Degré Celsius

Le Celsius (plus précisément, un degré Celsius), parfois appelé centigrade, est une unité de mesure utilisée dans de nombreux pays pour mesurer la température. Cette unité a été créée par Anders Celsius (1701-1744), un astronome suédois.

0 degré (°) Celsius est le point de fusion de l'eau pure au niveau de la mer (pression normale). 100° Celsius est le point d'ébullition de l'eau à la pression normale. (L'eau bout à une température plus basse à des altitudes plus élevées).

1 °C est donc un centième (la 100e partie) de cette différence.

Depuis 1948, cette unité est appelée "Celsius". "Centigrade" était le nom de l'unité avant le changement. "Centi" signifie 1/100, et "grade" est une échelle.

L'autre mesure de la température couramment utilisée est l'échelle Fahrenheit. L'échelle Celsius, basée sur des multiples de dix, est utilisée avec le SI, ou mesures métriques.



Histoire

En 1742, Anders Celsius a réalisé une version "inversée" de l'échelle de température Celsius moderne. Dans cette échelle, zéro était le point d'ébullition de l'eau et 100 le point de fusion de la glace. Dans son article intitulé "Observations of two persistent degrees on a thermometer" (Observations de deux degrés persistants sur un thermomètre), il parle de ses expériences. Il a montré que le point de fusion de la glace n'était pratiquement pas affecté par la pression de l'air. La glace se transforme en eau à la même température, que ce soit au niveau de la mer ou sur une montagne. Ce n'était pas le cas pour le point d'ébullition de l'eau. Elle bouillonnerait plus facilement avec moins de pression (sur une montagne). Il a décidé que le zéro de son échelle de température (le point d'ébullition de l'eau) serait fixé à la pression barométrique standard au niveau de la mer. Cette pression est connue sous le nom d'une atmosphère. En 1954, la résolution 4 de la 10e CGPM (la Conférence générale des poids et mesures) a fixé ce qu'est exactement une atmosphère standard (101,325 kPa ou 14,6959 psi). 

En 1744, l'année de la mort d'Anders Celsius, le célèbre botaniste suédois Carolus Linnaeus (1707-1778) a utilisé une version inversée de la balance de Celsius lorsqu'il a acheté son premier thermomètre. Celle-ci avait une échelle où zéro représentait le point de fusion de la glace et 100 le point d'ébullition de l'eau, comme celle que nous utilisons aujourd'hui. Son "thermomètre Linné", fabriqué sur mesure pour ses serres, a été réalisé par Daniel Ekström, alors premier fabricant suédois d'instruments scientifiques. L'atelier d'Ekstöm se trouvait dans le sous-sol de l'observatoire de Stockholm. Comme c'était souvent le cas à cette époque, avant les communications modernes, de nombreux physiciens, scientifiques et fabricants d'instruments ont le mérite d'avoir fabriqué indépendamment la même échelle de mesure. Parmi eux, on trouve Pehr Elvius, secrétaire de l'Académie royale des sciences de Suède (qui possédait un atelier d'instruments), à qui Linné avait également parlé, Christin de Lyon, Daniel Ekström, le fabricant d'instruments, et Mårten Strömer (1707-1770) qui avait étudié l'astronomie sous Anders Celsius.

Le premier document connu indiquant les températures sur cette échelle moderne de Celsius "vers l'avant" est le document Hortus Upsaliensis, daté du 16 décembre 1745, que Linné a écrit à un de ses étudiants, Samuel Nauclér. Dans ce document, Linné rapportait les températures à l'intérieur de l'orangerie du jardin botanique de l'université d'Uppsala :

...puisque le caldarium (la partie chaude de la serre) par l'angle des fenêtres, uniquement grâce aux rayons du soleil, obtient une telle chaleur que le thermomètre atteint souvent 30 degrés, bien que le jardinier avisé prenne généralement soin de ne pas le laisser monter à plus de 20 à 25 degrés, et en hiver pas en dessous de 15 degrés...

