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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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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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),瑞典物理學家、天文學家,瑞典皇家科學院院士。生于烏普薩拉。他曾在烏普薩拉大學學習,受父親影響,從事天文學、數(shù)學、地球物理和實驗物理學研究。年僅26歲便擔任了烏普薩拉科學協(xié)會會長,并在大學任教。1730~1744年任烏普薩拉大學教授,1740年兼任烏普薩拉天文臺臺長。


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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天文學教授,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院的論文中提出了攝氏溫標。原本他的溫度計是以水的沸點為0度,而冰點則為100度。后來,這個溫標于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學習,受父親影響,從事天文學、數(shù)學、地球物理和實驗物理學研究。年僅26歲便擔任了烏普薩拉科學協(xié)會會長,并在大學任教。1730~1744年任烏普薩拉大學教授,1740年兼任烏普薩拉天文臺臺長。


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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和著名科學家。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,正趕上一場關于地球形狀的大論戰(zhàn):巴黎一方認為地球是一個縱長的白蘭瓜型,而倫敦一方則認為地球是兩極扁平的橫長型。為了確定地球的形狀,考證牛頓關于地球赤道附近半徑大而兩極扁平的理論,法國巴黎科學院于1735年和1736年先后派出兩支科技隊伍,到赤道和北極圈內進行大規(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年便隨隊出發(fā)到北極圈進行實測,1737年順利完成任務回國。這次論戰(zhàn)和實地測量的結果,說明地球緯度1度的長度越接近北極越短,證實了牛頓力學理論的正確性,使牛頓力學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

安德斯?攝爾修斯在1742年創(chuàng)立了攝氏溫標。這是攝爾修斯對熱學不可磨滅的貢獻。同年發(fā)表了論文《溫度計中兩個不動刻度的觀察》。他把水銀溫度計插入正在熔解的雪中,定為冰點,作為一個標準溫度點;然后又把溫度計插人沸騰的水中,定為沸點,作為另一個標準溫度點(這其中實際上暗含了正常大氣壓這個條件)。并把冰點和沸點之間等分100度,所以攝氏溫標又叫百分溫標。為了避免測量低溫時出現(xiàn)負值,他把水的沸點定為零度,而冰點定為100度。到1750年根據(jù)他的同事M?施勒默爾的建議,把這種標度倒轉過來,以冰點為零度,沸點為100度。開始人們稱它為“瑞典溫度計”,大約在1800年人們才稱它為攝氏溫度計。1948年,在巴黎召開的第九屆國際計量大會根據(jù)“名從主人”的慣例,把百分溫標正式命名為“攝氏溫標”,以紀念攝爾修斯。攝氏溫標的單位是“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。攝爾修斯對溫度計的制作和改進,對促進熱學的研究和發(fā)展做出了貢獻。

攝爾修斯還研究了沸點和氣壓的關系,證明了氣壓不變,液體的沸點也不變化。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,結果只有48單位體積。


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安德斯?攝爾修斯是科學領域中使用及發(fā)表仔細的實驗以求定義出國際溫標的第一人。在他以瑞典語發(fā)表的論文《溫度計上兩個持續(xù)度數(shù)的觀測》中,他報告了檢查水的冰點是否跟緯度(或大氣壓力)無關的實驗。他確定了水的沸點跟大氣壓力的關系(跟現(xiàn)代數(shù)據(jù)非常吻合)。他還給出一條若氣壓跟某標準氣壓不同時量度沸點用的定律。

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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