攝氏
攝氏度 | |
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![]() 一個溫度計校準以攝氏度校準 | |
一般信息 | |
單位系統 | si |
單位 | 溫度 |
象徵 | °C |
而得名 | 安德斯·塞爾西烏斯(Anders Celsius) |
轉換 | |
x°C在 ... | ...對應於... |
SI基礎單元 | (x+ 273.15)k |
帝國/我們單位 | (9/5x+ 32)°f |
這攝氏度是溫度在攝氏量表[1](最初被稱為攝氏量表瑞典外),[2]兩個溫度尺度在國際單位體系(si),另一個是開爾文量表。攝氏度(符號:°C)可以參考攝氏量表上的特定溫度或單位,以指示兩個溫度之間的差異或範圍。它以瑞典天文學家的名字命名安德斯·塞爾西烏斯(Anders Celsius)(1701–1744),在1742年開發了類似的溫度量表攝影,來自拉丁語Centum,這意味著100,並且畢業,這意味著步驟。大多數主要國家使用此規模;另一個主要規模,華氏,在美國,一些島嶼地區仍在使用,利比里亞。開爾文量表在科學中使用,代表0 K(-273.15°C)絕對零度.
自1743年以來ATM壓力。在1743年之前,值逆轉(即沸點為0度,冰點為100度)。1743年量表逆轉提出了讓·皮埃爾·克里斯汀(Jean-Pierre Christin).
根據國際協議,在1954年至2019年之間攝氏度攝氏量表由絕對零度和三點水。在2007年之後,澄清說這個定義是指的維也納標準平均海水(VSMOW),一個精確定義的水標準。[3]該定義還將攝氏量表與尺度的比例完全相關開爾文, 這SI基礎單元的熱力學溫度對於符號K。絕對零,可能的最低溫度定義為正好為0 K和-273.15°C。直到2019年5月19日,水的三重點的溫度恰好定義為273.16 K(0.01°C)。[4]
2019年5月20日,開爾文是重新定義因此,它的價值現在由Boltzmann常數而不是由VSMOW的三重點定義。這意味著三重點現在是一個測量值,而不是定義的值。選擇了Boltzmann常數的新定義的確切值,以使VSMOW三重點的測量值與較舊的定義值完全相同,與當代精度的範圍內計量學。攝氏度的溫度現在被定義為開爾文的溫度,減去273.15,[5][6]這意味著一個度攝氏和一個開爾文的溫度差完全相同,[7]攝氏度完全等於開爾文(即0°C,恰好保持273.15 K)。
歷史

1742年,瑞典天文學家安德斯·塞爾西烏斯(Anders Celsius)(1701–1744)創建了一個溫度尺度,該溫度比例與現在稱為“攝氏”的量表相反:0代表水的沸點,而100個代表水的冰點。[8]在他的論文中在溫度計上觀察兩個持久度,他講述了自己的實驗,表明冰的熔點本質上不受壓力的影響。他還以顯著的精確度確定水的沸點如何隨著大氣壓的函數而變化。他提出,在平均海平面的平均氣壓壓力下,溫度尺度的零點(作為沸點)將被校準。這種壓力稱為一個標準氣氛。這BIPM第十體重和措施大會(CGPM)在1954年將一種標準氣氛定義為相等的1,013,250戴恩斯每平方厘米(101.325KPA)。[9]
1743年,lyonnais物理學家讓·皮埃爾·克里斯汀(Jean-Pierre Christin),常任秘書里昂學院,倒置攝氏刻度,以使0代表水的冰點,100代表水的沸點。有些人認為克里斯汀獨立發明了塞爾西烏斯原始規模的逆轉,而另一些人則認為克里斯汀只是扭轉了塞爾西烏斯的規模。[10][11]1743年5月19日,他出版了水星溫度計,由工匠皮埃爾·卡薩蒂(Pierre Casati)建造的“里昂溫度計”,使用了這種量表。[12][13][14]
1744年,瑞典植物學家安德斯·塞爾斯(Anders Celsius)死亡卡爾·林納(Carl Linnaeus)(1707–1778)扭轉了攝氏量表。[15]他的定制“ Linnaeus-thermometer”是由瑞典當時的瑞典領先的科學樂器製造商丹尼爾·埃克斯特(DanielEkström)製作的,該樂器當時的講習班位於斯德哥爾摩天文台的地下室。正如在現代通信之前的這個時代經常發生的那樣,許多物理學家,科學家和儀器製造商都獨立發展了相同的規模。[16]其中包括瑞典皇家科學院秘書Pehr Elvius(有一個樂器講習班),Linnaeus與之對應。丹尼爾·埃克斯特(DanielEkström)[SV],儀器製造商;和MårtenStrömer(1707–1770),他們在安德斯·塞爾西烏斯(Anders Celsius)領導下學習了天文學。
第一份已知的瑞典文件[17]報表此現代“正向”攝氏量表中的溫度是論文hortus upsaliensis1745年12月16日,Linnaeus寫信給他的一位塞繆爾·諾克爾(SamuelNauclér)的學生。在其中,Linnaeus敘述了橘園內的溫度烏普薩拉大學植物園:
... 由於Caldarium(溫室的熱部分)按窗戶的角度(僅來自太陽的光線)獲得如此熱,以至於溫度計通常達到30度,儘管敏銳的園丁通常會注意不要讓它上升到超過20至25度,在冬季不到15度不到15度 ...
