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攝爾修斯:攝氏度的發(fā)明者

日期: 2019-04-30
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 攝爾修斯:攝氏度的發(fā)明者

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-4-30 青野云麓


安德斯?攝爾修斯(瑞典語:Anders Celsius,1701年11月27日-1744年4月25日),瑞典物理學(xué)家、天文學(xué)家,瑞典皇家科學(xué)院院士。生于烏普薩拉。他曾在烏普薩拉大學(xué)學(xué)習(xí),受父親影響,從事天文學(xué)、數(shù)學(xué)、地球物理和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)研究。年僅26歲便擔(dān)任了烏普薩拉科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長,并在大學(xué)任教。1730~1744年任烏普薩拉大學(xué)教授,1740年兼任烏普薩拉天文臺(tái)臺(tái)長。


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攝爾修斯生于瑞典烏普薩拉。他于1730年至1744年任瑞典烏普薩拉大學(xué)天文學(xué)教授,1732年至1735年期間曾走訪德國、意大利及法國各地顯著的天文觀測站。

他在1733年于紐倫堡發(fā)表了他自己及其他人于1716年至1732年間一系列為數(shù)316宗的極光觀測。在巴黎他主張測量拉普蘭子午線一弧的長度,并于1736年參與了法國科學(xué)院以此為目的籌備的考察。

攝爾修斯于1741年創(chuàng)辦了烏普薩拉天文觀測站,并于1742年在一篇給瑞典皇家科學(xué)院的論文中提出了攝氏溫標(biāo)。原本他的溫度計(jì)是以水的沸點(diǎn)為0度,而冰點(diǎn)則為100度。后來,這個(gè)溫標(biāo)于1745年由施勒默爾將其顛倒,并一直沿用至今。

安德斯?攝爾修斯,1701年11月27日生于烏普薩拉。他曾在烏普薩拉大學(xué)學(xué)習(xí),受父親影響,從事天文學(xué)、數(shù)學(xué)、地球物理和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)研究。年僅26歲便擔(dān)任了烏普薩拉科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長,并在大學(xué)任教。1730~1744年任烏普薩拉大學(xué)教授,1740年兼任烏普薩拉天文臺(tái)臺(tái)長。


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自1732年至1736年期間,他離開瑞典到國外訪問,先后到柏林、紐倫堡、意大利和巴黎等地,廣泛地參觀訪問了天文臺(tái)和著名科學(xué)家。1733年他把在北極觀察的北極光的情況收集成冊,在紐倫堡出版了叫《北極光觀測資料匯編》一書。他在意大利、巴黎訪問期間,正趕上一場關(guān)于地球形狀的大論戰(zhàn):巴黎一方認(rèn)為地球是一個(gè)縱長的白蘭瓜型,而倫敦一方則認(rèn)為地球是兩極扁平的橫長型。為了確定地球的形狀,考證牛頓關(guān)于地球赤道附近半徑大而兩極扁平的理論,法國巴黎科學(xué)院于1735年和1736年先后派出兩支科技隊(duì)伍,到赤道和北極圈內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模的地球緯度測量工作。攝爾修斯1735年去倫敦搞到了測量所需要的儀器,1736年便隨隊(duì)出發(fā)到北極圈進(jìn)行實(shí)測,1737年順利完成任務(wù)回國。這次論戰(zhàn)和實(shí)地測量的結(jié)果,說明地球緯度1度的長度越接近北極越短,證實(shí)了牛頓力學(xué)理論的正確性,使牛頓力學(xué)在法國得到了廣泛的傳播。

1744年他病逝于烏普薩拉,死因是肺結(jié)核,并葬于舊烏普薩拉教堂(Gamla Uppsala kyrka)。


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創(chuàng)立攝氏溫標(biāo)

安德斯?攝爾修斯在1742年創(chuàng)立了攝氏溫標(biāo)。這是攝爾修斯對熱學(xué)不可磨滅的貢獻(xiàn)。同年發(fā)表了論文《溫度計(jì)中兩個(gè)不動(dòng)刻度的觀察》。他把水銀溫度計(jì)插入正在熔解的雪中,定為冰點(diǎn),作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn);然后又把溫度計(jì)插人沸騰的水中,定為沸點(diǎn),作為另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度點(diǎn)(這其中實(shí)際上暗含了正常大氣壓這個(gè)條件)。并把冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間等分100度,所以攝氏溫標(biāo)又叫百分溫標(biāo)。為了避免測量低溫時(shí)出現(xiàn)負(fù)值,他把水的沸點(diǎn)定為零度,而冰點(diǎn)定為100度。到1750年根據(jù)他的同事M?施勒默爾的建議,把這種標(biāo)度倒轉(zhuǎn)過來,以冰點(diǎn)為零度,沸點(diǎn)為100度。開始人們稱它為“瑞典溫度計(jì)”,大約在1800年人們才稱它為攝氏溫度計(jì)。1948年,在巴黎召開的第九屆國際計(jì)量大會(huì)根據(jù)“名從主人”的慣例,把百分溫標(biāo)正式命名為“攝氏溫標(biāo)”,以紀(jì)念攝爾修斯。攝氏溫標(biāo)的單位是“攝氏度”,用℃表示。攝氏溫度現(xiàn)在仍然是世界通用的溫度數(shù)值表示方法。攝爾修斯對溫度計(jì)的制作和改進(jìn),對促進(jìn)熱學(xué)的研究和發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

攝爾修斯還研究了沸點(diǎn)和氣壓的關(guān)系,證明了氣壓不變,液體的沸點(diǎn)也不變化。他還研究了不同液體混合后體積減小的現(xiàn)象。例如他把40單位體積的水和10單位體積的硫酸混合,結(jié)果只有48單位體積。


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安德斯?攝爾修斯是科學(xué)領(lǐng)域中使用及發(fā)表仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)以求定義出國際溫標(biāo)的第一人。在他以瑞典語發(fā)表的論文《溫度計(jì)上兩個(gè)持續(xù)度數(shù)的觀測》中,他報(bào)告了檢查水的冰點(diǎn)是否跟緯度(或大氣壓力)無關(guān)的實(shí)驗(yàn)。他確定了水的沸點(diǎn)跟大氣壓力的關(guān)系(跟現(xiàn)代數(shù)據(jù)非常吻合)。他還給出一條若氣壓跟某標(biāo)準(zhǔn)氣壓不同時(shí)量度沸點(diǎn)用的定律。

月球上的攝爾修斯環(huán)形山就是以他的名字命名的。


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