อ่าน 8 นาที
เซลเซียส
องศา เซลเซียส เป็นหน่วยวัด อุณหภูมิ บน มาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส [ 1 ] (เดิมเรียกว่า มาตราส่วนเซนติเกรด ใน ภาษาอังกฤษ ) [ 2 ] ซึ่งเป็นหนึ่งในสอง มาตราส่วนอุณหภูมิ ที่ใช้ใน...
เซลเซียส
| องศาเซลเซียส | |
|---|---|
 เทอร์โมมิเตอร์ที่สอบเทียบเป็นองศาเซลเซียส แสดงอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสในแก้วน้ำแข็ง | |
| ข้อมูลทั่วไป | |
| ระบบหน่วย | ไอเอส |
| หน่วยของ | อุณหภูมิ |
| เครื่องหมาย | °C |
| ตั้งชื่อตาม | แอนเดอร์ส เซลเซียส |
| การแปลง | |
| x องศาเซลเซียสใน ... | ... สอดคล้องกับ ... |
| เคลวิน | ( x + 273.15) K |
| ฟาเรนไฮต์ | ( 9/5 x + 32) °F |
องศาเซลเซียสเป็นหน่วยวัดอุณหภูมิบนมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส[ 1 ] (เดิมเรียกว่ามาตราส่วนเซนติเกรดในภาษาอังกฤษ ) [ 2 ]ซึ่งเป็นหนึ่งในสองมาตราส่วนอุณหภูมิที่ใช้ในระบบหน่วยสากล (SI) อีกมาตราส่วนหนึ่งคือมาตราส่วนเคลวิน ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด องศา เซลเซียส (สัญลักษณ์: °C ) สามารถหมายถึงจุดเฉพาะบนมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส หรือความแตกต่างหรือช่วงระหว่างอุณหภูมิสองค่า ชื่อนี้ตั้งตามชื่อนักดาราศาสตร์ชาวสวีเดนแอนเดอร์ส เซลเซียส (ค.ศ. 1701–1744) ผู้เสนอเวอร์ชันแรกของมาตราส่วนนี้ในปี ค.ศ. 1742 หน่วยนี้ถูกเรียกว่าเซนติเกรดในหลายภาษา (จากภาษาละตินcentumซึ่งหมายถึง 100 และgradusซึ่งหมายถึงขั้น) เป็นเวลาหลายปี ในปี ค.ศ. 1948 คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยมาตรวัดและหน่วยวัด[ 3 ]ได้เปลี่ยนชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เซลเซียส และเพื่อขจัดความสับสนกับคำที่ใช้เรียกหนึ่งในร้อยของเกรเดียนในบางภาษา ประเทศส่วนใหญ่ใช้มาตราส่วนนี้ ยกเว้นสหรัฐอเมริกา ดินแดนที่เป็นเกาะบางแห่ง และไลบีเรียซึ่งยังคงใช้มาตราส่วน ฟาเรนไฮต์ อยู่
ตลอดช่วงศตวรรษที่ 19 และครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 มาตราส่วนอุณหภูมิใช้ค่า 0 องศาเซลเซียสสำหรับจุดเยือกแข็งของน้ำ และ 100 องศาเซลเซียสสำหรับจุดเดือดของน้ำ ที่ความดัน 1 บรรยากาศ (ในข้อเสนอเริ่มต้นของเซลเซียส ค่าเหล่านี้กลับกัน คือ จุดเดือดอยู่ที่ 0 องศา และจุดเยือกแข็งอยู่ที่ 100 องศา)
ระหว่างปี พ.ศ. 2497 ถึง พ.ศ. 2562 คำจำกัดความที่แม่นยำของหน่วยองศาเซลเซียสและมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสใช้ศูนย์สัมบูรณ์และอุณหภูมิของจุดสามสถานะของน้ำ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2550 มาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสได้รับการกำหนดในแง่ของเคลวินซึ่งเป็นหน่วยฐาน SIของอุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิก (สัญลักษณ์: K) ปัจจุบัน ศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งเป็นอุณหภูมิต่ำสุด ได้รับการกำหนดให้เป็น 0 K และ −273.15 °C อย่างแม่นยำ[ 4 ]
ประวัติศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1742 นักดาราศาสตร์ชาวสวีเดนAnders Celsius (ค.ศ. 1701–1744) ได้สร้างมาตราส่วนอุณหภูมิที่เป็นแบบกลับด้านกับมาตราส่วนที่เรารู้จักกันในปัจจุบันว่า "เซลเซียส" โดย 0 แทนจุดเดือดของน้ำ และ 100 แทนจุดเยือกแข็งของน้ำ[ 5 ]ในบทความของเขาเรื่อง Observations of two persistent degrees on a thermometerเขาได้เล่าถึงการทดลองของเขาที่แสดงให้เห็นว่าจุดหลอมเหลวของน้ำแข็งแทบจะไม่ได้รับผลกระทบจากความดันเลย นอกจากนี้เขายังได้กำหนดด้วยความแม่นยำอย่างน่าทึ่งว่าจุดเดือดของน้ำเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเทียบกับความดันบรรยากาศ เขาเสนอว่าจุดศูนย์ของมาตราส่วนอุณหภูมิของเขา ซึ่งก็คือจุดเดือด จะถูกปรับเทียบที่ความดันบรรยากาศเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลเฉลี่ยความดันนี้เรียกว่าหนึ่ง บรรยากาศ มาตรฐาน การประชุมใหญ่ ครั้งที่ 10 ของBIPM ว่าด้วยมาตรวัดและน้ำหนัก (CGPM) ในปี ค.ศ. 1954 ได้กำหนดให้หนึ่งบรรยากาศมาตรฐานเท่ากับ 1,013,250 ไดน์ต่อตารางเซนติเมตร (101.325 กิโลปาสคาล ) อย่าง แม่นยำ [ 6 ]
ในปี ค.ศ. 1743 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสฌอง-ปิแอร์ คริสตินเลขาธิการถาวรของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งลียงได้กลับมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส โดยให้ 0 แทนจุดเยือกแข็งของน้ำ และ 100 แทนจุดเดือดของน้ำ บางคนเชื่อว่าคริสตินคิดค้นมาตราส่วนกลับของเซลเซียสขึ้นมาเองโดยอิสระ ในขณะที่บางคนเชื่อว่าคริสตินเพียงแค่กลับมาตราส่วนของเซลเซียสเท่านั้น[ 7 ] [ 8 ]เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม ค.ศ. 1743 เขาได้เผยแพร่การออกแบบเทอร์โมมิเตอร์ปรอท "เทอร์โมมิเตอร์แห่งลียง" ซึ่งสร้างโดยช่างฝีมือ ปิแอร์ กาซาติ ที่ใช้มาตราส่วนนี้[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
ในปี ค.ศ. 1744 ซึ่งตรงกับการเสียชีวิตของแอนเดอร์ส เซลเซียส นักพฤกษศาสตร์ชาวสวีเดนคาร์ล ลินเนียส (ค.ศ. 1707–1778) ได้กลับมาตราส่วนของเซลเซียส[ 12 ]เทอร์โมมิเตอร์ "ลินเนียส-เทอร์โมมิเตอร์" ที่เขาทำขึ้นเองเพื่อใช้ในเรือนกระจกนั้น ผลิตโดยแดเนียล เอ็กสตรอม ผู้ผลิตเครื่องมือวิทยาศาสตร์ชั้นนำของสวีเดนในขณะนั้น ซึ่งมีโรงงานอยู่ในชั้นใต้ดินของหอดูดาวสตอกโฮล์ม ดังที่มักเกิดขึ้นในยุคก่อนการสื่อสารสมัยใหม่ นักฟิสิกส์ นักวิทยาศาสตร์ และผู้ผลิตเครื่องมือจำนวนมากได้รับการยกย่องว่าได้พัฒนามาตราส่วนเดียวกันนี้ขึ้นโดยอิสระ[ 13 ]ในจำนวนนั้นได้แก่ เพอร์ เอลวิอุส เลขานุการของราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน (ซึ่งมีโรงงานเครื่องมือ) ซึ่งลินเนียสได้ติดต่อด้วยแดเนียล เอ็กสตรอมผู้ผลิตเครื่องมือ และมาร์เทน สตรอมเมอร์ (ค.ศ. 1707–1770) ผู้ซึ่งศึกษาดาราศาสตร์กับแอนเดอร์ส เซลเซียส
เอกสารภาษาสวีเดนฉบับแรกที่ทราบ[ 14 ]ที่รายงานอุณหภูมิในมาตราอุณหภูมิเซลเซียสแบบ "ไปข้างหน้า" สมัยใหม่นี้ คือเอกสารHortus Upsaliensisลงวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2388 ซึ่งลินเนียสเขียนถึงซามูเอล นอคเลอร์ นักศึกษาของเขา ในเอกสารนี้ ลินเนียสได้บันทึกอุณหภูมิภายในเรือนส้มที่สวนพฤกษศาสตร์มหาวิทยาลัยอุปซาลาไว้ว่า :
... เนื่องจากห้องอบความร้อน (ส่วนที่ร้อนของเรือนกระจก) ด้วยมุมของหน้าต่าง เพียงแค่แสงแดดก็ทำให้เกิดความร้อนสูง จนอุณหภูมิในเทอร์โมมิเตอร์มักจะสูงถึง 30 องศาเซลเซียส แม้ว่าคนทำสวนที่เอาใจใส่จะระมัดระวังไม่ให้อุณหภูมิสูงเกิน 20 ถึง 25 องศาเซลเซียส และในฤดูหนาวจะไม่ต่ำกว่า 15 องศาเซลเซียส ...