攝氏攝氏攝氏攝氏度

自19世紀以來,科學和溫度法全世界的社區使用了“攝氏量表”一詞,通常將溫度簡單地報導為“學位”,或者,當需要更具體的特異性時,符號°C作為“學位”。
在法語中,該術語攝影也意味著一百個Gradian,當使用角度測量。期限百分之一種後來引入溫度[18]但也有問題,因為這意味著法語和西班牙語的Gradian(直角一百個角度)。1948年第9次會議,溫度和角度測量之間的混淆風險被消除體重和措施大會以及comitéInternational des Poids等人(CIPM)正式採用“學位攝氏度”來進行溫度。[19][a]
雖然“攝氏”是科學工作中常用的術語,但“ Centigrade”在英語國家,尤其是在非正式背景下仍然是常見的。[20]
而在澳大利亞從1972年9月1日起,僅對天氣報告/預測的溫度進行了攝氏測量,[21]直到1985年2月,英國廣播公司發布的天氣預報從“ Centigrade”轉換為“ Celsius”。[22]
常見的溫度
下表顯示了一些將攝氏量表與其他溫度尺度有關的關鍵溫度。
開爾文 | 攝氏 | 華氏 | 蘭金 | |
---|---|---|---|---|
絕對零(準確) | 0 k | -273.15°C | -459.67°F | 0°R |
沸點的液氮 | 77.4 k | -195.8°C[23] | -320.4°F | 139.3°R |
昇華要點乾冰 | 195.1 k | -78°C | -108.4°F | 351.2°R |
攝氏和華氏秤 | 233.15 k | -40°C | -40°F | 419.67°R |
H的熔點2o(純化的冰)[24] | 273.1499 k | -0.0001°C | 31.9998°F | 491.6698°R |
室內溫度(NIST標準)[25] | 293.15 k | 20.0°C | 68.0°F | 527.69°R |
正常的人體溫度(平均)[26] | 310.15 k | 37.0°C | 98.6°F | 558.27°R |
水的沸點在1 atm(101.325 kPa) (大約:見沸點)[b] | 373.1339 k | 99.9839°C | 211.971°F | 671.6410°R |
名稱和符號排版
“攝氏度”是唯一的SI單元自1967年以來,他的完整單位名稱包含大寫字母SI基礎單元為溫度變成開爾文,更換大寫的期限開爾文學位。複數形式為“攝氏攝氏度”。[27]
一般規則國際重量和措施(BIPM)是數值始終在單元之前先於單元之前,並且始終使用一個空間將單元與數字分開,例如“ 30.2°C”(不是“ 30.2°C”或“ 30.2°C”)。[28]該規則的唯一例外是為單位學位的符號,分鐘和第二個平面角(分別為°,'和''),為此,數值和單位符號之間沒有空間。[29]其他語言和各種出版社可能遵循不同的印刷規則。
Unicode字符
Unicode在代碼點提供攝氏符號U+2103℃攝氏度。但是,這是一個兼容性字符為...提供往返兼容性帶有舊版編碼。它很容易允許正確編寫的東亞腳本(例如中文)正確渲染。Unicode標準明確勸阻此字符的使用:“在正常使用中,最好用一系列序列表示攝氏攝氏度“°C”U+00B0°學位標誌+U+0043C拉丁資本字母c, 而不是U+2103℃攝氏度。為了進行搜索,將這兩個序列視為相同的。”[30]
溫度和間隔
