섭씨
Celsius섭씨 1도 | |
---|---|
![]() -17 °C의 온도를 나타내는 섭씨로 보정된 온도계 | |
일반정보 | |
단위계 | SI |
의 단위 | 온도 |
기호. | °C |
이름은 다음과 같습니다. | 앤더스 셀시우스 |
변환 | |
...에서 x °C | ... …에 해당하는 |
SI기준단위 | (x + 273).15) K |
제국/미국 단위 | (9/5x + 32) °F |
섭씨는 국제단위계(SI)에서 사용되는 두 가지 온도 척도 중 하나인 [2]섭씨 눈금[1](원래 스웨덴 밖에서는 섭씨 눈금으로 알려져 있음)의 온도 단위이며, 다른 하나는 밀접하게 관련된 켈빈 눈금입니다. 섭씨(기호: °C)는 섭씨 스케일의 특정 온도 또는 두 온도 간의 차이 또는 범위를 나타낼 수 있습니다. 이 행성의 이름은 스웨덴의 천문학자 안데르스 셀시우스 (1701–1744)의 이름을 따서 지어졌는데, 그는 1742년에 이 행성의 첫 번째 버전을 제안했습니다. 이 단위는 수년 동안 여러 언어로 (100을 의미하는 라틴어 센텀과 단계를 의미하는 그라두스에서) 센티미터라고 불렸습니다. 1948년, 국제 도량형위원회는[3] 섭씨를 기리고 또한 일부 언어에서 100분의 1의 대학생을 위한 용어와의 혼동을 없애기 위해 그것의 이름을 바꾸었습니다. 대부분의 국가들은 이 척도를 사용합니다. (화씨 척도는 미국, 일부 섬 영토, 라이베리아에서 여전히 사용됩니다.)
19세기 내내, 그 척도는 1기압에서 물의 어는점을 0°C, 물의 끓는점을 100°C로 기준했습니다. (섭씨의 최초 제안에서, 끓는점을 0°C, 어는점을 100°C로, 그 값들은 반대였습니다).
1954년에서 2019년 사이에 단위 온도와 섭씨 눈금의 정확한 정의는 절대 0과 삼중 물점을 사용했습니다. 2007년부터 섭씨 스케일은 열역학적 온도(기호: K)의 SI 기준 단위인 켈빈(kelvin)으로 정의되었습니다. 지금은 최저 기온인 절대영도를 정확히 0 K, -273.15 °C로 정의하고 있습니다.[4]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Countries_that_use_Celsius.svg/300px-Countries_that_use_Celsius.svg.png)
역사
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Celsius_original_thermometer.png)
1742년 스웨덴의 천문학자 안데르스 셀시우스 (1701–1744)는 현재 "Celsius"로 알려진 눈금의 반대인 온도 눈금을 만들었습니다. 0은 물의 끓는점을 나타내는 반면 100은 물의 어는점을 나타냅니다.[5] 그의 논문 온도계에서 두 개의 지속적인 정도에 대한 관찰에서, 그는 얼음의 녹는점이 본질적으로 압력에 의해 영향을 받지 않는다는 것을 보여주는 그의 실험을 이야기했습니다. 또한 그는 대기압에 따라 물의 끓는점이 어떻게 변하는지를 매우 정확하게 측정했습니다. 그는 비등점인 그의 온도 척도의 영점을 평균 해수면에서 평균 기압으로 보정할 것을 제안했습니다. 이 압력은 하나의 표준 대기로 알려져 있습니다. 1954년 BIPM의 제10차 도량형 총회(CGPM)는 1개의 표준 대기를 정확하게 평방 센티미터 당 1,013,250 다인(101.325 kPa)과 같게 정의했습니다.[6]
1743년, 리옹의 물리학자 장 피에르 크리스탱(Jean-Pierre Christin) 아카데미 상임 사무총장은 섭씨 눈금을 뒤집어서 0은 물의 어는점, 100은 물의 끓는점을 나타냅니다. 어떤 사람들은 크리스틴이 독자적으로 섭씨의 원래 음계의 역방향을 발명했다고 칭찬하는 반면, 다른 사람들은 크리스틴이 단지 섭씨의 음계를 역방향으로 만들었을 뿐이라고 믿습니다.[7][8] 1743년 5월 19일, 그는 이 저울을 사용한 피에르 카사티 장인이 만든 "리옹의 온도계"인 수은 온도계의 디자인을 발표했습니다.[9][10][11]
1744년 안데르스 셀시우스의 죽음과 동시에 스웨덴의 식물학자 칼 린네 (1707–1778)는 셀시우스의 체중계를 뒤집었습니다.[12] 그가 온실에서 사용하기 위해 맞춤 제작한 "Linnaeus-thermometer"는 당시 스웨덴의 선도적인 과학 기기 제조업체인 Daniel Ekström에 의해 만들어졌으며, 그의 작업장은 스톡홀름 천문대 지하에 있었습니다. 현대의 통신이 있기 전 이 시대에 자주 일어났듯이, 수많은 물리학자, 과학자, 그리고 기구 제작자들은 독립적으로 이와 같은 규모를 개발한 것으로 인정받고 있습니다;[13] 그들 중에는 페르 엘비우스도 있습니다. 스웨덴 왕립과학원(악기 작업장이 있던)의 비서이자 린네와 서신을 주고받았던 사람, 악기 제작자인 다니엘 에크스트룀과 [sv] 안데르스 셀시우스 밑에서 천문학을 공부했던 모르텐 스트뢰머(1707-1770).
