Anders Celsius. Portret pędzla Olofa Areniusa (1701-1766).
Celsiusobservatoriet (Obserwatorium Celsjusza). Rycina Fredrika Akrela z 1769. Trzy najniższe kondygnacje istnieją nadal jako Celsiushuset (Dom Celsjusza) w centrum Uppsali.
Celsiushuset (Dom Celsjusza) w Uppsali
Anders Celsius, Anders Celsjusz, (
27 listopada
1701
-
25 kwietnia
1744
),
szwedzki
fizyk
i
astronom
.
W
1742
opracował skalę
temperatur
nazywaną
skalą Celsjusza
i stosowaną powszechnie w wielu krajach.
Anders Celsius urodził się 27 listopada 1701 r. w
Uppsali
w rodzinie uczonych. Jego obaj dziadkowie byli profesorami - matematyki (ze strony ojca) i astronomii (ze strony matki). Również ojciec Andersa, Nils Celsius, był profesorem astronomii. Talent i rodzinne tradycje sprawiły, że Anders Celsius został profesorem astronomii na
Uniwersytecie w Uppsali
w wieku 29 lat, w 1730 r. Ponieważ jednak w całej Szwecji nie istniało wówczas żadne duże obserwatorium astronomiczne, Celsjusz udał się w podróż po
Europie
, odwiedzając m.in. obserwatoria w
Norymberdze
,
Rzymie
i
Paryżu
.
W
1734
r., kiedy Celsius zawitał do
Obserwatorium Paryskiego
kierowanego przez Jaques'a Cassiniego (
1677
-
1756
), syna wielkiego Włocha, który osiadł we
Francji
,
Gian Domenico Cassiniego
(
1625
-
1712
), wciąż żywa była dyskusja pomiędzy zwolennikami
Newtona
i wyznawcami
Descartesa
. Otóż uczeni się spierali, jak bardzo kształt
Ziemi
odbiega od idealnie kulistego. W końcu
Francuska Akademia Nauk
postanowiła wysłać dwie ekspedycje w dwa skrajne miejsca na kuli ziemskiej - w okolicach
równika
(
Peru
) i w pobliżu
bieguna
(
Laponia
) - by na drodze pomiarów ustalić, jak bardzo Ziemia jest wybrzuszona na równiku (albo: spłaszczona na biegunach).
Pomiary geodezyjne
miały określić, ile wynosi - w jednostkach długości - stopień
szerokości geograficznej
w każdym z miejsc. Kierownikiem wyprawy do Laponii mianowano francuskiego uczonego Pierre'a Louise'a Moreau de Maupertiusa (
1698
-
1759
). Jego asystentem został Anders Celsius. Ekspedycja, rozciągająca się na lata
1736
-
1737
, potwierdziła spłaszczenie kuli ziemskiej na biegunach (choć nie pogodziła zwolenników nauki angielskiej i francuskiej), a Celsiusowi przyniosła w kraju rodzinnym sławę.
Po powrocie do Uppsali Celsius podjął starania, by wznieść w Szwecji pierwsze uniwersyteckie obserwatorium. Działania te zakończyły się sukcesem w
1740
r. (niektóre źródła podają rok
1741
). Celsius nie zapisał się w szczególny sposób w historii astronomii. Należał do pierwszych uczonych, którzy stwierdzili, że zjawisko
zórz polarnych
ma charakter
magnetyczny
. Opublikował katalog jasności około 300
gwiazd
, wyznaczonych w oryginalny sposób. Osłabiał światło gwiazdy za pomocą płytki szklanej. Za miarę jasności gwiazdy przyjmował liczbę płytek, które pozwalały całkowicie stłumić jej blask. W systemie Celsiusa najjaśniejsza gwiazda ziemskiego nieba,
Syriusz
, miała jasność 25 płytek szklanych. W
1742
r. w "Kungliga Swenska Wetenskaps Academiens Handlingar" (Kroniki Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk) ukazał się artykuł Celsiusa, zatytułowany "Uwagi o dwóch stałych stopniach termometru". W ten sposób narodziła się skala Celsjusza, a uczony trafił do historii fizyki. Celsius proponował wykorzystanie w pomiarach temperatury dwóch punktów -
topnienia
lodu oraz
wrzenia
wody - i podzielenia skali pomiędzy nimi na 100 stopni, przy czym punktowi topnienia miało odpowiadać 0 stopni, natomiast punktowi wrzenia - 100. Już wcześniej proponowano na punkt odniesienia skali temperatur moment zamarzania wody. Oryginalnością pomysłu Celsiusa było wybranie punktu topnienia.
Jak sam pisał:
- "Eksperyment ten [umieszczanie termometru rtęciowego w topniejącym śniegu] powtarzałem wielokrotnie w ciągu dwóch lat podczas zimowych miesięcy i przy każdej pogodzie, i przy różnych zachowaniach barometru. Zawsze otrzymywałem ten sam punkt na termometrze [...] Podczas srogiej zimy przyniosłem śnieg do mego pokoju i położyłem przy kominku, aż zaczął topnieć [...]".
Z drugim punktem skali - wrzeniem wody - sprawa nie była tak prosta, gdyż znacznie większą rolę odgrywało w tym wypadku
ciśnienie atmosferyczne
, z czego Celsius zdawał sobie sprawę. (Podobnie jak wytwórca szkła i instrumentów
Daniel Gabriel Fahrenheit
, urodzony w
Gdańsku
, twórca konkurencyjnej
skali Fahrenheita
).
Ostatecznie Celsius zaproponował następującą procedurę:
- Włóż cylinder AB termometru do topniejącego śniegu i zaznacz punkt C zamarzania wody.
- Zaznacz punkt D wrzenia wody pod ciśnieniem około 755
mmHg
.
- Podziel odległość CD na 100 równych części, tak by zerowy stopień odpowiadał punktowi D, setny zaś - punktowi C.
Jak łatwo zauważyć, pierwotna skala Celsjusza była odwrócona w stosunku do używanej obecnie. Niektóre źródła podają, że za zamianą jej na dzisiaj stosowaną stoi
Karol Linneusz
(Carl von Linné;
1707
-
1778
), szwedzki przyrodnik. Inne, że odpowiedzialność za to ponosi Daniel Ekström, producent instrumentów naukowych, który zaopatrywał w nie zarówno Celsiusa, jak i Linneusza.
Celsius był także zdeklarowanym rzecznikiem wprowadzenia w Szwecji
kalendarza gregoriańskiego
. Niestety, nie doczekał
1753
r., kiedy Szwedom zabrano 11 dni, by przejść z rachuby
juliańskiej
na gregoriańską.
Zmarł na
gruźlicę
, na początku 1744 r. w Uppsali. Jest pochowany w kościele w
Gamla Uppsala
.