對於使用其單位名稱和符號,攝氏度與開爾文相同的規則。因此,除了沿其尺度表達特定溫度(例如”鎵在29.7646°C的融化和“外部溫度為23攝氏度”),攝氏度也適合表達溫度間隔:溫度或其不確定性之間的差異(例如,“熱交換器的輸出比40攝氏度更熱”,“我們的標準不確定性為±3°C”)。[31]由於這種雙重用法,絕不能依靠單位名稱或其符號表示數量是溫度間隔。必須通過上下文或明確的陳述是明確的,即該數量是一個間隔。[C]有時通過在溫度下使用符號°C(發音為“攝氏度”)和C°(發音為“攝氏度”)來解決這一點,儘管這種用法是非標準的,但它可以解決。[32]表達同樣的另一種方法是“ 40°C±3 K”,這通常在文獻中找到。
攝氏測量遵循間隔系統但不是比率系統;它遵循相對規模而不是絕對尺度。例如,在20°C下的物體沒有10°C的能量的兩倍。0°C不是最低的攝氏攝氏度值。因此,攝氏度是一個有用的間隔測量值,但不具有比率度量(例如重量或距離)的特徵。[33]
開爾文和攝氏量表的共存
在科學和工程學中,攝氏量表和開爾文量表經常在近距離的情況下組合使用,例如“測量值為0.01023°C,不確定性為70μK”。這種做法是允許的,因為攝氏度的大小等於開爾文的尺寸。儘管決定編號提供了正式認可。第13 CGPM的第3條第3條[34]這說“溫度間隔也可以用攝氏度表示”,同時使用°C和K的實踐在整個科學世界中仍然廣泛存在,因為使用Si-prefixed表達溫度間隔的攝氏攝氏度(例如“μ°C”或“ Microdegrees Celsius”)的形式尚未得到很好的採用。
熔化和水的沸點
來自Celsius | 到攝氏 | |
---|---|---|
華氏 | x°C≘(x×9/5+32)°F | x°f≘(x-32)×5/9°C |
開爾文 | x°C≘(x+273.15)k | xk≘(x-273.15)°C |
蘭金 | x°C≘(x+273.15)×9/5°r | x°r≘(x-491.67)×5/9°C |
用於溫度間隔而不是特定的溫度, 1°C = 1 k =9/5°F =9/5°r 溫度尺度之間的轉換 |
水的融化和沸點不再是攝氏量表的定義的一部分。1948年,更改了該定義以使用三重點。[35]在2005年,該定義進一步完善,以將水俱有精確定義的同位素組成(VSMOW)的水。在2019年,定義更改為使用Boltzmann常數,完全將開爾文的定義與水的特性。這些正式定義中的每一個都使攝氏量表的數值與先前的定義相同,與在準確性範圍內相同計量學的時間。
當水的熔化和沸點停止成為定義的一部分時,它們就被測量了。三重點也是如此。
1948年第9屆權重和措施大會(CGPM)在第3號決議中,首先考慮使用水的三個點作為定義點,三重點非常接近比水的已知熔點大於0.01°C,它被簡單地定義為精確的0.01°C。但是,後來的測量結果表明,VSMOW的三重和熔點之間的差異實際上非常略有(<0.001°C)大於0.01°C。因此,冰的實際熔點非常略低於0°C以下。同樣,將水的三個點定義為273.16 k,精確地定義了每1°C的幅度絕對熱力學溫度量表(引用絕對零)。現在與實際水的實際沸點解耦,值“ 100°C”比0°C高 - 絕對術語 - 以一定倍確切地373.15/273.15(大約36.61%熱力學上的熱力熱)。粘附時嚴格對於校準的兩點定義,在一個標準的壓力大氣下,VSMOW的沸點實際上為373.1339 K(99.9839°C)。校準時它的90(一個包含許多定義點和通常用於高精度儀器的校準標準),VSMOW的沸點略低,約為99.974°C。[36]
攝氏量表的原始定義與上一(基於絕對零和三重點)之間的沸點差為16.1 millikelvins在常見日常應用中幾乎沒有實際含義,因為水的沸點對變化非常敏感氣壓。例如,僅28厘米(11英寸)的高度變化會導致沸點變化一個millikelvin。
也可以看看
筆記