เซนติเกรดและเซลเซียส
นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ชุมชนวิทยาศาสตร์และ วงการ วัดอุณหภูมิทั่วโลกได้ใช้คำว่า "มาตราส่วนเซนติเกรด" และมักรายงานอุณหภูมิโดยระบุเพียง "องศา" หรือหากต้องการความแม่นยำมากขึ้น ก็จะระบุเป็น "องศาเซลเซียส" โดยใช้สัญลักษณ์ °C
ในภาษาฝรั่งเศส คำว่าcentigradeยังหมายถึงหนึ่งในร้อยของgradianเมื่อใช้ในการวัดมุมคำว่าcentesimal degreeถูกนำมาใช้ในภายหลังสำหรับอุณหภูมิ[ 15 ]แต่ก็มีปัญหาเช่นกัน เนื่องจากหมายถึง gradian (หนึ่งในร้อยของมุมฉาก) ในภาษาฝรั่งเศสและสเปน ความเสี่ยงที่จะเกิดความสับสนระหว่างอุณหภูมิและการวัดมุมถูกกำจัดไปในปี 1948 เมื่อการประชุมใหญ่ครั้งที่ 9 ของGeneral Conference on Weights and Measuresและ Comité International des Poids et Mesures (CIPM) ได้นำคำว่า "องศาเซลเซียส" มาใช้สำหรับอุณหภูมิอย่างเป็นทางการ[ 16 ] [ a ]
แม้ว่า "เซลเซียส" จะใช้กันทั่วไปในงานวิทยาศาสตร์ แต่ "เซนติเกรด" ก็ยังคงใช้กันในประเทศที่พูดภาษาฝรั่งเศสและอังกฤษ โดยเฉพาะในบริบทที่ไม่เป็นทางการ ความถี่ในการใช้ "เซนติเกรด" ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป[ 17 ]
เนื่องจากการเปลี่ยนมาใช้ระบบเมตริกในออสเตรเลียหลังจากวันที่ 1 กันยายน พ.ศ. 2515 รายงานสภาพอากาศในประเทศจึงระบุเป็นองศาเซลเซียสเท่านั้น[ 18 ] ในสหราชอาณาจักร การพยากรณ์อากาศของ BBC Weatherเปลี่ยนจาก "องศาเซลเซียส" เป็น "องศาเซลเซียส" ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2528 เท่านั้น[ 19 ]
อุณหภูมิปกติ
การเปลี่ยนสถานะทั้งหมดเกิดขึ้นที่บรรยากาศมาตรฐานตัวเลขต่างๆ เป็นไปตามนิยาม หรือเป็นการประมาณจากผลการวัดเชิงประจักษ์
| เคลวิน | เซลเซียส | ฟาเรนไฮต์ | แรนไคน์ | |
|---|---|---|---|---|
| ศูนย์สัมบูรณ์[ A ] | 0 K | −273.15 °C | −459.67 °F | 0 °R |
| จุดเดือดของไนโตรเจนเหลว | 77.4 กิโลจูล | −195.8 °C [ 20 ] | −320.4 °F | 139.3 °R |
| จุด ระเหิดของน้ำแข็งแห้ง | 195.1 กิโลแคลอรี | −78 องศาเซลเซียส | −108.4 °F | 351.2 °R |
| จุดตัดของ มาตราส่วนเซลเซียสและฟาเรนไฮต์[ A ] | 233.15 กก. | −40 องศาเซลเซียส | −40 °F | 419.67 °R |
| จุดหลอมเหลวของน้ำแข็ง[ 21 ] | 273.1499 กก. | −0.0001 °C | 31.9998 องศาฟาเรนไฮต์ | 491.6698 °R |
| อุณหภูมิห้องปกติ[ B ] [ 22 ] | 293 กิโล | 20 องศาเซลเซียส | 68 องศาฟาเรนไฮต์ | 528 °R |
| อุณหภูมิร่างกายมนุษย์ปกติโดยเฉลี่ย[ 23 ] | 310.15 K | 37.0 องศาเซลเซียส | 98.6 องศาฟาเรนไฮต์ | 558.27 °R |
| จุดเดือดของน้ำ[ข] | 373.1339 กก. | 99.9839 องศาเซลเซียส | 211.971 องศาฟาเรนไฮต์ | 671.6410 °R |
การจัดพิมพ์ชื่อและสัญลักษณ์
