А кем еще быть сыну профессора, как не профессором?
Между тем мало кто знает, что Андерс Цельсий был профессором астрономии в третьем поколении! Его дед, Магнус Цельсиус, стал профессором университета Упсалы в достаточно молодом возрасте. Тогда, в середине XVII века, в пику католическим университетам протестанты шведы (вспомним уже знакомую нам Кристину Августу) называли сове учебное заведение не иначе, как «академия».
Магнус дал своему сыну имя Нильс и, что называется, с младых ногтей готовил его к карьере профессора астрономии. Не знаю, были ли у юного Нильса игрушки, или вырезанные из дерева фигурки древних викингов ему заменяла астролябия, но к моменту смерти отца (это случилось в 1679 году) Цельсий-младший уже рассматривался как вероятный кандидат на место преподавателя на кафедре астрономии.
К нему очень тепло относился заменивший Магнуса Цельсия на месте декана Андерс Сколе, семьи Цельсиев и Сколе дружили, так что подрастающее поколение обеих семей проводило время в совместных играх и забавах. К моменту смерти Магнуса Нильсу исполнилось всего 19 лет, так что опеку над ним взял Андерс Сколе.
И, забегая вперед, скажу: после смерти самого Андерса места на кафедре «застолбил» именно Нильс. Правда, немало этому обстоятельству способствовал тот факт, что Цельсий «дождался», пока подрастет дочь Сколе — Гунилла, чтобы жениться на ней. Разница между супругами была 14 лет, Гунилла, можно сказать, выросла на глазах у Нильса, но кого это когда смущало?!
При всем при этом рождения сына, которого назвали в честь деда по материнской линии Андерсом, супругам пришлось ожидать довольно-таки долго. Это случилось только 27 ноября 1701 года. Но у Цельсия-младшего, как вы уже сами понимаете, на роду было записано быть профессором астрономии и заведовать кафедрой в Упсале, как оба деда и отец.
Определение формы Земли
Одним из основных научных вопросов, обсуждаемых при жизни Цельсия, была форма планеты, на которой мы живем.. Исаак Ньютон предположил, что Земля не была полностью сферической, а скорее сплющенной на полюсах. Между тем картографические измерения, сделанные французами, показали, что Земля вместо этого была вытянутой на полюсах.
Чтобы найти решение спора, две экспедиции поставили задачу с измерением одного градуса меридиана в каждый из полярных регионов. Первый, в 1735 году, отправился в Эквадор в Южную Америку. Второй, возглавляемый Пьером Луи де Мопертюи, в 1736 году отправился на север в Торнео, самый северный район Швеции, в так называемой «Лапландской экспедиции». Цельсий, записавшийся помощником де Мопертюи, был единственным профессиональным астрономом, принявшим участие в этом приключении. Собранные данные в конечном итоге подтвердили гипотезу Ньютона о том, что Земля действительно была плоской на полюсах.
Андерс Цельсий
Андерс Цельсий (швед. Anders Celsius) (27 ноября 1701 — 25 апреля 1744) — шведский астроном, геолог и метеоролог (в те времена геология и метеорология считались частью астрономии). Профессор астрономии Упсальского университета (1730—1744). Предложил шкалу Цельсия, в которой температура тройной точки воды (эта температура практически совпадает с температурой плавления льда при нормальном давлении) принималась за 100, а температура кипения воды — за 0. После смерти Цельсия в 1744 году шкала была перевернута М. Штремером (за 0 стали принимать температуру плавления льда, а за 100 — кипения воды), и в таком виде используется до нашего времени.
Вместе с французским астрономом Пьером Луи Моро де Мопертюи участвовал в экспедиции с целью измерения отрезка меридиана в 1 градус в Лапландии (тогда — часть Швеции). Аналогичная экспедиция была организована на экватор, на территории нынешнего Эквадора. Сравнение результатов подтвердило предположение Ньютона, что Земля представляет собой эллипсоид, сплюснутый у полюсов.
