Смотрели сегодня на термометр за окном? Ну или, в крайнем случае, может включили TV, чтобы увидеть сколько градусов “моргает” на экране? Или, может, в своем смартфоне поинтересовались?
Это же так естественно, прежде чем выйти на улицу узнать, какая температура “за бортом”...
Ага, миллионы людей по всему миру ежедневно, почти 300 лет подряд, пользуются с результатом работы шведского ученого Андерса Цельсия. На “автопилоте”. Даже не осознавая этого.
Мы измеряем температуру воздуха, тела, воды и других жидкостей. И все эти данные определяются по шкале, носящей имя Цельсия.
Кто же был этот человек, и почему именно его система измерений стала стандартом для научного мира и в быту?
КАК ВОДИТСЯ - НЕСКОЛЬКО ШТРИХОВ БИОГРАФИИ
Андерс Цельсий родился 27 ноября 1701 года в шведском городе Уппсала, в семье ученых.
Его отец, Нильс Цельсий, был профессором астрономии, а оба деда - Магнус Цельсий и Андерс Споле - также занимались наукой. С самого нежного возраста Андерс находился в окружении книг, приборов и обсуждений научных открытий.
Надо думать, это определило его будущее.
В 1730 году, в возрасте 29 лет, Цельсий стал профессором астрономии в Уппсальском университете.
Научные интересы молодого человека были чрезвычайно широки: от наблюдений за звездами до изучения северного сияния.
Кстати, именно Цельсий первым предположил - северное сияние связано с магнитным полем Земли. Как обычно, поначалу эта мысль казалась крамольной, но позже, как нам известно, подтвердилась.
Одним из важнейших этапов его карьеры стало участие в экспедиции 1736 года в Лапландию, где ученые измеряли дугу меридиана, чтобы доказать теорию Ньютона о форме Земли.
Тогда эти исследования подтвердили - наша планета немного сплюснута у полюсов.
А ЧТО ТАМ С ИДЕЕЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ШКАЛЫ, КОМУ ЭТО БЫЛО НУЖНО?
Общественное развитие просто требовало получения каких-то соотносимых данных. Как в мерах длины все эти аршины, сажени, локти были весьма приблизительны, пока не ввели общепринятую метрическую систему, так же требовалось что-то простое и понятное для измерения температур.
К XVIII веку решение проблемы становилось все более важным не только для науки, но и промышленности.
Химия, метеорология, медицина и даже навигация нуждались в точных данных о температуре.
Однако существовавшие системы измерений оставляли желать лучшего.
Например, шкала Фаренгейта, предложенная в 1724 году, использовала точки замерзания соляного раствора и человеческого тела в качестве ориентиров. Согласитесь - не очень практично.
Другие шкалы, такие как шкала Реомюра (1731 год), не получили всеобщего признания. Разве что в виноделии ее приняли за эталон.
А Цельсий - он своего рода популяризатор науки. Он понял - для научных измерений необходима простая, интуитивно понятная и универсальная система.
В 1742 году он предложил свою температурную шкалу, где 0° соответствовало точке кипения воды, а 100° - точке ее замерзания.
Это оказалось не просто логичным, а весьма практичным. Поскольку в научном мире физики, химики, технологи работали с водой в различных ее состояниях. Структура, предложенная Цельсием, выглядела весьма оправдано.
ПОЧЕМУ ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЦЕЛЬСИЯ ОКАЗАЛОСЬ ЛУЧШИМ
Главным преимуществом шкалы Цельсия было ее удобство и “привязка” к природным явлениям.
Вода, как известно, является основой жизни и главным рабочим веществом в химии и физике. Определение температуры через ее ключевые агрегатные состояния - кипение и замерзание - сделало шкалу понятной и удобной.
К тому же, деление шкалы на 100 градусов (вместо, например, 180 у Фаренгейта) было интуитивно понятнее и проще в десятичной системе счисления.
Интересно, что изначально шкала Цельсия была перевёрнутой:
- 0° — точка кипения;
- 100° — точка замерзания.
Точно сказать, по чьей инициативе шкалу поставили с ног на голову, сейчас невозможно.
Произошло это после смерти Цельсия в 1744 году. По некоторым данным “виновником” был известный биолог Карл Линней. По другим - шведский ученый Мартин Стрёмер, который предложил перевернуть шкалу, чтобы сделать ее более привычной для использования.
Именно в таком виде она и стала и и продолжает быть стандартом.
ВЛИЯНИЕ НА ПОВСЕДНЕВНУЮ ЖИЗНЬ
Шкала Цельсия была быстро принята научным сообществом.
Благодаря своей универсальности, она стала основой и для современных термометров.
Она также сыграла важную роль в стандартизации научных данных, что позволило ученым разных стран говорить на одном “языке” измерений.
А в XVIII–XIX веках шкала Цельсия “ушла в народ”. И начала интенсивно использоваться в быту.
С ее помощью начали измерять погоду, температуру в медицине, контролировать технологические процессы в промышленности. Со временем температура по Цельсию она стала стандартом в большинстве стран мира.
Правда, тут нужно внести некоторую точность:
- Во-первых, шкала правильно работает на уровне моря. Это потому, что на других высотах вода ведет себя совершенно иначе. Ее точки кипения и замерзания меняются.
- Во-вторых, в современном определении под нулем Цельсия понимается температура равная тройной точке воды. Это величина равна 0,01 °C.
О тройной точке мы писали в одной из публикаций. Где рассказывали, что есть строго определенные значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трех фаз.
Переходите и читайте более подробно.
НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ
Андерс Цельсий умер в 1744 году в возрасте всего 42 лет, вероятно, от туберкулеза. Несмотря на короткую жизнь, этот человек успел многое и оставил после себя огромное наследие.
Он создал множество научных трудов, посвященных астрономии, физике, геологии, метеорологии. Его имя носит астероид 4169 - Цельсий.
Его шкала стала символом научного прогресса, простоты и практичности. Сегодня она по прежнему используется в большинстве стран мира, а имя Андерса Цельсия навсегда вошло в историю науки.
Но думается, самое главное вот в чем. История термометра Цельсия - пример, как простая, но гениальная идея может изменить мир.
Его шкала не только упростила научные исследования. Она связала повседневную жизнь миллионов людей с фундаментальной наукой.
Вода кипит, лёд тает и испаряется… Всё это мы понимаем благодаря Андерсу Цельсию. Мы ежедневно пользуемся его наследием так привычно, “на автомате”.
Но знаете что, когда в следующий раз вы будете измерять температуру воды в ванной для купания ребенка, или выглянете в окно, чтобы увидеть показания термометра, или сунете градусник под мышку во время простуды, - вспомните об ученом, чья гениальная идея сделала это возможным.
Как вам история простой, но гениальной идеи? Может, у вас есть мнение, какие открытия так же сильно изменили мир?
Делитесь в комментариях, будем обсуждать!
Ставьте 👍 хорошей статье
И не забудьте подписаться на канал - наши читатели узнаю́т больше, когда вникают в Суть явлений