Celsijus (tiksliau, laipsnis pagal Celsijų), kartais vadinamas Celsijaus laipsniu, yra matavimo vienetas, naudojamas daugelyje šalių temperatūrai matuoti. Šį vienetą sukūrė švedų astronomas Andersas Celsijus (1701–1744).

Apibrėžimas ir pagrindinės savybės

Celsijaus skalė remiasi vandens fizinėmis fazių perėjimo temperatūromis prie įprastinių sąlygų: 0 °C žymima kaip gryno vandens lydymosi temperatūra (esant jūros lygiui ir įprastiniam slėgiui), o 100 °C žymi vandens virimo temperatūrą (esant normaliam atmosferos slėgiui). Dėl slėgio ir aukščio poveikio vandens virimo temperatūra keičiasi — aukštesniame aukštyje vanduo verda žemesnėje temperatūroje.

Skalė yra dešimtainė: 1 °C reiškia vieną šimtoją skirtumo tarp šių dviejų fiksuotų taškų. Simbolis, vartojamas Celsijaus laipsniui žymėti, yra °C.

Ryšys su Kelvin ir tarptautinis apibrėžimas

Nors Celsijaus laipsnis dažnai naudojamas kasdieniame gyvenime ir meteorologijoje, SI bazinis temperatūros vienetas yra kelvinas (K). Tarptautiniu mastu Celsijaus skalė yra susieta su kelvinu taip:

  • 0 °C = 273,15 K (t. y. Celsijaus ir Kelvino atskaitos taškai skiriasi 273,15 vieneto),
  • vienas laipsnis Celsijaus turi tokią pačią dydžio reikšmę kaip vienas kelvinas (1 °C = 1 K pagal dydį).

Istoriškai skalės fiksavimui naudotas ir vandens trigubo taško apibrėžimas: trigubas vandens taškas priskiriamas 273,16 K, ir iš to seka 0 °C = 273,15 K.

Istorija

Andersas Celsijus pirmą kartą pasiūlė temperatūros skalę 1742 m. Jo pradinė skalė buvo apversta (0 – karščiausias taškas, 100 – šalčiausias), tačiau po autoriaus mirties skalė buvo invertuota į šiandien žinomą formą, kur 0 °C reiškia vandens užšalimo temperatūrą ir 100 °C – virimo temperatūrą prie įprastinio slėgio. Ilgainiui skalė tapo plačiai priimta Europoje ir kitur.

1950–1960 m. Celsijaus skalė buvo tarptautiniu mastu susieta su Kelvin'u, o pavadinimas „laipsnis Celsijaus“ (degree Celsius) oficialiai priimtas tarptautinėse metrologijos institucijose 1948 m.

Konversijos formulės

Dažniausiai naudojamos konversijos:

  • Į Farenheitą: °F = °C × 9/5 + 32
  • Į Kelviną: K = °C + 273,15

Praktinis naudojimas ir pastabos

Celsijaus skalė yra plačiai naudojama meteorologijoje, medicinoje, maisto pramonėje ir daugelyje kitų sričių. Daugumoje pasaulio šalių kasdienė temperatūra pateikiama būtent °C. Išimtis – Jungtinės Valstijos ir kelios kitos šalys, kur dominuoja Farenheito skalė.

Nors Celsijus puikiai tinka kasdieniam naudojimui dėl paprastos 0–100 skirsties, moksliniuose matavimuose, ypač kai reikalingas didelis tikslumas ir tarptautinis suderinamumas, dažniau naudojamas kelvinas kaip SI bazinis vienetas.

Pastaba: termodinaminis kontekstas, matavimo tikslumas ir slėgio priklausomybė gali lemti mažus skirtumus tarp skirtingose sąlygose gautų reikšmių — todėl tikslūs moksliniai matavimai dažnai nurodo ir naudojamas sąlygas bei matavimo netikslumus.