- ^根據牛津英語詞典(OED),至少早在1797年就已經使用了“攝氏溫度計”一詞。此外,“攝氏或攝氏溫度計”一詞至少在1850年至少在特定類型的溫度計中再次使用。OED還引用了1928年的溫度報導:“我的高度約為5,800米,溫度為28°Celsius。”但是,詞典試圖找到最早使用單詞或術語的用法,並且對於整個科學史上使用的術語而言,這不是有用的資源。根據Terry Quinn CBE FRS博士的幾篇著作,BIPM主任(1988- 2004年),包括“溫度從溫度初期到21世紀的早期尺度”(PDF)。存檔原本的(PDF)2010年12月26日。檢索5月31日2016. (146KIB)也溫度(第二版/1990/Academic Press/0125696817),該術語攝氏直到CIPM和CGPM在1948年採用該術語之後,科學或溫度學群落就沒有使用過攝氏度量表。BIPM甚至不知道“學位攝氏度”在那段時間之前零星,非科學使用。。還值得注意的是,十二卷,1933年的OED版本甚至沒有該詞的列表攝氏(但確實有兩者的清單攝影和中心在溫度測量的背景下)。1948年的採用攝氏實現了三個目標:
- 1.所有常見的溫度尺度都將其單位以與他們密切相關的人命名;也就是說,開爾文,塞爾斯修斯,華氏,雷阿穆爾和蘭金。
- 2.儘管林奈(Linnaeus)的重要貢獻是給攝氏量表的現代形式,但攝氏的名稱是顯而易見的選擇,因為它始於字母C。因此,幾個世紀以來一直使用的符號°C攝影可以保留使用,並同時繼承與新名稱的直觀關聯。
- 3.新名稱消除了“ Centigrade”一詞的歧義,將其釋放為專門指的是Angular測量單位的法語名稱。
- ^為了維也納標準平均海水一個標準氣氛(101.325 kPa)僅根據熱力學溫度的兩點定義進行校準時。攝氏量表的較舊定義曾經將水在一個標準氣氛下的沸點定義為精確的100°C。但是,當前的定義導致沸點實際上少16.1 mk。有關實際水的實際沸點的更多信息,請參閱VSMOW在溫度測量中。不同的近似使用它的90,近似溫度至99.974°C
- ^1948年,第9 CGPM的第7號決議說,“要指示溫度間隔或差異,而不是溫度,必須使用“'度''一詞'或縮寫'deg'。”該決議在1967/1968年被廢除第13 CGPM的第3號決議,說明[名稱“ kelvin”和“ deger”,符號“°K”和“ deg”,以及第9 cgpm(1948)第7號決議中使用的規則,]表達時間間隔或溫度差的單位被廢除了,但是從這些決定中得出的用法仍暫時允許。”因此,關於如何指示溫度間隔的用法現在有廣泛的自由度。最重要的是,必須明確意圖,必須遵循SI的基本規則;也就是說,不得依靠單位名稱或其符號來指示數量的性質。因此,如果溫度間隔為10 k或10°C(可以寫入10 kelvins或10攝氏度),則必須通過明顯的上下文或明確的陳述是明確的,即該數量是一個間隔。BIPM涵蓋了控制溫度和間隔的規則“ Si Brochure,第八版”(PDF). (1.39MIB).
參考
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…àlatempératurede 20°Centésimaux
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- ^這本書在書中得到了證明生物統計學:設計,分析和發現指南羅納德·N·福爾(Ronald N.
- ^“第13 CGPM的第3號決議(1967)”.
- ^“第9 CGPM的第3號決議(1948)”.國際重量和措施。檢索5月9日2008.
- ^引用:倫敦南岸大學,水結構和行為,指出C1和C2
外部鏈接
詞典定義攝氏在Wiktionary
- nist,基本單位定義:開爾文
- Uppsala天文天文台,攝氏溫度量表的歷史
- 倫敦南岸大學,水,科學數據
- BIPM,SI小冊子,第2.1.1.5節,熱力學溫度單位
- 坦皮爾,溫度尺度的比較