Stupeň Celsia

Stupeň Celsia nebo Celsiův stupeň (značený °C) je jednotka teploty, kterou v roce 1742 vytvořil švédský astronom Anders Celsius. Hodnota 0 °C přibližně odpovídá teplotě tání a 100 °C teplotě varu vody při normálním tlaku. Přesně je dnes stupeň Celsia (jako odvozená jednotka soustavy SI) definován pomocí základní jednotky kelvin: Rozdíl 1 °C se rovná rozdílu 1 K a teplota (přesně) je absolutní nula (0 K). Kelvin se pak definuje pomocí Boltzmannovy konstanty zafixované na hodnotu (přesně).

Historie definic

Celsius původně v roce 1742 definoval stupnici obráceně: 100 °C pro teplotu tání ledu a 0 °C pro teplotu varu vody (obojí při normálním tlaku).

Záhy další vědci (nezávisle na sobě Jean-Pierre Christin v roce 1743 a Carl Linné v roce 1744) stupnici otočili do dnešní podoby. Širokého přijetí se tedy dočkalo přiřazení 0 °C teplotě tání a 100 °C teplotě varu čisté vody při normálním tlaku, později upřesněném na 1 fyzikální atmosféru ( přesně).

V polovině 20. století se definice zpřesnila přiřazením absolutní nule (0 K, v roce 1948) a teplotě trojného bodu čisté vody ( v roce 1954), v souladu se zpřesněnou definicí kelvinu. +more Původní definice tedy platí již jen přibližně, ovšem pro běžné použití je její přesnost dostatečná. Telpota tání a varu vody se od té doby určují přesným měřením podle nové definice.

Další zpřesnění přišlo v roce 2005, kdy se specifikovalo, že voda pro určení trojného bodu má mít izotopové složení .

Nakonec při velkém zpřesnění definic základních jednotek soustavy SI v roce 2019 byla definice kelvinu i stupně Celsia pomocí vlastností vody opuštěna ve prospěch základních fyzikálních konstant. Konkrétně se zafixovala číselná hodnota Boltzmannovy konstanty na (přesně) a využila se nová definice joulu. +more Převodní vztah mezi Celsiovou a termodynamickou stupnicí se při tom zachoval, takže 0 K nadále odpovídá a rozdíl 1 K se rovná rozdílu 1 °C. Nyní se tedy i teplota trojného bodu vody určuje měřením. Ještě v roce 2020 však byla nerozlišitelná od hodnoty podle předchozí definice .

Převody na jiné stupnice

Kelvinova absolutní stupnice

: T[\mathrm{K}] = t[^\circ\mathrm{C}] + 273{,}15 : t[^\circ\mathrm{C}] = T[\mathrm{K}] - 273{,}15

Fahrenheitova stupnice

: C = \frac{5}{9} \cdot \left(F - 32\right), : F = \frac{9}{5}\cdot C + 32, kde F je číselná hodnota teploty ve Fahrenheitově stupnici, C je číselná hodnota teploty v Celsiově stupnici.

Réaumurova stupnice

: C = \frac{5}{4} \cdot R, : R = \frac{4}{5} \cdot C, kde R je číselná hodnota teploty v Réaumurově stupnici, C je číselná hodnota teploty v Celsiově stupnici.

Rankinova absolutní stupnice

: C = \frac{5}{9} \cdot Ra - 273{,}15 \,, : Ra = \frac{9}{5} \cdot \left(C + 273{,}15 \right), kde Ra je číselná hodnota termodynamické teploty v Rankinově stupnici, C je číselná hodnota teploty v Celsiově stupnici.

Pravopis

Pro stupně Celsia platí stejná pravidla českého pravopisu jako pro zápis ostatních jednotek (jako procento či metr) s výjimkou úhlových stupňů, minut a vteřin. Měly by se tedy psát kolmým písmem (antikvou) s mezerou mezi číselnou hodnotou a značkou jednotky, tedy např. +more 90 °C, a to i přesto, že značka úhlového stupně se připojuje k číselné hodnotě bez mezery (90° pravého úhlu). Odpovídá to i mezinárodní konvenci, přijaté v rámci SI.

Elektronický zápis

Pro stupeň Celsia existuje samostatný symbol v Unicode „+more84. 83'>℃“ (U+2103). Kompatibilní normální formou NFKD i NFKC je dvojice symbolu stupně (°) a písmene C. Tak se také značka běžně zapisuje, například na většině míst v tomto článku.

V typografickém systému TeX a jeho běžně používaném balíku LaTeX se používá (v matematickém módu definovaný) znak \circ v horním indexu. 1 °C se vysází pomocí $1\,^\circ{\rm C}$. +more V LaTeXovém balíku gensymb je definován příkaz \celsius pro stupeň Celsia, který funguje v matematickém režimu i mimo něj,[ftp://ftp. dante. de/pub/tex/macros/latex/contrib/was/gensymb. pdf Manuál gensymb] a v balíku textcomp příkaz \textcelsius. Analogicky jsou definovány příkazy \degree a \textdegree pro samotný stupeň.

Poznámky

Reference

Externí odkazy

Celsius Celsius