اسراری که از درجه سلسیوس نمی‌دانید

همه ما از دوران دبستان به درجه حرارت و آشنا شده‌ایم اما آیا همه چیز را در این‌باره می‌دانیم و از آن استفاده می‌کنیم؟

درجه سِلسیوس چیست؟

درجهٔ سِلسیوس که در زبان سوئدی به آن Celsius و با مخفف C° یا سانتی‌گراد شناخته می‌شود یکای سنجش دما معرفی می‌شود.

نام سلسیوس برای بزرگداشت ستاره‌شناس سوئدی آندرس سلسیوس (۱۷۰۱ تا ۱۷۴۴) که خود، یکایی همانند را برای دما پیشنهاد کرد چنین نامگذاری شده‌است.

عبارت درجهٔ سلسیوس می‌تواند اشاره‌کننده به یک دمای مشخص باشد یا به بازه‌ای از دما، تفاوت میان دو دما یا یک عدم قطعیت اشاره کند؛ نام این یکا تا سال ۱۹۴۸ سانتیگراد (به فرانسوی: centigrade) باقی‌مانده بود.

این نام از واژهٔ لاتین centum به معنی «۱۰۰» و gradus به معنی «گام» یا «مرحله» گرفته شده‌است.

جالب است بدانید؛ از ۱۷۴۴ تا ۱۹۵۴ نقطهٔ صفر درجه به عنوان نقطهٔ یخ زدگی آب و ۱۰۰ درجه به عنوان نقطهٔ جوش آب در فشار یک اتمسفر در نظر گرفته می‌شد.

امروزه این تعریف‌ها بیشتر در دوران مدرسه کاربرد دارد.

بر اساس پذیرش جهانی، «درجهٔ سلسیوس» یا یکای سلسیوس با دو دما تعریف می‌شود: صفر مطلق و نقطهٔ سه‌گانهٔ VSMOW (استاندارد میانگین وین برای آب اقیانوس) مربوط به گونه‌ای آب خالص، همچنین این تعریف دمای سلسیوس را مستقیم به یکای کلوین پیوند می‌دهد.

کلوین در ترمودینامیک، یکای اصلی SI در دستگاه بین‌المللی یکا‌ها است و نماد آن K است.

صفر مطلق پایین‌ترین دمای ممکنی است که در آن جرم ماده به پایین‌ترین انتروپی می‌رسد.

این دما برابر صفر کلوین یا ۲۷۳/۱۵- سانتی گراد است؛ دمای نقطهٔ سه‌گانه آب دقیقاً برابر است با ۲۷۳/۱۶ کلوین یا ۰/۰۱ سانتیگراد.

با توجه به تفاوت این دو معیار در نقطه سه گانه آب و صفر مطلق روشن می‌شود که تفاوت این دو یکا به ازای ۲۷۳/۱۶ درجه تنها در یک درجه‌است (تقریباً ۰/۰۰۳۶۶) بنابراین بزرگی،کلوین و سلسیوس برابر در نظر گرفته می‌شود و گفته شده که ۲۷۳/۱۵- درجه سانتیگراد برابر با صفر کلوین و صفر درجه سانتیگراد برابر با ۲۷۳/۱۵ کلوین است.

معرفی آندرس سلسیوس

آندرس سلسیوس (زاده ۲۷ نوامبر ۱۷۰۱، درگذشته ۲۵ آوریل ۱۷۴۴) در خانواده تحصیل‌کرده‌ای به دنیا آمد. پدر و پدربزرگش ریاضیدان بودند.

وی به مطالعه نجوم و ستارگان بسیار علاقه‌مند بود، در سال ۱۷۳۰ میلادی استاد نجوم دانشگاه اوپسالا شد و به سرپرستی رصدخانه بزرگ آن شهر منصوب شد؛ او در این رصدخانه به پاره‌ای از تحقیقات همت گماشت.

او در سال ۱۷۴۲، که دماسنج سلسیوس عرضه شد، ابتدا نقطه جوش آب را صفر و نقطه انجماد آب را ۱۰۰ تعیین کرد، اما سال بعد این روش را معکوس کرد و این همان درجه‌بندی‌ است که در درجه‌بندی سلسیوس یا سانتیگراد یا صدبخشی معروف است؛ در سال ۱۹۴۸ به‌طور رسمی این درجه‌بندی مورد پذیرش جهانی قرار گرفت.

سانتیگراد و سلسیوس

از سده ۱۹ میلادی به این سو، در همه جامعه‌های علمی در سراسر جهان از این پیمانه سنجش دما با نام سانتیگراد یاد می‌شد البته در بیشتر موارد تنها به نام درجه بسنده می‌شد، ولی اگر می‌خواستند که دقیق‌تر گفته شود به آن درجه سانتیگراد می‌گفتند و نماد این پیمانه C° است.

تا فوریه ۱۹۸۵ وضع چنین بود تا اینکه در بخش هواشناسی BBC این سنت شکسته شد و بجای سانتیگراد به آن سلسیوس گفته شد.

از آنجایی که سانتیگراد در زبان‌هایی مانند فرانسوی و اسپانیایی نام یک یکای اندازه‌گیری زاویه بود (۱/۱۰٬۰۰۰ زاویه راست) و در دیگر زبان‌ها هم مفهوم‌های همانندی را یادآوری می‌کرد، برای همین در استاندارد‌های بین‌المللی مانند BIPM از عبارت centesimal degree برای کاربرد دقیق نام آن استفاده می‌شد.

در نهایت در نهمین کنفرانس بین‌المللی وزن‌ها و مقیاس‌ها و در انجمن بین‌المللی وزن‌ها و مقیاس‌ها در سال ۱۹۴۸ به‌طور رسمی نام درجه سلسیوس با نماد C° پذیرفته شد.

در کاربرد علمی سلسیوس هنگامی بکار می‌رود که با سانتیگراد همراه باشد در غیر این صورت تنها کاربرد عمومی دارد.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان

24