"องศาเซลเซียส" เป็นหน่วย SI เพียงหน่วยเดียว ที่มีชื่อหน่วยเต็มเป็นตัวอักษรพิมพ์ใหญ่มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 เมื่อหน่วยฐาน SIสำหรับอุณหภูมิกลายเป็นเคลวินแทนที่คำว่าองศาเคลวิน ที่ขึ้นต้นด้วย ตัวพิมพ์ใหญ่ รูปพหูพจน์คือ "องศาเซลเซียส" [ 24 ]
กฎทั่วไปของสำนักงานมาตรวิทยาและมาตรวัดระหว่างประเทศ (BIPM) คือค่าตัวเลขต้องอยู่หน้าหน่วยเสมอ และต้องเว้นวรรคเพื่อแยกหน่วยออกจากตัวเลขเช่น "30.2 °C" (ไม่ใช่ "30.2°C" หรือ "30.2° C") [ 25 ]ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวสำหรับกฎนี้คือสัญลักษณ์หน่วยสำหรับองศานาที และวินาทีสำหรับมุมระนาบ (°, ′และ ″ ตามลำดับ) ซึ่งไม่มีช่องว่างระหว่างค่าตัวเลขและสัญลักษณ์หน่วย[ 26 ]ภาษาอื่นๆ และสำนักพิมพ์ต่างๆ อาจปฏิบัติตามกฎการพิมพ์ที่แตกต่างกัน
อักขระยูนิโค้ด
Unicodeมีสัญลักษณ์เซลเซียสที่จุดรหัสU+2103 ℃ DEGREE CELSIUSอย่างไรก็ตาม นี่เป็นอักขระที่ใช้เพื่อความเข้ากันได้แบบไป-กลับกับการเข้ารหัสแบบเดิม ช่วยให้สามารถแสดงผลได้อย่างถูกต้องสำหรับอักษรเอเชียตะวันออกที่เขียนในแนวตั้ง เช่น ภาษาจีน มาตรฐาน Unicode ไม่แนะนำให้ใช้อักขระนี้อย่างชัดเจน: "ในการใช้งานปกติ ควรใช้ลำดับU+00B0 ° DEGREE SIGN + U+0043 C LATIN CAPITAL LETTER Cแทนองศา เซลเซียส ' ° C' จะดีกว่า สำหรับการค้นหา ให้ถือว่าลำดับทั้งสองนี้เหมือนกัน" [ 27 ]
อุณหภูมิและช่วงเวลา
องศาเซลเซียสอยู่ภายใต้กฎเดียวกันกับเคลวินเกี่ยวกับการใช้ชื่อหน่วยและสัญลักษณ์ ดังนั้น นอกจากการแสดงอุณหภูมิเฉพาะตามมาตราส่วน (เช่น " แกลเลียมหลอมเหลวที่ 29.7646 °C" และ "อุณหภูมิภายนอกคือ 23 องศาเซลเซียส") องศาเซลเซียสยังเหมาะสำหรับการแสดงช่วง อุณหภูมิ ด้วย เช่น ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิหรือความไม่แน่นอนของอุณหภูมิ (เช่น "เอาต์พุตของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนร้อนขึ้น 40 องศาเซลเซียส" และ "ความไม่แน่นอนมาตรฐานของเราคือ ±3 °C") [ 28 ]เนื่องจากการใช้งานแบบคู่เช่นนี้ จึงไม่ควรพึ่งพาชื่อหน่วยหรือสัญลักษณ์เพื่อระบุว่าปริมาณนั้นเป็นช่วงอุณหภูมิ ต้องมีความชัดเจนผ่านบริบทหรือคำกล่าวที่ชัดเจนว่าปริมาณนั้นเป็นช่วง[ c ]บางครั้งปัญหานี้แก้ไขได้โดยการใช้สัญลักษณ์ °C (อ่านว่า "องศาเซลเซียส") สำหรับอุณหภูมิ และ C° (อ่านว่า "องศาเซลเซียส") สำหรับช่วงอุณหภูมิ แม้ว่าการใช้งานนี้จะไม่เป็นมาตรฐานก็ตาม[ 29 ]อีกวิธีหนึ่งในการแสดงสิ่งเดียวกันคือ"40 °C ± 3 K"ซึ่งสามารถพบได้ทั่วไปในเอกสาร
การวัดองศาเซลเซียสเป็นไปตามระบบช่วงไม่ใช่ระบบอัตราส่วนและเป็นไปตามมาตราส่วนสัมพัทธ์ ไม่ใช่มาตราส่วนสัมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่อุณหภูมิ 20 °C ไม่ได้มีพลังงานเป็นสองเท่าของวัตถุที่อุณหภูมิ 10 °C และ 0 °C ไม่ใช่ค่าต่ำสุดขององศาเซลเซียส ดังนั้น องศาเซลเซียสจึงเป็นการวัดแบบช่วงที่มีประโยชน์ แต่ไม่มีคุณลักษณะของการวัดแบบอัตราส่วน เช่น น้ำหนักหรือระยะทาง[ 30 ]