Наблюдал Северное сияние и описал более 300 своих и чужих наблюдений. Обнаружил, что отклонения стрелки компаса коррелируют с интенсивностью сияния. На этом основании сделал правильное заключение, что природа Северного сияния связана с магнетизмом.
Весьма точно измерил яркость 300 звёзд, используя систему одинаковых стеклянных пластин, поглощавших свет.
Отец Андерса Цельсия, Нильс, и оба деда, Магнус Цельсий и Андерс Споул, тоже были профессорами. Учёными были и многие другие родственники Андерса Цельсия.
Умер в 1744 году от туберкулёза.
Градус Цельсия назван в честь шведского учёного Андерса Цельсия, предложившего в 1742 году новую шкалу для измерения температуры. За ноль по шкале Цельсия принималась точка плавления льда, а за 100° — точка кипения воды при стандартном атмосферном давлении. (Изначально Цельсий за 100° принял температуру таяния льда, а за 0° — температуру кипения воды. И лишь позднее его современник Карл Линней «перевернул» эту шкалу). Эта шкала линейна в интервале 0—100° и так же линейно продолжается в области ниже 0° и выше 100°. Линейность является основной проблемой при точных измерениях температуры. Достаточно упомянуть, что классический термометр, заполненный водой, невозможно разметить для температур ниже 4 градусов цельсия, так как в этом диапазоне вода начинает снова расширяться.
Первоначальное определение градуса Цельсия зависело от определения стандартного атмосферного давления, потому что и температура кипения воды и температура таяния льда зависят от давления. Это не очень удобно для стандартизации единицы измерения. Поэтому после принятия кельвина, в качестве основной единицы измерения температуры, определение градуса Цельсия было пересмотрено.
Согласно современному определению, градус Цельсия равен одному кельвину, а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15:
°C = K – 273,15
Три главных открытия Андерса Цельсия — портал «Человек Online» | Закон
27 ноября 1701 года родился шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий — человек, чью фамилию мы слышим каждый день. К этой дате мы вспоминаем о трёх главных открытиях этого учёного.
2013-11-27 15:42
Андерс Цельсий родился в Уппсале (Швеция) 27 ноября 1701 года. Его отец Нильс Цельсий и оба деда, Магнус Цельсий и Андерс Споул, были профессорами университета. Учёными были и многие другие родственники Цельсия, в том числе его дядя Улоф Цельсий — теолог, ботаник, историк и востоковед.
Маленький Андерс с детства живо интересовался окружающим миром и науками. Свою страсть к знаниям будущий астроном реализовал, поступив в Уппсальский университет — старейший центр образования в Скандинавии.
В те времена метеорология и геология входили в курс астрономии, который блестяще освоил Андерс Цельсий. Уже в 1730 году ему присвоили учёную степень профессора, и он начал преподавать в своей альма-матер. В 1741 году Цельсий основал Уппсальскую астрономическую обсерваторию.
Умер великий учёный в 1744 году в возрасте 42 лет от туберкулёза.
Цельсиева температурная шкала
Система измерения температуры обессмертила имя шведского астронома. Человечество применяет её уже почти три века подряд. Градус Цельсия вписан в Международную систему единиц (СИ).
В 1665 году голландский физик Христиан Гюйгенс вместе с английским физиком Робертом Гуком впервые предложили использовать в качестве отсчётных точек температурной шкалы точки таяния льда и кипения воды.
В 1742-м Андерс Цельсий на основе этой идеи разработал новую температурную шкалу. Первоначально в ней нулём была точка кипения воды, а -100 градусов — температура замерзания воды или плавления льда.
Уже после смерти Цельсия, в 1747 году, его соотечественники ботаник Карл Линней и астроном Мортен Штремер перевернули шкалу. Так ноль градусов стал нулём в его современном смысле, а температуру кипения приравняли к 100 градусам.
