सेल्सियस

डिग्री सेल्सियस सेल्सियस पैमाने पर तापमान की इकाई है, (मूल रूप से इसे स्वीडन के बाहर सेंटीग्रेड पैमाने के रूप में जाना जाता है), केल्विन पैमाने के साथ-साथ इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में उपयोग किए जाने वाले 2 तापमान पैमानों में से एक है। डिग्री सेल्सियस (प्रतीक: °C) सेल्सियस पैमाने पर एक विशिष्ट तापमान या दो तापमानों के बीच अंतर या सीमा को इंगित करने के लिए एक इकाई को संदर्भित कर सकता है। इसका नाम स्वीडिश खगोलशास्त्री एंडर्स सेल्सियस (1701-1744) के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1742 में एक समान तापमान पैमाना विकसित किया था। 1948 में एंडर्स सेल्सियस को सम्मानित करने के लिए नाम बदलने से पहले, यूनिट को सेंटीग्रेड कहा जाता था, लैटिन सेंटम से, जिसका अर्थ है 100, और ग्रेडस, जिसका अर्थ चरण है।अधिकांश प्रमुख देश इस पैमाने का उपयोग करते हैं;अन्य प्रमुख पैमाने, फ़ारेनहाइट, जिसका अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका, कुछ द्वीप क्षेत्रों और लाइबेरिया में उपयोग किया जाता है। केल्विन पैमाने का प्रयोग विज्ञान में 0 K (−273.15 °C) के साथ किया जाता है जो पूर्ण शून्य का प्रतिनिधित्व करता है।

1743 से सेल्सियस पैमाने पर पानी के हिमांक के लिए 0 डिग्री सेल्सियस और 1 एटीएम (atm) के दबाव पर पानी के क्वथनांक के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर आधारित है। 1743 से पहले, मानों को उलट दिया गया था (अर्थात क्वथनांक 0 डिग्री था और हिमांक 100 डिग्री था)। 1743 स्केल रिवर्सल जीन-पियरे क्रिस्टिन द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

एक अंतरराष्ट्रीय समझौते के अनुसार, 1954 और 2019 के बीच इकाई डिग्री सेल्सियस और सेल्सियस पैमाने को पूर्ण शून्य और पानी के त्रिगुण बिंदु द्वारा परिभाषित किया गया था। 2007 के बाद, यह स्पष्ट किया गया कि यह परिभाषा वियना मानक मीन महासागर का पानी (VSMOW) को संदर्भित करती है, जो कि एक सटीक परिभाषित जल मानक है। यह परिभाषा भी सेल्सियस पैमाने को केल्विन के पैमाने से सटीक रूप से संबंधित करती है, प्रतीक के साथ थर्मोडायनामिक तापमान की एसआई आधार इकाई । निरपेक्ष शून्य, न्यूनतम संभव तापमान, बिल्कुल 0 के रूप में परिभाषित किया गया है कश्मीर और −273.15 °C। 19 मई 2019 तक, पानी के त्रिगुण बिंदु का तापमान ठीक 273.16 K के रूप में परिभाषित किया गया था।

केल्विन को 20 मई 2019 में  फिर से परिभाषित किया गया ताकि इसका मूल्य अब वियना मानक मीन महासागर का पानी (VSMOW) के ट्रिपल पॉइंट द्वारा परिभाषित किए जाने के बजाय बोल्ट्जमैन स्थिरांक की परिभाषा से निर्धारित हो। इसका मतलब यह है कि ट्रिपल पॉइंट अब एक मापा मान है, न कि परिभाषित मान। बोल्ट्ज़मान स्थिरांक के नव-परिभाषित सटीक मान का चयन किया गया था ताकि वियना मानक मीन महासागर का पानी का मापा मान समकालीन मेट्रोलॉजी की सटीकता की सीमा के भीतर पुराने परिभाषित मान के समान हो। डिग्री सेल्सियस में तापमान अब 273.15 से घटाए गए केल्विन में तापमान के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसका अर्थ है कि एक डिग्री सेल्सियस और एक केल्विन का तापमान अंतर बिल्कुल समान है और डिग्री सेल्सियस केल्विन के बराबर रहता है (यानी, 0 °C ठीक 273.15 K रहता है)।