이 현대적인 "전방" 섭씨 스케일에서 온도를 보고하는 최초의 알려진 스웨덴[14] 문서는 린네가 자신의 제자인 사무엘 나클레르에게 쓴 1745년 12월 16일자의 논문 Hortus Upsaliensis입니다. 그 책에서 린네는 웁살라 대학 식물원의 오렌지색 안의 온도에 대해 이야기했습니다.
... 창문의 각도로 따가운 칼라리움(온실의 뜨거운 부분)은 단지 태양빛으로부터만 얻을 수 있는 정도의 열을 얻기 때문에, 비록 열정적인 정원사는 보통 20도에서 25도 이상, 겨울에는 15도 이하로 올라가지 않도록 신경을 쓰지만, 온도계가 종종 30도에 이를 정도로 열을 얻기 때문입니다.
"Centigrade" 대 "Celsius"
19세기부터 전 세계의 과학계와 온도계는 "온도계"라는 용어를 사용해 왔으며, 온도는 단순히 "도"로 보고되거나 더 큰 특수성이 필요할 때 "도"로 보고되고 기호는 °C입니다.
프랑스어에서 센티미터라는 용어는 각도 측정에 사용될 때 그라디언의 100분의 1을 의미하기도 합니다. 센티멀 도(centimal degree)라는 용어는 나중에 온도를[15] 위해 도입되었지만 프랑스어와 스페인어에서 그라디언(직각의 100분의 1)을 의미하기 때문에 문제가 있었습니다. 온도와 각도 측정 사이의 혼동 위험은 1948년 제9차 도량형 총회와 국제도시측정위원회(CIPM)가 공식적으로 온도에 대해 "섭씨도"를 채택하면서 사라졌습니다.[16][a]
"Celsius"는 과학 연구에서 일반적으로 사용되는 반면, "centigrade"는 영어권 국가에서 특히 비공식적인 맥락에서 일반적으로 사용됩니다.[17]
1972년 9월 1일부터 오스트레일리아에서는 기상리포트/예보의 기온에 대해서만 섭씨 측정이 이루어졌지만,[18] 1985년 2월이 되어서야 BBC가 발표한 일기예보가 섭씨에서 섭씨로 전환되었습니다.[19]
공통온도
모든 상전이는 표준 대기 상태입니다. 수치는 정의에 따라 계산되거나 경험적 측정을 통해 근사화됩니다.