Несколько лет спустя шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус в своём труде «Руководство по химии» назвал шкалу «Цельсиевой», и с тех пор стоградусная шкала температуры носит имя Андерса Цельсия.
Изучение формы Земли
Чтобы точно измерить размеры и форму земного шара, учёным требовалось знать длину отрезка астрономического меридиана в один градус на земной поверхности у экватора и на полюсе. До Северного или Южного полюса добраться при тогдашнем уровне развития технологий было невозможно, поэтому Цельсий решил провести исследования в Лапландии — самой северной части тогдашней Швеции.
Измерения были произведены совместно с французским астрономом Пьером Луи Моро де Мопертюи. Андерс Цельсий лично участвовал в экспедиции. Аналогичная работа была проделана на экваторе, на территории нынешнего Эквадора.
Сравнив результаты, Андерс Цельсий подтвердил предположение Ньютона о том, что Земля представляет собой эллипсоид, сплюснутый у полюсов.
Магнитная природа северных сияний
Всю свою жизнь Андерс Цельсий интересовался этим природным феноменом. Его поражали космический масштаб и скрытая мощь северных сияний. Всего учёный описал более трёхсот наблюдений — своих и чужих.
Андерс Цельсий первым обратил внимание на то, что интенсивность сияний в реальном времени коррелирует с отклонениями стрелки компаса, и предположил, что природа северных сияний связана с земным магнетизмом. Потомки подтвердили эту теорию гениального астронома
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ
Астрономическая обсерватория Упсалы и более поздняя жизнь
После возвращения Лапландской экспедиции Цельсий отправился домой в Упсалу, где его подвиги принесли ему славу и известность, которые сыграли ключевую роль в обеспечении финансирования, необходимого для строительства современной обсерватории в Упсале. Цельсий заказал здание Обсерватории Упсалы, первой в Швеции, в 1741 году и был назначен ее директором.
В следующем году он разработал свою одноименную “шкалу Цельсия”. “температуры. Благодаря детальной среде измерения и методологии шкала Цельсия была признана более точной, чем шкала, созданная Габриэлем Даниэлем Фаренгейтом (шкала Фаренгейта) или Рене-Антуаном Фершо де Реомюра (шкала Реомюра).
Краткие факты: шкала Цельсия (Цельсия)
- Андерс Цельсий изобрел свою температурную шкалу в 1742 году. .
- Используя ртутный термометр, шкала Цельсия состоит из 100 градусов между точкой замерзания (0 ° C) и точкой кипения (100 ° C) чистой воды при атмосферном давлении на уровне моря.
- Определение Цельсия: состоит из 100 градусов или разделенных на них.
- Исходная шкала Цельсия была перевернута, чтобы создать шкалу Цельсия.
- термин «Цельсий» был принят в 1948 году на международной конференции по мерам и весам.
Цельсий был также известен своим продвижением григорианского календаря, который был принят в Швеции через девять лет после смерти астронома. Кроме того, он создал серию географических измерений для Шведской генеральной карты и был одним из первых, кто осознал, что страны Северной Европы медленно поднимаются над уровнем моря. (Хотя процесс продолжался с конца последнего ледникового периода, Цельсий ошибочно пришел к выводу, что это явление было результатом испарения.)
Цельсий умер. туберкулеза в 1744 году в возрасте 42 лет. Хотя он приступил к многочисленным исследовательским проектам, на самом деле он завершил очень немногие из них.. Черновик научно-фантастического романа, частично расположенный на звезде Сириус, был найден среди оставленных им бумаг.
Кто ищет, тот всегда найдет
Первым делом Андерс Цельсий заявил, что главная цель его деятельности — организовать в Упсале самую настоящую астрономическую обсерваторию, оснащенную современнейшими телескопами и другими приборами. На беду, в те времена в Швеции сверхмощные телескопы не выпускали, а потому Цельсий отправился в научную командировку в Европу, чтобы присмотреться к самым крупным обсерваториям Старого света. И по возможности купить все необходимое.