इतिहास
1742 में, स्वीडिश खगोलशास्त्री एंडर्स सेल्सियस (1701-1744) ने एक तापमान पैमाना बनाया जो उस पैमाने के विपरीत था जिसे अब "सेल्सियस" के रूप में जाना जाता है: 0 पानी के क्वथनांक का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि 100 पानी के हिमांक का प्रतिनिधित्व करता है। अपने पेपर में थर्मामीटर पर दो लगातार डिग्री के अवलोकन, उन्होंने अपने प्रयोगों को दिखाया कि बर्फ का पिघलने बिंदु अनिवार्य रूप से दबाव से अप्रभावित है। उन्होंने यह भी उल्लेखनीय सटीकता के साथ निर्धारित किया कि वायुमंडलीय दबाव के कार्य के रूप में पानी का क्वथनांक कैसे भिन्न होता है। उन्होंने प्रस्तावित किया कि उनके तापमान पैमाने का शून्य बिंदु, क्वथनांक होने के कारण, समुद्र तल पर औसत बैरोमीटर के दबाव पर अंशांकित किया जाएगा। इस दबाव को एक मानक वातावरण के रूप में जाना जाता है। 1954 में बीआईपीएम के वजन और माप (सीजीपीएम) पर 10 वें आम सम्मेलन ने एक मानक वातावरण को 1013,250 डायन प्रति वर्ग सेंटीमीटर (101.325 kPa) के बराबर परिभाषित किया था।

1743 में, लियोनिस भौतिक विज्ञानी जीन-पियरे क्रिस्टिन, ल्योन अकादमी के स्थायी सचिव, ने सेल्सियस पैमाने को उल्टा कर दिया ताकि 0 पानी के हिमांक का प्रतिनिधित्व करे और 100 पानी के क्वथनांक का प्रतिनिधित्व करे। कुछ लोग क्रिस्टिन को स्वतंत्र रूप से सेल्सियस के मूल पैमाने के विपरीत आविष्कार करने का श्रेय देते हैं, जबकि अन्य मानते हैं कि क्रिस्टिन ने केवल सेल्सियस के पैमाने को उलट दिया था। 19 मई 1743 को उन्होंने इस पैमाने का उपयोग करने वाले शिल्पकार पियरे कासाती द्वारा निर्मित पारा थर्मामीटर, "ल्योन का थर्मामीटर" के डिजाइन को प्रकाशित किया था।

1743 में, लियोनिस के भौतिक विज्ञानी जीन-पियरे क्रिस्टिन, ल्योन की अकादमी के स्थायी सचिव, ने सेल्सियस स्केल को उलट दिया, ताकि 0 ने पानी के ठंड बिंदु का प्रतिनिधित्व किया और 100 ने पानी के उबलते बिंदु का प्रतिनिधित्व किया।कुछ क्रेडिट क्रिस्टिन स्वतंत्र रूप से सेल्सियस के मूल पैमाने के उल्टे का आविष्कार करते हैं, जबकि अन्य का मानना है कि क्रिस्टिन ने सेल्सियस के पैमाने को उलट दिया।  19 मई 1743 को उन्होंने एक  पारा थर्मामीटर का डिज़ाइन प्रकाशित किया, जो शिल्पकार पियरे कैसाती द्वारा निर्मित ल्योन के थर्मामीटर का उपयोग किया गया था, जिसने इस पैमाने का उपयोग किया था।

