Celsius
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Celsius, ??galement connu sous le nom centigrades, est une ??chelle et unit?? de mesure de temp??rature . Il est nomm?? d'apr??s la su??doise astronome Anders Celsius (1701-1744), qui a d??velopp?? une ??chelle de temp??rature similaire. Le degr?? Celsius (?? C) peut faire r??f??rence ?? une temp??rature sp??cifique sur l'??chelle Celsius, ainsi qu'un appareil pour indiquer une temp??rature intervalle, la diff??rence entre deux temp??ratures ou une incertitude. L'unit?? a ??t?? connu jusqu'en 1948 comme "centigrades" du latin centum traduit par 100 et gradus traduit par "??tapes".
De 1743 ?? 1954, de 0 ?? C a ??t?? d??finie comme le point de cong??lation de l'eau et 100 ?? C a ??t?? d??finie comme ??tant la temp??rature d'??bullition de l'eau, tous deux ?? une pression d'une atmosph??re standard avec le mercure ??tant le mat??riel de travail. Bien que ces corr??lations d??finissant sont couramment enseign??s dans les ??coles aujourd'hui, par un accord international l'unit?? ??degr?? Celsius?? et l'??chelle de Celsius sont actuellement d??finies par deux temp??ratures diff??rentes: z??ro absolu , et la triple point de VSMOW (sp??cialement l'eau purifi??e). Cette d??finition concerne ??galement pr??cis??ment l'??chelle Celsius ?? l' Kelvin ??chelle, qui d??finit la SI unit?? de base de la temp??rature thermodynamique avec K. symbole z??ro absolu, la temp??rature la plus basse possible au cours de laquelle la mati??re atteint au moins l'entropie , est d??finie comme ??tant pr??cis??ment K 0 et -273,15 ?? C. La temp??rature de la point triple de l'eau est d??finie comme pr??cis??ment 273,16 K et 0,01 ?? C.
Cette d??finition fixe l'ampleur ?? la fois du degr?? Celsius et le kelvin aussi pr??cis??ment une part ?? 273,16 (environ 0,00366) de la diff??rence entre le z??ro absolu et le point triple de l'eau. Ainsi, on d??finit la grandeur d'un degr?? Celsius et celui de l'un kelvin que exactement le m??me. En outre, il ??tablit la diff??rence entre les points nuls des deux balances comme ??tant pr??cis??ment 273,15 degr??s Celsius (-273,15 ?? C = 0 K et 0 ?? C = 273,15 K).
Histoire
En 1742, l'astronome su??dois Anders Celsius (1701-1744) a cr???? une ??chelle de temp??rature qui ??tait l'inverse de l'??chelle maintenant connu sous le nom ??Celsius??: 0 repr??sent?? le point d'??bullition d'eau, tandis que 100 repr??sent?? le point de cong??lation de l'eau. Dans ses observations sur papier des deux degr??s persistants sur un thermom??tre, il a racont?? ses exp??riences montrant que le point de fusion de la glace est essentiellement affect??e par la pression. Il a ??galement d??termin?? avec une pr??cision remarquable comment le point d'??bullition d'eau varie en fonction de la pression atmosph??rique. Il a propos?? que le point de son ??chelle de temp??rature nulle, ??tant le point d'??bullition, serait calibr?? ?? la pression barom??trique moyenne au niveau moyen de la mer. Cette pression est connu comme l'un atmosph??re standard. Le Le 10e de BIPM Conf??rence g??n??rale des poids et mesures (CGPM) d??fini ult??rieurement une atmosph??re standard pour ??galer pr??cis??ment 1 013 250 dynes par centim??tre carr?? (101,325 kPa).