В Нюрнберге ему предложили опубликовать свои наблюдения, в результате чего была отпечатана книга «Триста шестнадцать наблюдений за полярными сияниями, выполненных с 1716 по 1732 гг.» Кстати, Цельсий был одним из первых, кто обратил особое внимание на возмущение стрелки магнитного компаса в момент наблюдений. Но развить идею дальше и установить причинно-следственную связь не удалось ни Андерсу, ни его современникам, все это было «расписано по полочкам» только в ХХ веке…. В 1736 году Цельсий отправился в экспедицию в Лапландию, чтобы удостовериться в гипотезе Моро де Мопертюи о том, что Земля несколько сплюснута с полюсов, или опровергнуть идею француза
Надо отдать должное месье Мопертюи — он отправился в экспедицию вместе с Цельсием. И доказал правильность своей гипотезы. А в «лучах славы» оказался и Цельсий…
В 1736 году Цельсий отправился в экспедицию в Лапландию, чтобы удостовериться в гипотезе Моро де Мопертюи о том, что Земля несколько сплюснута с полюсов, или опровергнуть идею француза. Надо отдать должное месье Мопертюи — он отправился в экспедицию вместе с Цельсием. И доказал правильность своей гипотезы. А в «лучах славы» оказался и Цельсий…
Впрочем, для него было гораздо полезней, что после этой экспедиции власти Упсалы окончательно решили «раскошелиться» на обсерваторию. Она была открыта в 1741 году, когда у профессора Цельсия врачи обнаружили первые признаки надвигающейся беды…
Он не сдался! Он еще успел в следующем 1742 году опубликовать работу с описанием стоградусной шкалы термометра, в которой температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении была принята за 0°, а температура таяния льда — за 100°. А в год смерти Цельсия эту шкалу перевернули с ног на голову, приняв за 0° температуру таяния льда. Этой шкалой мы пользуемся до сих пор, называя ее шкалой Цельсия. Впрочем, впервые она «дебютировала» чуть позже, в 1747 году…
Градусы Цельсия
Андерс Цельсий проводил также и метеорологические наблюдения, но точность используемых для этого термометров его не удовлетворяла.
Он использовал ртутные термометры, первые из которых изобрёл в 1724 году Габриэль Даниэль Фаренгейт. Одной из реперных точек (96F) шкалы Фаренгейта была установлена нормальная температура человеческого тела, что было попросту неудобно, да и не точно. Французский естествоиспытатель и натуралист Рене Антуан Реомюр в 1730 году предложил свою шкалу. В качестве опорных точек он использовал точки замерзания воды, которую Реомюр посчитал нулевой и точку кипения спирта. Её Реомюр установил в 80 градусов, посчитав, что при нагревании до температуры кипения объём спирта увеличивается приблизительно на 8%, а значит шкалу легко сделать равномерной. Но изготовители термометров с температурной шкалой Реомюра немного перепутали и решили, что 80 градусов по Реомюру– это температура кипения воды. Опять неудобство!
Всего же в начале 18 века существовало более 30 различных температурных шкал. И каждая из них была по-своему неудобна. Поэтому в 1742 году Андерс Цельсий разработал шкалу температур на основе двух опорных точек, приняв за ноль температуру кипения воды, а за 100 градусов – температуру её замерзания. Новая температурная шкала была представлена Шведской академии наук. Академики высоко оценили изобретение Цельсия. Вскоре после смерти учёного, в 1744 году, Карл Линней совершил маленький переворот в науке. Он перевернул шкалу, придуманную Цельсием так, чтобы точке замерзания воды соответствовали 0 градусов, а точке кипения – 100 градусов. Так может стоит шкалу Цельсия называть шкалой Линнея?