การอยู่ร่วมกันกับเคลวิน
ในวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม มักใช้มาตราส่วนเซลเซียสและเคลวินร่วมกันในบริบทที่ใกล้เคียงกัน เช่น "ค่าที่วัดได้คือ 0.01023 °C โดยมีความคลาดเคลื่อน 70 μK" การปฏิบัติเช่นนี้เป็นที่อนุญาตได้เนื่องจากขนาดขององศาเซลเซียสเท่ากับขนาดของเคลวิน แม้ว่าจะมีการรับรองอย่างเป็นทางการจากมติที่ 3 ของมติที่ 3 ของ CGPM ครั้งที่ 13 [ 31 ]ซึ่งระบุว่า "ช่วงอุณหภูมิอาจแสดงเป็นองศาเซลเซียสได้เช่นกัน" แต่การใช้ทั้ง °C และ K พร้อมกันยังคงแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์ เนื่องจากการใช้ รูปแบบองศาเซลเซียส ที่มีคำนำหน้า SI (เช่น "μ°C" หรือ "ไมโครองศาเซลเซียส") เพื่อแสดงช่วงอุณหภูมิยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง
จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของน้ำ
| จากเซลเซียส | เป็นองศาเซลเซียส | |
|---|---|---|
| ฟาเรนไฮต์ | x °C ≘ ( x × 9/5+ 32) °F | x °F ≘ ( x − 32) × 5/9° C |
| เคลวิน | x °C ≘ ( x + 273.15) K | x K ≘ ( x − 273.15) °C |
| แรนไคน์ | x °C ≘ ( x + 273.15) × 9/5 °R | x °R ≘ ( x − 491.67) × 5/9° C |
| สำหรับช่วง อุณหภูมิ แทนที่จะเป็นอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง1 °C = 1 K = 9/5 °F = 9/5 การแปลงหน่วยอุณหภูมิ °R | ||
จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของน้ำไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคำจำกัดความของมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสอีกต่อไป ในปี พ.ศ. 2491 คำจำกัดความได้ถูกเปลี่ยนไปใช้จุดสามสถานะของน้ำ [ 32 ] ในปี พ.ศ. 2548 คำจำกัดความได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยใช้น้ำที่มีองค์ประกอบไอโซโทปที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำ ( VSMOW ) สำหรับจุดสามสถานะ ในปี พ.ศ. 2562 คำจำกัดความได้ถูกเปลี่ยนไปใช้ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ซึ่งทำให้คำจำกัดความของเคลวินแยกออกจากคุณสมบัติของน้ำ อย่างสมบูรณ์ คำจำกัดความอย่างเป็นทางการเหล่านี้แต่ละข้อทำให้ค่าตัวเลขของมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสเหมือนกับคำจำกัดความก่อนหน้าภายในขอบเขตความแม่นยำของการวัดในขณะนั้น
เมื่อจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของน้ำไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของคำจำกัดความอีกต่อไป พวกมันจึงกลายเป็นปริมาณที่วัดได้แทน เช่นเดียวกับจุดสามสถานะ