켈빈(K) | 섭씨(℃) | 화씨(°F) | 랭킨(°R) | |
---|---|---|---|---|
절대영도[A] | 0 | −273.15 | −459.67 | 0 |
섭씨 눈금과 화씨[A] 눈금의 교차점 | 233.15 | −40 | −40 | 419.67 |
물의[b] 끓는점 | 373.1339 | 99.9839 | 211.971 | 671.6410 |
액체질소의 끓는점 | 77.4 | −195.8[20] | −320.4 | 139.3 |
얼음이[21] 녹는점 | 273.1499 | −0.0001 | 31.9998 | 491.6698 |
드라이아이스 승화점 | 195.1 | −78 | −108.4 | 351.2 |
일반실온[B][22] | 293 | 20 | 68 | 528 |
인체 평균 정상 체온[23] | 310.15 | 37.0 | 98.6 | 558.27 |
이름 및 기호 유형 설정
"섭씨도"는 1967년 온도에 대한 SI 기본 단위가 켈빈이 되어 대문자로 표기된 용어인 켈빈을 대체한 이후로 유일하게 단위 이름이 대문자로 표기된 SI 단위입니다. 복수형은 "섭씨도"입니다.[24]
국제도량형국(BIPM)의 일반적인 규칙은 항상 숫자 값이 단위 앞에 오는 것이며, 항상 숫자에서 단위를 분리하기 위해 공백이 사용됩니다(예: "30.2°C" 또는 "30.2°C"[25]가 아님). 이 규칙의 유일한 예외는 도, 분, 초 단위 기호에 대한 평면 각도에 대한 단위 기호에 대한 것이며, 이 경우에는 숫자 값과 단위 기호 사이에 공백이 남지 않습니다(각각 °,′ for degree plane and, second (″ unit minute forively angle respect space which left numerical),, are unit the no for for between is rule except and thisions the symbols only, value the the and, symbol to<nat><nat>.. plane). 다른 언어와 다양한 출판사는 다른 인쇄 규칙을 따를 수 있습니다.
유니코드 문자
유니코드는 코드 포인트 U+2103 ℃ DOGE CESSION에서 CESSION 기호를 제공합니다. 그러나 이는 기존 인코딩과의 왕복 호환성을 위해 제공되는 호환성 문자입니다. 중국어와 같이 세로로 작성된 동아시아 스크립트에 대한 올바른 렌더링을 쉽게 허용합니다. 유니코드 표준은 이 문자의 사용을 명시적으로 금지하고 있습니다: "일반적인 사용에서는 섭씨 U+2103℃보다 섭씨 U+00B0 ° DEGINE SIGN + U+0043 C 라틴 대문자 C의 순서로 섭씨 '°C'를 표시하는 것이 좋습니다. 검색을 위해서는 이 두 시퀀스를 동일한 것으로 처리하십시오."[27]
온도와 간격
섭씨는 단위 이름과 기호의 사용과 관련하여 켈빈과 동일한 규칙을 따릅니다. 그러므로, "갤륨이 29.7646 °C에서 녹는다"와 "밖의 온도는 섭씨 23도이다"와 같이, 그 척도를 따라 특정한 온도를 표현하는 것 외에도, 섭씨는 온도 간격, 즉 온도 간의 차이 또는 불확실성을 표현하는 데에도 적합합니다. "열교환기의 출력은 섭씨 40도만큼 더 뜨겁습니다." 그리고 "우리의 표준 불확실성은 ±3°C입니다.")[28] 이러한 이중 사용 때문에 수량이 온도 간격임을 나타내기 위해 단위 이름이나 기호에 의존해서는 안 되며, 수량이 간격임을 컨텍스트 또는 명시적으로 명시해야 합니다.[c] 이것은 때때로 온도에 대해 °C(섭씨 온도)를, 온도 간격에 대해 °C(섭씨 온도)를 사용하여 해결됩니다. 비록 이 사용은 비표준적이지만.[29] 이를 표현하는 또 다른 방법은 문헌에서 흔히 볼 수 있는 "40 °C ± 3 K"입니다.
섭씨 측정은 간격 체계를 따르지만 비율 체계를 따르지 않으며 절대 척도가 아닌 상대 척도를 따릅니다. 예를 들어, 20°C의 물체는 10°C일 때의 두 배의 에너지를 가지고 있지 않으며, 0°C는 가장 낮은 섭씨 값이 아닙니다. 따라서 섭씨는 유용한 간격 측정이지만 무게나 거리와 같은 비율 측정의 특성을 가지고 있지 않습니다.[30]
켈빈과의 공존
과학과 공학에서 섭씨와 켈빈 척도는 "측정값은 0.01023°C이고 불확실성은 70μK"와 같은 밀접한 맥락에서 종종 함께 사용됩니다. 이 관행은 섭씨의 크기가 켈빈의 크기와 같기 때문에 허용됩니다. 제13차 CGPM 결의 제3호 결정 제3호가 "온도 간격을 섭씨로 표시할 수도 있다"[31]고 규정한 공식적인 배서에도 불구하고, °C와 K를 동시에 사용하는 방법은 온도 간격을 표현하기 위해 섭씨 온도의 SI 접두사 형태(예: "μ°C" 또는 "마이크로도")를 사용하는 것이 널리 채택되지 않았기 때문에 과학계 전반에 걸쳐 널리 남아 있습니다.