Карьера
В 1730 году Цельсий опубликовал Nova Methodus distantiam solis a terraterminandi (Новый метод определения расстояния от Земли до Солнца). Его исследования также включали изучение явлений полярных сияний, которое он проводил со своим ассистентом. Улоф Хиортер, и он был первым, кто предположил связь между Северное сияние и изменения магнитного поля Земли. Он наблюдал за изменениями стрелки компаса и обнаружил, что большие отклонения коррелируют с более сильной авроральной активностью. В Нюрнберг в 1733 г. он опубликовал сборник из 316 наблюдений северного сияния, сделанных им самим и другими за период 1716–1732 гг.
Цельсий часто путешествовал в начале 1730-х годов, в том числе в Германию, Италию и Францию, когда он посетил большинство основных европейских обсерваторий. В Париже он выступал за измерение дуга меридиана в Лапландия. В 1736 году он участвовал в экспедиции, организованной с этой целью Французская Академия Наук под руководством французского математика Пьер Луи Мопертюи (1698–1759) для измерения степени широта. Целью экспедиции было измерить длину градуса по меридиану, близкому к полюсу, и сравнить результат с аналогичной экспедицией на Перу, сегодня в Эквадор, недалеко от экватор. Экспедиции подтвердили Исаак Ньютон вера в то, что форма Земли эллипсоид сплющенные на полюсах.
Андерс Цельсий ок. 1730-е годы
В 1738 году он опубликовал Наблюдение за фигурой теллурис детерминанда (Наблюдения по определению формы Земли). Участие Цельсия в Лапландской экспедиции снискало ему большое уважение в Швеции со стороны правительства и его коллег и сыграло ключевую роль в привлечении интереса шведских властей к пожертвованию ресурсов, необходимых для строительства новой современной обсерватории в Упсале. Он удовлетворил просьбу, и Цельсий основал Уппсальская астрономическая обсерватория в 1741 году. Обсерватория была оснащена приборами, приобретенными во время его долгого заграничного путешествия, включающими самую современную инструментальную технику того периода.
Он наблюдал затмения и различные астрономические объекты и опубликовал каталоги тщательно определенных величин примерно для 300 звезд, используя свою собственную фотометрическую систему (средняя ошибка = 0,4 mag). Он предложил температурную шкалу Цельсия в статье для Королевское общество наук в Упсале, старейшее шведское научное общество, основанное в 1710 году. Его термометр был откалиброван со значением 0 для точки кипения воды и 100 для точки замерзания. В 1745 году, через год после смерти Цельсия, шкала была перевернута Карл Линней для облегчения более практичных измерений.
Обсерватория Андерса Цельсия, с современной гравюры.
Цельсий провел множество географических измерений для Шведской генеральной карты и был одним из первых, кто заметил, что большая часть Скандинавии медленно поднимается над уровнем моря — непрерывный процесс, происходящий с момента таяния льда с момента последнего таяния льда. Ледниковый период. Однако он ошибочно высказал мнение, что вода испаряющийся.
В 1725 году он стал секретарем Королевского общества наук в Упсале и занимал этот пост до своей смерти от туберкулез в 1744 г. он поддержал формирование Шведская королевская академия наук в Стокгольм в 1739 году Линнеем и пятью другими, и был избран членом на первом собрании этой академии. Фактически Цельсий предложил название новой академии.
Экспедиция в край белых ночей
Кому ехать в Лапландию, чтобы измерять меридиан, как не шведу и как не астроному? Мопертюи пригласил Цельсия присоединиться к его экспедиции, и тот согласился. Поездка к Полярному кругу началась в 1736 году. Группа учёных отправилась на север Швеции, в Торнедален, где и произвели все необходимые измерения. Кстати, подобные измерения формы нашей планеты и её уточнения важны даже сейчас, почти триста лет спустя. Неидеальность формы Земли учитывается и при запуске спутников, и при вычислениях, связанных с определением геолокации. Без этого не работали бы системы спутниковой навигации, которыми мы ежедневно уверенно пользуемся на улицах и дорогах.
