Целзий (по-точно градус по Целзий, понякога наричан просто Целзий) е мерна единица, използвана в много страни за измерване на температурата. Тази единица е въведена през XVIII век по идея на Андерс Целзий (1701–1744), шведски астроном, който представя през 1742 г. скала с 100 деления между точките на замръзване и кипене на водата. Оригиналната скала на Целзий първоначално е била обърната (0 = кипене, 100 = замръзване) и след това е била обръщана и адаптирана от други учени (сред тях Jean-Pierre Christin и др.) до познатата ни форма, при която 0 °C е точката на замръзване, а 100 °C — точката на кипене на водата при стандартно налягане.

Точки на скалата. 0 градуса (°) по Целзий е температурата на топене на чиста вода на морското равнище (нормално налягане), а 100° по Целзий е температурата на кипене на водата при това налягане. На по-голяма надморска височина водата кипи при по-ниска температура, тъй като атмосферното налягане е по-ниско. Точката на тройната равновесие на водата (трите фази — твърдо, течно и газообразно съществуват едновременно) е точно 0.01 °C (свързвана исторически с прецизни калибровки).

Следователно 1 °C е една стотна (1/100) от разликата между тези две класически точки (замръзване и кипене на водата при стандартно налягане).

Име и история на наименованието. До средата на XX век единицата често се нарича "Centigrade" (от латинското "centum" = сто и "gradus" = степен, стъпка). От 1948 г. международните метрични организации утвърждават името "градус по Целзий" (degree Celsius) в чест на Андерс Целзий, за да се избегне смесване с други значения на думата "centigrade".

Определение и връзка с келвин

В рамките на Международната система единици (SI) градусът по Целзий има същата големина като келвина (K). В практиката това означава, че при промяна на температурната скала с веществено число промяната в °C е равна на промяната в K. Връзката между двете скали е:

  • K = °C + 273.15 — по тази формула 0 °C съответства точно на 273.15 K.
  • Обратно: °C = K − 273.15.

От 2019 г., след прецизната референция на SI чрез постоянните на природата (фиксирана стойност на константата на Болнцман), дефиницията на келвина е актуализирана, но големината на келвина и следователно на градуса по Целзий остава непроменена. Исторически тройната точка на водата е служила като референтна точка при калибриране (≈ 0.01 °C = 273.16 K), но практическите дефиниции и измервания днес следват SI.

Конверсии и примери

  • Преобразуване в Фаренхайт (°F): °F = °C × 9/5 + 32. Обратно: °C = (°F − 32) × 5/9.
  • Примери: 37 °C ≈ 98.6 °F (нормална телесна температура), −40 °C = −40 °F (точка, в която двете скали съвпадат), 100 °C = 212 °F (кипене на водата при 1 atm).

Употреба

  • Скалата на Целзий е стандартна за ежедневни измервания в повечето страни: прогнози за времето, домашни и промишлени термометри, готвене, медицина (термометри за телесна температура) и лабораторни измервания.
  • В науката и инженерството често се използва заедно с келвина, като за физични изчисления, свързани с термодинамиката, предпочитаната абсолютна скала е келвин.

Символ и писане

Международният символ за градус по Целзий е °C. Според препоръките на SI между числото и единицата се поставя междина (например: 20 °C), но в много нематематически текстове и приложения често се среща и без интервал (20°C).

Кратко резюме: Градусът по Целзий е широко използвана температурна скала с 0 °C за точка на замръзване и 100 °C за точка на кипене на чиста вода при нормално атмосферно налягане; величината на градуса по Целзий е равна на големината на келвина и е официално приета като част от SI.