물의 녹는점과 끓는점
섭씨에서 | 섭씨로 | |
---|---|---|
화씨 | x °C ≘ (x × 9/5 + 32) °F | x °F ≘ (x − 32) × 5/9 °C |
켈빈 | x °C ≘ (x + 273.15) K | x K ≘ (x − 273.15) °C |
랭킨 | x °C ≘ (x + 273.15) × 9/5°R | x °R ≘ (x − 491.67) × 5/9 °C |
특정 온도가 아닌 온도 간격의 경우, 1 °C = 1 K = 9/5 °F = 9/5 °R 온도 척도 간 변환 |
물의 녹는점과 끓는점은 더 이상 섭씨 눈금의 정의의 일부가 아닙니다. 1948년에는 물의 삼중점을 사용하는 것으로 정의가 변경되었습니다.[32] 2005년에는 3중 지점에 대해 정확하게 정의된 동위원소 조성(VSMOW)을 가진 물을 사용하도록 정의가 더욱 개선되었습니다. 2019년에는 물의 특성에서 켈빈의 정의를 완전히 분리하면서 볼츠만 상수를 사용하도록 정의가 변경되었습니다. 이러한 공식적인 정의는 각각 섭씨 스케일의 수치를 이전 정의와 동일하게 하여 당시 계측의 정확도 한계 내에 두었습니다.
물의 녹는점과 끓는점이 정의의 일부가 되었을 때, 대신 측정된 양이 되었습니다. 이것은 트리플 포인트에도 해당합니다.
1948년 결의안 3의 제9차 도량형 총회(CGPM)에서 물의 삼중점을 정의점으로 사용하는 것을 처음 고려했을 때, 삼중점은 물의 알려진 녹는점보다 0.01°C가 더 큰 것에 가까웠지만, 정확히 0.01°C로 정의되었습니다. 그러나 나중에 측정한 결과 VSMOW의 삼중점과 용융점의 차이는 실제로 0.01°C보다 매우 약간(< 0.001°C) 더 큰 것으로 나타났습니다. 따라서 얼음의 실제 녹는점은 0°C 미만으로 아주 약간(1,000분의 1도 미만)입니다. 또한 물의 삼중점을 273.16 K로 정의함으로써 절대 열역학적 온도 척도(절대 0을 참조)에 따라 각 1°C 증분의 크기를 정확하게 정의했습니다. 물의 실제 끓는점에서 분리된 "100°C" 값은 절대적으로 0°C보다 정확히 373.15/273.15배(열역학적으로 약 36.61% 더 뜨겁습니다)만큼 더 뜨겁습니다. 교정을 위한 2점 정의를 엄격하게 준수하였을 때, 한 표준 압력 분위기 하에서 VSMOW의 끓는점은 실제로 373.1339 K (99.9839 °C)였습니다. ITS-90(많은 정의점을 포함하고 고정밀 계측에 일반적으로 사용되는 교정 표준)으로 교정했을 때 VSMOW의 비등점은 약 99.974°C로 약간 적었습니다.[33]
물의 끓는점은 기압의 변화에 매우 민감하기 때문에 섭씨 눈금의 원래 정의와 이전 정의 사이의 16.1 밀리켈빈의 끓는점 차이는 일반적인 일상적인 응용에서 거의 실용적인 의미가 없습니다. 예를 들어, 고도가 28cm(11인치)만 바뀌면 끓는점이 1밀리켈빈씩 바뀝니다.
