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趣談物理學家之攝爾修斯:發明一直被倒著用,這也沒誰了!

2022-01-21由 愛科創教 發表于 農業

攝氏溫標是誰發明的

說起攝爾修斯,中國的學生幾乎沒有幾個人知道他的大名,其實我們一直使用的攝氏度,就是他的成果。攝氏度裡的“攝氏”就是指攝爾修斯,儘管他並不姓攝,但我們中國人就這麼稱乎他了,誰讓他名字中文譯名太長呢?

趣談物理學家之攝爾修斯:發明一直被倒著用,這也沒誰了!

圖一攝爾修斯

攝爾修斯出生於1701年,大學就讀於烏普薩拉大學,從事天文學、數學、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會會長,並在大學任教,毫無疑問這又是一個妥妥地學霸!並於1730年開始任烏普薩拉大學教授,又在1740年兼任一烏普薩拉天文臺的臺長,人生一路燦爛輝煌。

1742年,攝爾修斯創立了攝氏溫標。當年的他把水銀製成的溫度計插入正在熔解的雪中,也就我們常說的“冰水混合物”中,定為冰點,又把溫度計插入沸水,定為沸點,並把冰點和沸點之間等分100度。但是攝爾修斯並沒有用自己的名字來命名,他把這種溫度表示方式稱為“Centigrade scale”,意思為“百分溫標”。

但攝爾修斯當年創立的溫標與我們現在使用的攝氏溫度是完全相反的,他當時把沸點規定為0度,而把冰點規定為100度,據說這樣是為了避免溫度過低時測量結果出現負數。果然不將數學與物理結合起來思考,腦回路就會變得清奇。當然這種反過來記數的方式十分不方便,許多科學家就反其道而行之,把冰點規定為0度,把沸水規定為100度來使用。

到了1750年,這種與攝爾修斯最初的設定完全相反的溫標設定才被正式使用,溫度計終於變成了現在我們最熟悉的樣子,但此時攝爾修斯已經因為肺結核與世長辭6年了。有意思的是,這種溫度計最初叫“瑞典溫度計”,直到1800年才被正式叫做攝氏溫度計。並且直到1948年第九屆國際計量大會時,才把“百分溫標”正式命名為“攝氏溫標”。儘管攝爾修斯發明的溫度計已經被倒過來用了,但最初的設想不還是人家提出來的嗎!所以用他的名字來命名攝氏溫度也是實至名歸!

趣談物理學家之攝爾修斯:發明一直被倒著用,這也沒誰了!

圖二紀念攝爾修斯的郵票

其實攝爾修斯名字不僅命名了攝氏溫度,月球上有一座環形山也是用他的名字命名,因為為科學做出貢獻的人總是會被人銘記的。

攝爾修斯的成果並不是僅僅在於創立了攝氏溫標,他還研究了沸點和氣壓的關係,發現了液體沸點會隨氣壓變化的現象,還測算出了沸點與氣壓關係的定量關係。這樣看來,攝爾修斯的數學能力很是強大啊!可是為什麼他在一開始創立攝氏溫標的時候卻不允許溫度出現負值呢?

攝爾修斯還研究過液體混合後體積減小的現象,這也是我們現在用來說明分子間有間隙的一個重要例證。

總之,攝爾修斯的研究特別是攝氏溫標的創立對熱力學的研究意義極其重大,所以我們中國的學生在記住攝氏溫度的同時也請記住他的名字——攝爾修斯。