ในปี ค.ศ. 1948 เมื่อการประชุมใหญ่ครั้งที่ 9 ว่าด้วยมาตรวัดและหน่วยวัด ( CGPM ) ในมติที่ 3 ได้พิจารณาใช้จุดสามสถานะของน้ำเป็นจุดกำหนดเป็นครั้งแรก จุดสามสถานะของน้ำนั้นใกล้เคียงกับค่าที่สูงกว่าจุดหลอมเหลวของน้ำที่ทราบกันดีอยู่แล้วเพียง 0.01 °C จึงถูกกำหนดให้มีค่าเท่ากับ 0.01 °C อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม การวัดในภายหลังแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างระหว่างจุดสามสถานะและจุดหลอมเหลวของ VSMOW นั้นมากกว่า 0.01 °C เพียงเล็กน้อย (< 0.001 °C) ดังนั้น จุดหลอมเหลวที่แท้จริงของน้ำแข็งจึงต่ำกว่า 0 °C เพียงเล็กน้อย (น้อยกว่าหนึ่งในพันขององศา) นอกจากนี้ การกำหนดจุดสามสถานะของน้ำที่ 273.16 K ยังเป็นการกำหนดขนาดของแต่ละค่าที่เพิ่มขึ้น 1 °C อย่างแม่นยำในแง่ของมาตราส่วนอุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกสัมบูรณ์ (โดยอ้างอิงจากศูนย์สัมบูรณ์) เมื่อแยกค่า "100 °C" ออกจากจุดเดือดที่แท้จริงของน้ำแล้ว ค่านี้จะร้อนกว่า 0 °C ในแง่สัมบูรณ์ โดยมีค่ามากกว่าเท่ากับ พอดี373.15/273.15(ร้อนขึ้นทางอุณหพลศาสตร์ประมาณ 36.61%) เมื่อยึด ตามคำจำกัดความสองจุดสำหรับการสอบเทียบ อย่างเคร่งครัดจุดเดือดของ VSMOW ภายใต้ความดันบรรยากาศมาตรฐานหนึ่งบรรยากาศคือ 373.1339 K (99.9839 °C) เมื่อสอบเทียบกับITS-90 (มาตรฐานการสอบเทียบที่ประกอบด้วยจุดกำหนดหลายจุดและใช้กันทั่วไปสำหรับเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง) จุดเดือดของ VSMOW จะน้อยลงเล็กน้อย ประมาณ 99.974 °C [ 33 ]
ความแตกต่างของจุดเดือด 16.1 มิลลิเคลวิน ระหว่างนิยามดั้งเดิมของมาตราอุณหภูมิเซลเซียสกับนิยามก่อนหน้านี้ (ซึ่งอิงจากศูนย์สัมบูรณ์และจุดสามสถานะ) นั้น แทบไม่มีความหมายในทางปฏิบัติสำหรับการใช้งานทั่วไปในชีวิตประจำวัน เพราะจุดเดือดของน้ำมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศ มาก ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงเพียง 28 เซนติเมตร (11 นิ้ว) ก็ทำให้จุดเดือดเปลี่ยนแปลงไป 1 มิลลิเคลวินแล้ว
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุอธิบาย
- ^ตามพจนานุกรมภาษาอังกฤษฉบับออกซ์ฟอร์ด (OED) คำว่า "เทอร์โมมิเตอร์เซลเซียส" ถูกใช้มาอย่างน้อยที่สุดตั้งแต่ปี 1797 นอกจากนี้ คำว่า "เทอร์โมมิเตอร์เซลเซียสหรือเซนติเกรด" ก็ถูกใช้เพื่ออ้างถึงเทอร์โมมิเตอร์ชนิดหนึ่งโดยเฉพาะอย่างน้อยที่สุดตั้งแต่ปี 1850 OED ยังอ้างถึงรายงานอุณหภูมิในปี 1928 ดังนี้ "ระดับความสูงของฉันประมาณ 5,800 เมตร อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส" อย่างไรก็ตาม พจนานุกรมพยายามค้นหาการใช้คำหรือศัพท์ที่เก่าแก่ที่สุด และไม่ใช่แหล่งข้อมูลที่มีประโยชน์เกี่ยวกับศัพท์เฉพาะที่ใช้ตลอดประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ตามงานเขียนหลายชิ้นของเทอร์รี