اقترح الفيزيائي والفلكي السويدي أندرياس سلسيوس A. Celsius (1701- 1744م) في تقرير منشور في عام 1742م بعنوان: «ملاحظات حول درجتين ثابتتين على مقياس الحرارة» اعتبار الدرجة الصفر نقطة الغليان والدرجة 100 نقطة التجمد تحت ضغط جوي واحد 1 (atm).⁸³ والسبب الذي دفع سلسيوس لهذا الاختيار هو تجنُّب الأعداد السالبة التي يُمكن أن يُواجهها في أثناء دراسة حرارة المناخ. ⁸⁴

وقد أشار سيلسيوس في تقرير له بأنه تَذمر من مقاييس الحرارة الفلورانسية التي ما زال استعمالها شائعا وهي غير كافية لأنها فقيرةً بإمكانية المقارنة، لدى مثل هذه المقاييس الحرارة صفر عند منتصف الأنبوب للإشارة إلى «درجة حرارة» الهواء، والتي بَقِيَتْ قَيدَ الاستعمال حتى أواخر عام 1741م في دانزيغ من أجل الأرصاد الجوية. ⁸⁵

لم يدم تدريج سلسيوس السابق طويلًا؛ إذْ بعد وفاته قام – وبشكل مستقل عن الآخر – كلٌّ من الفرنسي جان بيير كريستين J. P. Christin (1683-1755م) عام 1745م، ⁸⁶ والسويدي مارتن شترومر M. Strömer (1707-1770م) عام 1749م، بعكس تدريج سلسيوس لتُصبِح نقطة الغليان هي الدرجة 100 ونقطة التجمد هي الصفر، وهو ما نراه حاليًّا مستخدم في مقاييس الحرارة الحديثة.⁸⁷

لقد قام سلسيوس بمقارنة طريقتين أساسيتين من أجل القياس في مقياس الحرارة؛ طريقة النقطة الثابتة الوحيدة لبويل، وطريقة النقطتين اللتين استخدمهما لأول مرة سانتوري. واقترح بأن الطريقة الثانية هي إدراك ضرورة إسقاط حساب حجمي الحوجلة والجذع. كان تقرير سلسيوس مشهورًا بشكل رئيس لتبنيه النقطتين الثابتتين ودرجتي غليان وتجميد الماء، وهو الاختيار الذي قُدِّر له بأن يحظى بالثقة العالمية في العمل العلمي. اعتماد الضغط الصغير لدرجة تجمد الماء كان عليه الانتظار مائة سنة أخرى لاكتشافه؛ حيث وجدنا بأنَّ سلسيوس يؤكِّد بأن هذه النقطة مستقلة تماما عن أحوال الطقس. وعلى العكس، أدرك تمامًا أهمية اكتشاف فهرنهايت بالاعتماد على درجة الغليان في مقياس الضغط الجوي. وحتى يقوم بتدريج مقياس الحرارة، عرف درجة الغليان على أنها درجة الحرارة التي يغلي فيها الماء بشدة ضغط جوي متوسط، والذي أخذه بمثابة خمسة وعشرين وثلاث بوصات بالمائة بالنسبة للزئبق. من أجل انحراف الضغوط عن هذا، نصح بالقيام بتصحيح خطي؛ حيث إن تغير بوصة من الزئبق في ضغط يوافق درجةً واحدة في نقطة الغليان كان هذا تطبيقًا جديدًا وابتكاريا ومهما بالنسبة لمبدأ البقايا؛ إزالة تأثير عامل الحرارة الزائدة وذلك بالحساب بدلا من المعالجة اليدوية بالمختبر. ووَفْق النمط نفسه نصح بالقيام بتصحيحات من أجل تمدد الزجاج.⁸⁸

___________________________________

هوامش

(83) ويلسون ميتشل، الطاقة، ص 30.

(84) Muller, Ingo, A History of Thermodynamics, p. 4

(85) Barnett, Martin K., The Development of Thermometry and the Temperature Concept, p. 302,

(86) Bolton, Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p. 85

(87) فوربس، ر. ج.، وديكستر، إ. ج.، تاريخ العلم التكنولوجيا، ج 2، ص 45.

(88) Barnett, Martin K., The Development of Thermometry and the Temperature Concept, p. 300-301

(89) روف، ألبرت، ما هي الحرارة؟ الموسوعة العلمية الميسرة، مجلد 3، ج 2، ص233.

(90) Henry Carrington, Evolution of the Thermometer, p. 86

مواضيع ذات صلة

الاهتمامات البيئية العالمية "فيزياء الطاقة المستدامة: استجابة علمية للاهتمامات البيئية العالمية"

سلوك الغازات وخصائصها العامة

الديناميكا الحرارية الجزيئية

توزيع بولتزمان

العلاقات بين الخواص

القانون الثالث للديناميكا الحرارية

الطاقة الحرة

القانون الثاني للديناميكا الحرارية

القانون الأول للديناميكا الحرارية

Order and entropy

Irreversibility

The Clausius-Clapeyron equation