참고 항목
메모들
- ^ 옥스포드 영어 사전 (OED)에 따르면, "섭씨 온도계"라는 용어는 적어도 1797년부터 사용되었습니다. 게다가, "섭씨 또는 섭씨 온도계"라는 용어는 적어도 1850년부터 특정 유형의 온도계를 지칭하는 용어로 다시 사용되었습니다. OED는 또한 1928년 기온에 대한 보고를 인용하고 있습니다: "제 고도는 약 5,800 미터였고, 기온은 섭씨 28도였습니다." 그러나 사전은 단어나 용어의 가장 빠른 사용을 추구하며 과학 역사 전반에 걸쳐 사용되는 용어에 관한 유용한 자료가 아닙니다. 박사님의 몇몇 글에 의하면. 테리 퀸 CBE FRS, BIPM 이사(1988-2004), "Temperature Scales from the early days of thermometry to the 21st century" (PDF). Archived from the original (PDF) on 26 December 2010. Retrieved 31 May 2016.(146 KiB)와 온도 (2판/1990/학술출판/01256817), 섭씨 눈금과 관련된 섭씨라는 용어는 1948년 CIPM과 CGM이 이 용어를 채택한 이후까지 과학계나 온도계에서 사용되지 않았습니다. BIPM은 그 전에는 "섭씨 정도"가 산발적이고 비과학적인 용도로 사용되고 있다는 것조차 알지 못했습니다. 1933년 12권으로 구성된 OED 판에는 섭씨라는 단어에 대한 목록조차 없었다는 점도 주목할 만합니다. (그러나 온도 측정의 맥락에서 섭씨와 섭씨 모두에 대한 목록이 있었습니다.) 1948년 섭씨 채택으로 세 가지 목표를 달성했습니다.
- 모든 일반적인 온도 척도는 단위 이름이 켈빈, 섭씨, 화씨, 레아우무르 및 랭킨과 같은 밀접한 관련이 있는 사람의 이름을 따서 붙여질 것입니다.
- 섭씨 눈금에 현대적인 형태를 부여한 린네의 중요한 기여에도 불구하고, 섭씨의 이름은 문자 C로 시작했기 때문에 명백한 선택이었습니다. 따라서 수세기 동안 센티미터라는 이름과 관련하여 사용되었던 기호 °C는 계속 사용될 수 있으며 동시에 새로운 이름과 직관적인 연관성을 상속받을 수 있습니다.
- 새로운 이름은 "centegrade"라는 용어의 모호성을 제거하여 각도 측정 단위에 대한 프랑스어 이름을 독점적으로 참조할 수 있게 했습니다.
- ^ 열역학적 온도의 2점 정의에 따라 보정된 경우 한 표준 대기(101.325 kPa)의 비엔나 표준 평균 해수의 경우. 섭씨 눈금에 대한 오래된 정의는 한 표준 대기 하에서 물의 끓는점을 정확히 100°C로 정의했습니다. 그러나 현재 정의에 따르면 실제로는 16.1mK 미만의 끓는점이 발생합니다. 물의 실제 끓는점에 대한 자세한 내용은 온도 측정의 VSMOW를 참조하십시오. 다른 근사치는 ITS-90을 사용하며, 온도는 99.974°C로 추정됩니다.
- ^ 1948년 제9차 CGPM 결의안 7은 "온도가 아닌 온도 간격이나 차이를 나타내려면 '도'라는 단어를 전체적으로 사용하거나 '데그'라는 약어를 사용해야 합니다."라고 밝혔습니다. 이 결의안은 1967년/1968년 제13차 CGPM의 결의안 3에 의해 폐기되었는데, 이 결의안은 ["도 켈빈과 도", 기호 "°K"와 도", 그리고 이들의 사용에 대한 규칙은 제9차 CGPM의 결의안 7(1948년)에 주어진 것으로...", 그리고 간격 또는 온도 차이를 표현하기 위한 단위의 지정은 폐지되었습니다. 그러나 이러한 결정에서 파생되는 용법은 당분간 허용됩니다." 따라서 온도 간격을 표시하는 방법에 대한 사용의 자유도가 매우 높아졌습니다. 가장 중요한 것은 자신의 의도가 분명해야 하고 SI의 기본 규칙을 따라야 한다는 것입니다. 즉, 단위 이름이나 기호를 사용하여 수량의 특성을 나타내면 안 된다는 것입니다. 따라서 온도 간격이 10K 또는 10°C(10kelvin 또는 10°C로 기록될 수 있음)인 경우, 양이 간격이라는 명백한 맥락 또는 명시적인 진술을 통해 명확해야 합니다. 온도와 간격의 표현을 관리하는 규칙은 BIPM(1.39 MiB)에서 다룹니다.
참고문헌
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외부 링크
위키사전의 섭씨 사전적 정의
- NIST, 기본 단위 정의: 켈빈
- 웁살라 천문대, 섭씨온도 척도의 역사
- 런던 사우스 뱅크 대학, 물, 과학 데이터
- BIPM, SI 브로셔, 섹션 2.1.1.5, 열역학적 온도 단위