ควินน์ผู้อำนวยการ BIPM (1988–2004) รวมถึง "มาตราส่วนอุณหภูมิตั้งแต่ยุคแรกเริ่มของการวัดอุณหภูมิไปจนถึงศตวรรษที่ 21" (PDF)เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2010 เรียกดูเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2016 (146 KiB )เช่นเดียวกับอุณหภูมิ (ฉบับที่ 2/1990/Academic Press/0125696817) คำว่าเซลเซียสในบริบทของมาตราส่วนเซนติเกรด ไม่ได้ถูกใช้โดยชุมชนวิทยาศาสตร์หรือวงการวัดอุณหภูมิเลย จนกระทั่งหลังจากที่ CIPM และ CGPM นำคำนี้มาใช้ในปี 1948 BIPM เองก็ไม่ทราบด้วยซ้ำว่า "องศาเซลเซียส" ถูกนำมาใช้แบบไม่เป็นวิทยาศาสตร์อย่างประปรายมาก่อนหน้านั้น นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า พจนานุกรม OED ฉบับ 12 เล่ม ปี 1933 ไม่มีคำว่าเซลเซียส อยู่ในรายการ (แต่มีคำว่าเซนติเกรดและเซนติซิมอล ในบริบทของการวัดอุณหภูมิ) การนำคำ ว่า เซลเซียสมาใช้ในปี 1948 บรรลุวัตถุประสงค์สามประการ:
- มาตรวัดอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปทั้งหมดจะมีหน่วยที่ตั้งตามชื่อบุคคลที่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด เช่น เคลวิน เซลเซียส ฟาเรนไฮต์ เรอเมอร์ และแรงคิน
- แม้ว่าลินเนียสจะมีส่วนสำคัญอย่างมากในการกำหนดมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสในรูปแบบปัจจุบัน แต่ชื่อเซลเซียสก็เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า เพราะขึ้นต้นด้วยตัวอักษร C ดังนั้น สัญลักษณ์ °C ซึ่งใช้ร่วมกับชื่อเซนติเกรด มานานหลายศตวรรษ จึงสามารถใช้ต่อไปได้ และในขณะเดียวกันก็มีความเชื่อมโยงกับชื่อใหม่ได้อย่างเป็นธรรมชาติ
- ชื่อใหม่นี้ช่วยขจัดความกำกวมของคำว่า "เซนติเกรด" ทำให้คำนี้สามารถใช้เรียกเฉพาะหน่วยวัดมุมในภาษาฝรั่งเศสได้เท่านั้น
- ^สำหรับน้ำทะเลมาตรฐานเวียนนา (VISSMOW ) ที่ ความดันมาตรฐาน 1(101.325 kPa) เมื่อสอบเทียบตามนิยามอุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกแบบสองจุดเท่านั้น นิยามเก่าของมาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียสเคยกำหนดจุดเดือดของน้ำที่ความดันมาตรฐาน 1 บรรยากาศไว้ที่ 100 °C อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม นิยามปัจจุบันส่งผลให้จุดเดือดที่แท้จริงต่ำกว่า 16.1 mK สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับจุดเดือดที่แท้จริงของน้ำ โปรดดู VSMOW ในการวัดอุณหภูมิการประมาณค่าอีกวิธีหนึ่งใช้ ITS-90ซึ่งประมาณอุณหภูมิได้ที่ 99.974 °C
- ^ในปี 1948มติที่ 7 ของการประชุม CGPM ครั้งที่ 9ระบุว่า "ในการระบุช่วงหรือความแตกต่างของอุณหภูมิ แทนที่จะระบุอุณหภูมิโดยตรง ต้องใช้คำว่า 'องศา' เต็มคำ หรือคำย่อ 'deg'"มตินี้ถูกยกเลิกในปี 1967/1968 โดยมติที่ 3 ของการประชุม CGPM ครั้งที่ 13ซึ่งระบุว่า "[ชื่อ "องศาเคลวิน" และ "องศา" สัญลักษณ์ "°K" และ "deg" และกฎการใช้งานที่ระบุไว้ในมติที่ 7 ของการประชุม CGPM ครั้งที่ 9 (1948)] ...และการกำหนดหน่วยเพื่อแสดงช่วงหรือความแตกต่างของอุณหภูมิถูกยกเลิก แต่การใช้งานที่ได้มาจากมติเหล่านี้ยังคงอนุญาตให้ใช้ได้ในขณะนี้"ดังนั้น ปัจจุบันจึงมีอิสระในการใช้งานอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการระบุช่วงอุณหภูมิ สิ่งสำคัญที่สุดคือเจตนาของผู้ใช้ต้องชัดเจนและต้องปฏิบัติตามกฎพื้นฐานของระบบหน่วยวัดสากล (SI) กล่าวคือ ชื่อหน่วยหรือสัญลักษณ์ของหน่วยนั้นไม่ควรนำมาใช้บ่งชี้ลักษณะของปริมาณ ดังนั้น หากช่วงอุณหภูมิคือ 10 K หรือ 10 °C (ซึ่งอาจเขียนได้ว่า 10 เคลวิน หรือ 10 องศาเซลเซียส) จะต้องมีความชัดเจนโดยบริบทที่ชัดเจนหรือคำกล่าวที่ระบุว่าปริมาณนั้นเป็นช่วง กฎเกณฑ์เกี่ยวกับการแสดงอุณหภูมิและช่วงอุณหภูมิมีอธิบายไว้ใน "SI Brochure, 8th edition" ของ BIPM (PDF ) ( 1.39 MiB )
ลิงก์ภายนอก
- "คำจำกัดความของหน่วยพื้นฐาน: เคลวิน" — สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST)
- ประวัติความเป็นมาของมาตรวัดอุณหภูมิเซลเซียส — หอดาราศาสตร์อุปซาลา
- "ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับน้ำ" เก็บถาวรเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม 2011 ที่Wayback Machine — มหาวิทยาลัยลอนดอนเซาท์แบงก์
- เอกสารแนะนำ ระบบหน่วยสากล (SI)ส่วนที่ 2.1.1.5 "หน่วยของอุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิก" —สำนักงานมาตรวิทยาและมาตรวัดระหว่างประเทศ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เซลเซียส
องศา เซลเซียส เป็นหน่วยวัด อุณหภูมิ บน มาตราส่วนอุณหภูมิเซลเซียส [ 1 ] (เดิมเรียกว่า มาตราส่วนเซนติเกรด ใน ภาษาอังกฤษ ) [ 2 ] ซึ่งเป็นหนึ่งในสอง มาตราส่วนอุณหภูมิ ที่ใช้ใน...
ประวัติศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1742 นักดาราศาสตร์ชาวสวีเดน Anders Celsius (ค.ศ. 1701–1744) ได้สร้างมาตราส่วนอุณหภูมิที่เป็นแบบกลับด้านกับมาตราส่วนที่เรารู้จักกันในปัจจุบันว่า "เซลเซียส" โดย 0 แทนจุดเดือดของน้ำ และ 100 แทนจุดเยือกแข็งของน้ำ [ 5 ] ในบทความของเขา เรื่อง Observations...
เซนติเกรดและเซลเซียส
นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ชุมชนวิทยาศาสตร์และ วงการ วัดอุณหภูมิ ทั่วโลกได้ใช้คำว่า "มาตราส่วนเซนติเกรด" และมักรายงานอุณหภูมิโดยระบุเพียง "องศา" หรือหากต้องการความแม่นยำมากขึ้น ก็จะระบุเป็น "องศาเซลเซียส" โดยใช้สัญลักษณ์ °C
อุณหภูมิปกติ
การเปลี่ยนสถานะทั้งหมดเกิดขึ้นที่ บรรยากาศมาตรฐาน ตัวเลขต่างๆ เป็นไปตามนิยาม หรือเป็นการประมาณจากผลการวัดเชิงประจักษ์