Pendant les 204 années suivantes, les communautés scientifiques et de thermométrie du monde entier ont appelé cette échelle "l'échelle centigrade". Les températures sur l'échelle centigrade étaient souvent indiquées en "degrés" ou "degrés centigrades". Le symbole des valeurs de température sur cette échelle était °C (dans plusieurs formats au fil des ans). Comme le nom "centigrade" était également le nom espagnol et français d'une unité de mesure angulaire (un centième d'angle droit) et avait une signification similaire dans d'autres langues, le terme "degré centésimal" était utilisé lorsqu'un langage très précis et clair était nécessaire pour la communication internationale, comme par exemple par le Bureau international des poids et mesures (BIPM). La 9e CGPM (Conférence générale des poids et mesures) et le CIPM (Comité international des poids et mesures) ont officiellement décidé d'utiliser le "degré Celsius" (symbole : °C) en 1948.

Trois raisons expliquent la décision prise en 1948 d'utiliser le mot "Celsius" :

  1. Toutes les échelles de température courantes porteraient le nom d'une personne qui leur est étroitement associée : Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Réaumur et Rankine.
  2. Le symbole °C qui, pendant des siècles, a été utilisé en association avec le nom de centigrade, a pu continuer à être utilisé, mais il signifie maintenant Celsius. (Linné avait une part importante de l'échelle moderne, mais c'est Celsius qui l'a développé en premier).
  3. Le nouveau nom signifie que centigrade ne peut à nouveau signifier que le nom en français de l'unité de mesure angulaire.

Il faudrait cependant près de deux décennies pour que les manuels scolaires passent de centigrade à Celsius, et beaucoup de gens utilisent encore aujourd'hui l'ancien nom.



Exemples

  • Sur l'échelle des degrés Celsius, l'eau gèle à 0° et bout à 100°.
  • La température ambiante est d'environ 20 °C.
  • Le zéro absolu (la température la plus froide possible) est de -273,15 °C.
  • En Antarctique, les hivers peuvent se situer entre -80 et -90 °C.
  • La température du corps humain est généralement de 37 °C.



Conversion des températures

  • Pour transformer une température en degrés Celsius en kelvins, une personne doit ajouter 273,15. Par exemple, 0 degré Celsius, qui est la température à laquelle l'eau gèle, correspond à 273,15 kelvins.
  • Pour obtenir une température de kelvins en degrés Celsius, une personne doit soustraire 273,15. Par exemple, 310 K est la même température que 36,85 °C, ce qui correspond à peu près à la température d'un corps humain.
  • Pour transformer une température en degrés Celsius en degrés Fahrenheit, une personne doit la multiplier par 9/5 et ajouter 32 : F = (9/5)C + 32.
  • Pour transformer une température en degrés Fahrenheit en degrés Celsius, une personne doit soustraire 32 et multiplier le résultat par 5/9 : C = (F - 32) * 5/9.



Questions et réponses

Q : Qu'est-ce que le Celsius ?


R : Le Celsius est une unité de mesure utilisée dans de nombreux pays pour mesurer la température.

Q : Qui a créé le Celsius ?


R : Le Celsius a été créé par Anders Celsius, un astronome suédois.

Q : Quel est le point de fusion de l'eau pure en Celsius ?


R : Le point de fusion de l'eau pure au niveau de la mer en Celsius est de 0 degré.

Q : Quel est le point d'ébullition de l'eau en Celsius ?


R : Le point d'ébullition de l'eau à pression normale en Celsius est de 100 degrés, mais il convient de noter que l'eau bout à une température plus basse en altitude.

Q : Quelle est la relation entre 1°C et la différence entre les points d'ébullition et de fusion de l'eau ?


R : 1 °C est un centième (la 100e partie) de la différence entre le point d'ébullition et le point de fusion de l'eau.

Q : Quand l'unité Celsius a-t-elle été baptisée ?


R : Depuis 1948, l'unité s'appelle "Celsius".

Q : Quel était le nom de l'unité Celsius avant son changement de nom en 1948 ?


R : Avant le changement de 1948, l'unité Celsius était appelée "centigrade", "centi" signifiant 1/100 et "grade" étant une échelle.

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