En 1743, le Lyonnais physicien Jean-Pierre Christin, secr??taire permanent de l'Acad??mie des sciences, belles-lettres et arts de Lyon FR, travaillant ind??pendamment de Celsius, a d??velopp?? une ??chelle o?? z??ro repr??sent?? le point de cong??lation et 100 repr??sentaient le point d'??bullition d'eau. Le 19 mai 1743, il a publi?? la conception d'un thermom??tre ?? mercure, le "Thermom??tre de Lyon" construit par l'artisan Pierre Casati qui a utilis?? cette ??chelle.
En 1744, co??ncidant avec la mort de Anders Celsius, le botaniste su??dois Carl von Linn?? (1707-1778) a infirm?? l'??chelle de Celsius. "Linnaeus thermom??tre", pour une utilisation dans ses serres Sa sur-mesure, a ??t?? faite par Daniel Ekstr??m, premier fabricant su??dois d'instruments scientifiques ?? l'??poque et dont l'atelier ??tait situ?? dans le sous-sol de l'observatoire de Stockholm. Comme souvent dans cet ??ge avant que les communications modernes, de nombreux physiciens, les scientifiques et les fabricants d'instruments sont cr??dit??s d'avoir d??velopp?? ind??pendamment de cette m??me ??chelle; parmi eux se trouvaient Pehr Elvius, le secr??taire de l'Acad??mie royale su??doise des sciences (qui avait un atelier de l'instrument) et avec qui Linn?? avait ??t?? correspondant; Daniel Ekstr??m [SV], le fabricant de l'instrument; et M??rten Str??mer (1707-1770) qui avait ??tudi?? l'astronomie sous Anders Celsius.
Le document Su??dois en premier connu des temp??ratures dans cette "avant" ??chelle Celsius moderne rapports est le papier Hortus Upsaliensis en date du 16 D??cembre 1745 que Linnaeus a ??crit ?? un de ses ??l??ves, Samuel Naucl??r. Dans ce document, Linnaeus a racont?? les temp??ratures ?? l'int??rieur de l'orangerie du Jardin botanique de l'Universit?? d'Uppsala:
"... Depuis le caldarium (la partie chaude de la serre) par l'angle des fen??tres, seulement des rayons du soleil, obtient une telle chaleur que le thermom??tre atteint souvent 30 degr??s, bien que le jardinier d??sireux prend g??n??ralement soin de ne pas laisser lever ?? plus de 20 ?? 25 degr??s, et en hiver, pas moins de 15 degr??s ... "
Centigrades et Celsius
Depuis le 19??me si??cle, le scientifique et communaut??s de thermom??trie dans le monde entier fait r??f??rence ?? cette ??chelle que l'??chelle centigrade. Les temp??ratures sur l'??chelle centigrade ont ??t?? souvent rapport??s simplement comme degr??s ou, si une plus grande sp??cificit?? a ??t?? d??sir??, comme degr??s centigrades. Le symbole des valeurs de temp??rature de cette ampleur est ?? C.
Parce que le centigrades terme ??tait aussi le nom de la langue espagnole et en fran??ais pour une unit?? de mesure angulaire (1/10 000 d'un angle droit) et avait une connotation similaire dans d'autres langues, le degr?? cent??simal terme a ??t?? utilis?? lors de tr??s pr??cis, un langage sans ambigu??t?? ??tait n??cessaire par les organismes de normalisation internationaux tels que la BIPM. La 9e CGPM et le CIPM ( Comit?? international des poids et mesures) adopt?? formellement "degr?? Celsius" (symbole: ?? C) en 1948.
Ce ne est qu'en F??vrier 1985, que le pr??visions ??mises par la BBC sont pass??s de "centigrades" ?? "C".
Pour une utilisation scientifique, ??Celsius?? est le terme habituellement utilis??, avec "centigrades" continue d'??tre autrement dans l'usage commun, mais en baisse, en particulier dans des contextes informels dans les pays anglophones (le ??grade?? fran??ais est connu sous le nom grades, dipl??m??, ou gon en anglais).
Temp??ratures ordinaires
Certains temp??ratures cl??s relatives l'??chelle Celsius ?? d'autres ??chelles de temp??rature sont indiqu??s dans le tableau ci-dessous.
Kelvin | Celsius | Fahrenheit | |
---|---|---|---|
Z??ro absolu (Pr??cis??ment, par d??finition) | 0 K | -273,15 ?? C | -459,67 ?? F |
Point de ??bullition l'azote liquide | 77,4 K | -195,8 ?? C | -320,3 ?? F |
point de sublimation de la glace s??che . | 195,1 K | -78 ?? C | -108,4 ?? F |
Intersection des ??chelles Celsius et Fahrenheit. | 233,15 K | -40 ?? C | -40 ?? F |
point de H 2 O de fusion (de glace purifi??e) | 273.1499 K | -0,0001 ?? C | 31,99982 ?? F |
Eau de point triple (Pr??cis??ment, par d??finition) | 273,16 K | 0,01 ?? C | 32,018 ?? F |
La temp??rature normale du corps humain (moyenne approximative) | 310. K | 37,0 ?? C | 98,6 ?? F |
Le point d'??bullition de l'eau ?? 1 atm (101,325 kPa) (Approximative: voir Point d'??bullition ) | 373.1339 K | 99,9839 ?? C | 211,971 ?? F |
Nom et symbole de composition
Le ??degr?? Celsius?? a ??t?? la seule unit?? SI dont la pleine unit?? le nom contient une lettre majuscule depuis le unit?? de base du SI pour la temp??rature, le kelvin, est devenu le nom propre en 1967 en rempla??ant le terme degr?? Kelvin. Le pluriel est degr??s Celsius.
La r??gle g??n??rale de la Bureau international des poids et mesures (BIPM), ce est que la valeur num??rique pr??c??de toujours l'unit??, et un espace est toujours utilis?? pour s??parer l'appareil du num??ro, par exemple, "30,2 ?? C" (et non "30,2 ?? C?? ou ??30,2 ?? C ??). Ainsi, la valeur de la quantit?? est le produit du nombre et de l'unit??, l'espace ??tant consid??r?? comme un signe de multiplication (tout comme un espace entre les unit??s implique la multiplication). Les seules exceptions ?? cette r??gle sont pour l'unit?? symboles de degr??s, minutes et secondes pour l'angle plan (??, ??et??, respectivement), pour lesquels aucun espace ne est laiss?? entre la valeur num??rique et le symbole de l'unit??. Autres langues, et plusieurs maisons d'??dition, peuvent suivre des r??gles diff??rentes typographiques.
Caract??re Unicode
Unicode fournit une caract??re de compatibilit?? pour le degr?? Celsius au U + 2103 (d??cimal 8451), pour la compatibilit?? avec codages CJK qui fournissent un tel caract??re (en tant que tel, dans la plupart des polices de la largeur est la m??me que pour caract??res pleine chasse). Son aspect est similaire ?? celui synth??tis?? en saisissant individuellement ses deux composantes (??) et (C). Ci-dessous est le caract??re de degr?? Celsius suivie imm??diatement par la version ?? deux composants:
- ℃ ?? C
Lors du visionnage sur les ordinateurs qui g??rent correctement Unicode, la ligne ci-dessus peut ??tre semblable ?? l'image dans la ligne ci-dessous (agrandi pour plus de clart??):
Le d??composition canonique est simplement un signe de degr?? ordinaire et "C", de sorte que certains navigateurs peut afficher simplement "?? C" ?? sa place en raison de Normalisation Unicode.
Les temp??ratures et les intervalles
Le degr?? Celsius est un nom sp??cial du kelvin pour utilisation dans l'expression des temp??ratures Celsius. Le degr?? Celsius est ??galement soumis aux m??mes r??gles que le kelvin ?? l'??gard de l'utilisation de son nom de l'unit?? et le symbole. Ainsi, outre exprimer des temp??ratures sp??cifiques le long de son ??chelle (par exemple " gallium fond ?? 29,7646 ?? C ??et?? La temp??rature ext??rieure est de 23 degr??s Celsius ??), le degr?? Celsius est ??galement appropri?? pour exprimer des intervalles de temp??rature: diff??rences entre les temp??ratures ou de leurs incertitudes (par exemple, ??La sortie de l'??changeur de chaleur est plus chaud de 40 ?? C", et "Notre incertitude type est de ?? 3 ?? C??). En raison de cette double utilisation, il ne faut pas compter sur le nom de l'unit?? ou son symbole pour d??signer qu'une quantit?? est un intervalle de temp??rature; elle doit ??tre sans ambigu??t?? ?? travers le contexte ou d??claration explicite que la quantit?? est un intervalle. Ce est parfois r??solu en utilisant le symbole ?? C (prononc?? "degr??s Celsius") pour une temp??rature et C ?? (prononc?? "degr??s Celsius") pour un intervalle de temp??rature, bien que cet usage ne est pas standard.
Ce qui est souvent source de confusion sur la mesure de C, ce est qu'il se ensuit un syst??me intervalle mais pas un syst??me de rapport; qu'il se ensuit une ??chelle relative pas une ??chelle absolue. Ceci est mis simplement en illustrant le fait que, tandis que 10 ?? C et 20 ?? C ont la m??me diff??rence intervalle de 20 ?? C et 30 ?? C la temp??rature de 20 ?? C ne est pas deux fois l'??nergie thermique de l'air de 10 ?? C. Comme le montre cet exemple, degr??s Celsius est une mesure de l'intervalle utile, mais ne poss??de pas les caract??ristiques des mesures de rapport comme le poids ou la distance.
Coexistence des ??chelles et Kelvin Celsius
En sciences et en g??nie, l'??chelle Celsius et l'??chelle Kelvin sont souvent utilis??s en combinaison dans des contextes proches, par exemple, "... une valeur mesur??e ??tait 0,01023 ?? C avec une incertitude de 70 μK ...". Cette pratique est permis parce que l'amplitude du degr?? Celsius est ??gale ?? celle du kelvin.
Malgr?? l'approbation officielle fournie par d??cision # 3 de la R??solution 3 de la 13e CGPM, qui a d??clar??: ??un intervalle de temp??rature peut ??galement ??tre exprim?? en degr??s Celsius", la pratique d'utiliser simultan??ment ?? C et K reste tr??s r??pandue dans le monde scientifique que l'utilisation de SI pr??fix?? formes de degr?? Celsius (tels que "?? C μ" ou "microdegrees Celsius") pour exprimer un intervalle de temp??rature n'a pas ??t?? bien adopt??e.
Points de fusion et d'??bullition de l'eau
Un effet de d??finir l'??chelle Celsius ?? la triple point de Vienne standard Mean Ocean Water ( VSMOW, 273,16 K et 0,01 ?? C), et au z??ro absolu (0 K et -273,15 ?? C), ce est que ni la fusion ni ??bullition point de l'eau sous une atmosph??re standard (101,325 kPa) restent points de d??finition de l'??chelle de Celsius. En 1948, lors de la 9e Conf??rence g??n??rale des poids et mesures ( CGPM) dans la R??solution 3 a d'abord examin?? en utilisant le point triple de l'eau comme un point de d??finition, le point triple ??tait si pr??s d'??tre 0,01 ?? C sup??rieure ?? la connue point de fusion de l'eau, il a ??t?? tout simplement d??finir le plus pr??cis??ment 0,01 ?? C. Cependant, les mesures actuelles montrent que la diff??rence entre les points triples et fusion des VSMOW est en fait tr??s peu (<0,001 ?? C) sup??rieure ?? 0,01 ?? C. Ainsi, le point de fusion de la glace r??elle est tr??s l??g??rement (moins d'un milli??me de degr??) au-dessous de 0 ?? C. Aussi, triple point de 273,16 K d??finissant l'eau d??finie pr??cis??ment l'ampleur de chaque C incr??ments de 1 ?? en termes d' ??chelle de temp??rature thermodynamique absolue (r??f??rencement du z??ro absolu). Maintenant d??coupl?? du point d'??bullition de l'eau r??elle, la valeur "100 ?? C" est plus chaud que 0 ?? C en termes absolus, par un facteur de pr??cision (Environ 36,61% thermodynamiquement plus chaud). Lorsque se conformant strictement ?? la d??finition de deux points pour l'??talonnage, le point de VSMOW d'??bullition sous une atmosph??re de pression standard est effectivement 373.1339 K (99,9839 ?? C). Lorsque calibr?? pour ITS-90 (un ??talon comprenant de nombreux points de d??finition et couramment utilis??s pour l'instrumentation de haute pr??cision), le point de VSMOW d'??bullition est un peu moins, environ 99,974 ?? C.
Cette diff??rence de point d'??bullition de 16,1 millikelvin entre la d??finition originale de l'??chelle Celsius et l'actuel (bas?? sur z??ro absolu et le point triple) a peu de sens pratique dans des applications quotidiennes communes parce que le point d'??bullition de l'eau est tr??s sensible aux variations de pression barom??trique. Par exemple, un changement d'altitude de seulement 28 cm (11 po) fait que le point d'??bullition de changer par une millikelvin.
L'adoption dans le monde entier
Partout dans le monde, sauf aux ??tats-Unis, au Belize, Palau et les territoires de Porto Rico, Guam et les ??les Vierges am??ricaines ??tats-Unis l'??chelle de temp??rature Celsius est utilis?? pour pratiquement toutes les fins. Les seules exceptions sont certains domaines sp??cialis??s (par exemple, la physique ?? basse temp??rature, de l'astrophysique, la temp??rature la lumi??re en photographie) o?? l'??chelle Kelvin ??troitement li??e domine la place.
La plupart des champs sur le terrain scientifique et de nombreux g??nie complets utilisent l'??chelle Celsius, et la syst??me m??trique en g??n??ral. Cependant, la plupart des Am??ricains restent plus habitu??s ?? la ??chelle Fahrenheit, qui est l'??chelle que les diffuseurs et les journalistes am??ricains utilisent dans les pr??visions m??t??orologiques , bien que l'??quivalent en degr??s Celsius est parfois fourni aux c??t??s. Il est aussi couramment utilis?? aux ??tats-Unis pour la mesure de la temp??rature du corps, et la maison comme la cuisine, et est l'??chelle couramment vu sur fours et dans les recettes. Au Canada, les appareils de cuisine, de la litt??rature, et de l'emballage comprennent deux citations Fahrenheit et Celsius.
Le Royaume-Uni a augment?? progressivement l'utilisation de l'??chelle Celsius depuis les ann??es 1970 et il est maintenant l'??chelle de temp??rature le plus utilis??, mais il est largement appel?? centigrades. Parfois diffuseurs et publications citent temp??ratures de l'air aux c??t??s de Fahrenheit Celsius dans les pr??visions m??t??orologiques, et les thermom??tres de temp??rature d'air vendus montrent parfois les deux ??chelles.
Table de conversion entre les diff??rentes unit??s de temp??rature
de Celsius | ?? Celsius | |
---|---|---|
Fahrenheit | [?? F] = [?? C] ?? 5.9 + 32 | [?? C] = ([?? F] - 32) x 5/9 |
Kelvin | [K] = [?? C] + 273,15 | [?? C] = [K] - 273,15 |
Rankine | [R ??] = ([?? C] + 273,15) ?? 9/5 | [?? C] = ([R ??] - 491,67) ?? 5/9 |
Pour les intervalles de temp??rature plut??t que des temp??ratures sp??cifiques, 1 ?? C = 1 K = 05.09 ?? F = 9/5 ?? R Les comparaisons entre les diff??rentes ??chelles de temp??rature |