За участие в Лапландской экспедиции французское правительство назначило Цельсию пенсию в размере 1000 ливров в год. Кроме того, участие в этом проекте принесло Цельсию европейское признание, а значит, научный и административный авторитет. По возвращении в Упсалу он получил полномочия и средства для создания в родном университете современной обсерватории. Обсерватория была построена в 1741 году. Цельсий смог начать новые астрономические исследования. Он разработал фотометрический метод измерения интенсивности звездного света и подготовил фотометрические каталоги, куда занёс сотни звёзд. Среди заслуг Андерса Цельсия также работы по переводу Швеции с юлианского календаря на григорианский . Переход этот произошёл уже после смерти учёного 1 марта 1753 года.
Но за всё надо платить. Долгое пребывание в Торнедалене и нелёгкая работа на зимнем морозе сказались на здоровье Цельсия. У него развился туберкулёз, и он скончался в Уппсале 25 апреля 1744 года.
Астролябия вместо игрушек
Но первыми шагами будущего ученого стали астрономические наблюдения. И не только за небесными светилами. Тогда перед «звездочетами» ставились куда более серьезные проблемы. Например, какая есть взаимосвязь между небесными светилами и климатом? Стихийными бедствиями? Приливом и отливом в морях? В конце концов, повышением или снижением урожайности зерновых? Развязыванием войн и подписанием мира? Предрасположенностью того или иного человека к болезням? Его ранняя смерть или, напротив, достижение возраста в 80 лет?
И ответы на все эти вопросы должны были быть получены даже не сегодня, а «еще вчера». И юный Андерс вместе со всеми проводил десятки опытов, стараясь одно доказать, а другое опровергнуть. К счастью ли на беду, но в первый период астрономической деятельности Цельсия-младшего им руководил отец. Но он скончался в тот год, когда Андерсу исполнилось всего 23 года…
Если до этого момента Цельсий еще задумывался о том, стоит или не стоит идти по стопам отца, то после смерти Нильса у его сына практически не осталось выбора: он дал твердую клятву матери — продолжить традицию двух дедов и отца.
К 1730 году, когда он окончил академию, Андерс был уже вполне сложившимся во взглядах ученым. У него был свой «конек» — наблюдения за северными сияниями. Он следил за этим природным явлением, начиная с 15-летнего возраста, и к 30-летию накопил довольно серьезный материал. И даже больше — начал работу над научной книгой. Все это поспособствовало тому, что в 1730 году он стал профессором астрономии и занял «полагающуюся» ему кафедру.
Ссылки
- Encyclopdia Britannica (21 апреля 2019 г.). Андерс Цельсий. Получено с britannica.com
- «Цельсий, Андерс». Полный словарь научной биографии. Получено с Encyclopedia.com
- NNDB (2019). Андерс Цельсий. Восстановлено с nndb.com
- О’Коннор, Дж. И Робертсон, Э. (н.э.). Андерс Цельсий. Архив истории математики MacTutor, Университет Сент-Эндрюс. Восстановлено с history.mcs.st-andrews.ac.uk
- Андерс Цельсий. (2019, 3 сентября).Википедия, свободная энциклопедия. Восстановлено с es.wikipedia.org
- Градус Цельсия. (2019, 12 августа).Википедия, свободная энциклопедия. Восстановлено с es.wikipedia.org
Уппсальская обсерватория
В 1741 году учёный основал Уппсальскую обсерваторию. Сегодня это самое старейшее подобное заведение во всей Швеции. Возглавил её сам Андерс Цельсий. Интересные факты в науке открывались в стенах этой астрономической обсерватории. Сам Цельсий здесь измерял яркость различных звёзд, А. Й. Ангстрем проводил тут свои оптические и физические эксперименты, а К. Ангстрем исследовал солнечную радиацию.
Андерс Цельсий – это гениальный учёный, который сделал много для мира науки. Сегодня его открытиями пользуется всё человечество. А его имя ежедневно слышит каждый из нас.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Поделись в соц.сетях:
