Η Γέννηση της Κλίμακας Celsius
Ήξερες ότι ο Anders Celsius την είχε φτιάξει 'ανάποδα' στην αρχή;
Όταν ρίχνετε μια ματιά στην πρόγνωση καιρού και βλέπετε μια θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου, κοιτάζετε μια κλίμακα που πήρε το όνομά της από έναν άνθρωπο ο οποίος δεν είχε σκοπό να λειτουργεί έτσι όπως λειτουργεί σήμερα. Η ιστορία της κλίμακας Κελσίου είναι μια ιστορία αντεστραμμένης λογικής, μεταθανάτιας διόρθωσης και μιας εκπληκτικά αργής επίσημης ονομασίας — η οποία δεν έγινε παρά 204 χρόνια μετά τον θάνατο του εφευρέτη.
Anders Celsius: Αστρονόμος Πρώτα, Θερμομετρητής Δεύτερα
Ο Anders Celsius γεννήθηκε στην Ουψάλα της Σουηδίας το 1701 σε μια οικογένεια επιστημόνων. Ο παππούς του Magnus ήταν μαθηματικός, ο πατέρας του Nils ήταν αστρονόμος, και ο Anders ακολούθησε αμφότερες τις ιδιοτυπίες της οικογένειάς του. Στα 29 του έγινε καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλα, όπου παρέμεινε για το υπόλοιπο της σύντομης ζωής του.
Η μεγαλύτερη συνεισφορά του Celsius στην αστρονομία ήταν η συμμετοχή του σε μια αποστολή στη Λαπωνία το 1736, η οποία βοήθησε να επιβεβαιωθεί η θεωρία του Νεύτωνα ότι η Γη είναι ελαφρώς πεπλατυσμένη στους πόλους. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας του αφορούσε φαινόμενα ουρανού: τον αυτόματο βόρειο σέλας, φωτεινότητα αστεριών, το σχήμα της Γης. Το θερμόμετρο ήταν ένα παρακλάδι.
Η Αρχική «Ανεστραμμένη» Κλίμακα
Το 1742, ο Celsius παρουσίασε μια νέα κλίμακα θερμόμετρου στη Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών. Η κλίμακα ήταν εκατονταβαθμιαία — χωρισμένη σε 100 βαθμούς — αλλά με εντυπωσιακή ανατροπή: το σημείο βρασμού του νερού ορίστηκε στο 0° και το σημείο πήξης στο 100°. Δηλαδή, οι υψηλότεροι αριθμοί αντιστοιχούσαν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Αυτό δεν ήταν σκόπιμη εκκεντρικότητα. Στο δέκατο όγδοο αιώνα, υπήρχαν εκατοντάδες διαφορετικές κλίμακες θερμόμετρου σε κυκλοφορία. Ο Celsius σχεδίασε τη δική του να χρησιμοποιεί σταθερά αναφοράς που είναι εύκολα αναπαράξιμα σε εργαστήριο: το 0 για θερμότερο (βρασμός) και το 100 για ψυχρότερο (πάγος) μπορεί να ήταν απλώς η λογική σειρά των πειραμάτων του.
Η Αντιστροφή: Ο Linnaeus και ο De Mairan
Μόλις ένα χρόνο μετά τη δημοσίευση της κλίμακας του Celsius, ο συνάδελφός του βοτανολόγος Carl Linnaeus — ο ίδιος εφευρέτης της βιολογικής ονοματολογίας — ανέστρεψε την κλίμακα για να χρησιμοποιεί το 0 για πάγο και το 100 για ατμό. Ο Γάλλος αστρονόμος Jean-Pierre de Mairan είχε ανεξάρτητα προτείνει παρόμοια αντιστροφή εκείνη την εποχή.
Το ανεστραμμένο σύστημα του Linnaeus υιοθετήθηκε γρήγορα επειδή ήταν πιο διαισθητικό: υψηλότερος αριθμός σημαίνει μεγαλύτερη θερμότητα. Ωστόσο, για δεκαετίες, και οι δύο εκδοχές κυκλοφορούσαν παράλληλα. Η κλίμακα συχνά αναφερόταν ως «κεντιγράδιος» (centigrade) από το λατινικό centum (εκατό) και gradus (βαθμός) — ένας όρος που επέμεινε στη Γαλλία και τη Βρετανία μέχρι πολύ αργά.
Ο Celsius Πεθαίνει Νέος
Ο Anders Celsius πέθανε από φυματίωση στις 25 Απριλίου 1744, σε ηλικία μόλις 42 ετών. Δεν έζησε αρκετά για να δει την κλίμακά του να υιοθετείται ευρέως, πόσο μάλλον να πάρει επίσημα το όνομά του. Ο θάνατός του στη μέση της ζωής του εμπόδισε μια πιθανώς ακόμα μεγαλύτερη επιστημονική κληρονομιά.
204 Χρόνια Αργότερα: Η Επίσημη Ονομασία
Η κλίμακα χρησιμοποιούνταν επί αιώνες ως «εκατονταβαθμιαία» ή «centigrade». Μόλις το 1948, η 9η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών (CGPM) αντικατέστησε επίσημα τον όρο «centigrade» με «Celsius» — προς τιμήν του Σουηδού αστρονόμου. Αυτό έγινε εν μέρει για να αποφευχθεί η σύγχυση με τη γαλλική μοιρολατρεία grade, μια μονάδα γωνίας όπου ένα δεξί γωνία = 100 grade.
Ετσι ένας άνθρωπος που πέθανε το 1744 έδωσε επίσημα το όνομά του σε μια κλίμακα μόνο το 1948 — δύο αιώνες αργότερα, και για μια κλίμακα που είχε αντιστραφεί από τον ίδιο της τον σχεδιασμό.
Fahrenheit και Kelvin: Η Ευρύτερη Εικόνα
Για να καταλάβουμε γιατί η κλίμακα Celsius επικράτησε σε περισσότερες από 190 χώρες, είναι χρήσιμο να τη συγκρίνουμε με τις άλλες δύο κύριες κλίμακες. Η κλίμακα Fahrenheit, που προτάθηκε από τον Daniel Gabriel Fahrenheit το 1724, χρησιμοποιεί το 32°F για σημείο πήξης νερού και τα 212°F για σημείο βρασμού — μια διαφορά 180 βαθμών αντί για 100. Ο Fahrenheit βαθμονόμησε αρχικά τη δική του κλίμακα χρησιμοποιώντας ένα μείγμα αλμης ως ορόσημο χαμηλής θερμοκρασίας, μια επιλογή που μπορεί να φαίνεται αυθαίρετη αλλά είχε νόημα για τον καιρό της.
Η κλίμακα Kelvin, που ανέπτυξε ο William Thomson (αργότερα Lord Kelvin) τη δεκαετία του 1840, ξεκινά από το απόλυτο μηδέν — τη θεωρητικά χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία (−273,15°C). Είναι η κλίμακα που χρησιμοποιείται στην επιστήμη επειδή καμία τιμή δεν μπορεί να είναι αρνητική, κάτι που κάνει τις αναλογίες να έχουν νόημα (τα 300 K είναι κυριολεκτικά διπλάσια σε θερμοκρασία από τα 150 K).
Γιατί Έχει Σημασία η Ιστορία
Η κλίμακα Κελσίου είναι σήμερα η κυρίαρχη κλίμακα θερμοκρασίας σε καθημερινή χρήση παγκοσμίως, χρησιμοποιούμενη σε περισσότερες από 190 χώρες. Μόνο οι ΗΠΑ, τα νησιά Κέιμαν και μια χούφτα εδαφών χρησιμοποιούν Fahrenheit καθημερινά. Η επιστημονική κοινότητα χρησιμοποιεί το Kelvin. Αλλά ο Celsius παραμένει η κλίμακα της πρόγνωσης καιρού, της ιατρικής, μαγειρικής και κλιματισμού σε μεγάλο μέρος του κόσμου.
Τελευταία σκέψη: αν ο Celsius δεν είχε αντιστραφεί από τον Linnaeus, η μετεωρολογική αναφορά "θερμοκρασία 30 βαθμοί" θα σήμαινε πάγωμα, ενώ "θερμοκρασία 0 βαθμοί" θα σήμαινε βρασμό. Η διόρθωση που έγινε μετά τον θάνατό του αποδείχτηκε εξαιρετικά ευτυχής για τους εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπους που χρησιμοποιούν την κλίμακα σήμερα.