1744 में, एंडर्स सेल्सियस की मृत्यु के साथ, स्वीडिश वनस्पतिशास्त्री कार्ल लिनियस (1707-1778) ने सेल्सियस पैमाने को उलट दिया था। उनके ग्रीनहाउस में उपयोग के लिए उनका कस्टम-निर्मित "लिनिअस-थर्मामीटर", उस समय के वैज्ञानिक उपकरणों के स्वीडन के अग्रणी निर्माता डैनियल एकस्ट्रॉम द्वारा बनाया गया था, जिनकी कार्यशाला स्टॉकहोम वेधशाला के तहखाने में स्थित थी। जैसा कि आधुनिक संचार से पहले इस युग में अक्सर होता था, इस पैमाने को स्वतंत्र रूप से विकसित करने का श्रेय कई भौतिकविदों, वैज्ञानिकों और यंत्र निर्माताओं को दिया जाता है; उनमें से रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के सचिव पेहर एल्वियस (जिसके पास एक उपकरण कार्यशाला थी) और जिनके साथ लिनिअस संबंधित थे; डैनियल एकस्ट्रॉम, उपकरण निर्माता; और मेर्टन स्ट्रोमर (1707-1770) जिन्होंने एंडर्स सेल्सियस के तहत खगोल विज्ञान का अध्ययन किया था।

पहला ज्ञात स्वीडिश दस्तावेज़ इस आधुनिक "फ़ॉरवर्ड" सेल्सियस पैमाने में तापमान की रिपोर्टिंग 16 दिसंबर 1745 का पेपर हॉर्टस अपसालिएन्सिस है जिसे लिनिअस ने अपने एक छात्र सैमुअल नॉक्लर को लिखा था। इसमें, लिनिअस ने उप्साला बॉटनिकल गार्डन विश्वविद्यालय में संतरे के अंदर के तापमान का वर्णन किया है:

"... चूंकि खिड़कियों के कोण से कैल्डेरियम (ग्रीनहाउस का गर्म हिस्सा), केवल सूर्य की किरणों से, इतनी गर्मी प्राप्त करता है कि थर्मामीटर अक्सर 30 डिग्री तक पहुंच जाता है, हालांकि उत्सुक माली आमतौर पर ध्यान नहीं देते हैं। यह 20 से 25 डिग्री से अधिक नहीं बढ़ता है, और सर्दियों में 15 डिग्री से कम नहीं होता है ..."

सेंटीग्रेड विज़-टू-विज़ सेल्सियस
19वीं शताब्दी के बाद से, दुनिया भर में वैज्ञानिक और थर्मोमेट्री समुदायों ने "सेंटीग्रेड स्केल" वाक्यांश का उपयोग किया है और तापमान को अक्सर "डिग्री" के रूप में या, जब अधिक विशिष्टता वांछित थी, "डिग्री सेंटीग्रेड" के रूप में, प्रतीक डिग्री सेल्सियस के साथ रिपोर्ट किया गया था।

फ्रांसीसी भाषा में, सेंटीग्रेड शब्द का मतलब एक गडियन का एक सौ भाग भी है, जोकि कोणीय माप के लिए उपयोग किया जाता है। सेंटेसिमल डिग्री शब्द को बाद में तापमान के लिए प्रस्तावित किया गया था, लेकिन यह भी संदिग्ध था, क्योंकि इसका मतलब फ्रेंच और स्पेनिश भाषाओं में ग्रेडियन (एक समकोण का सौवां) है। तापमान और कोणीय माप के बीच भ्रम का जोखिम 1948 में समाप्त हो गया था जब वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन की 9वीं बैठक और कॉमेट इंटरनेशनल डेस पॉयड्स एट मेसर्स (सीआईपीएम) ने औपचारिक रूप से तापमान के लिए "डिग्री सेल्सियस" को अपनाया था।

जबकि "सेल्सियस" आमतौर पर वैज्ञानिक कार्यों में इस्तेमाल किया जाने वाला शब्द है, "सेंटीग्रेड" अंग्रेजी बोलने वाले देशों में आम तौर पर अनौपचारिक संदर्भों में आम उपयोग में रहता है।

1 सितंबर 1972 से ऑस्ट्रेलिया में मीट्रिकेशन में, मौसम की रिपोर्ट/पूर्वानुमानों में तापमान के लिए केवल सेल्सियस माप दिए गए थे, यह फरवरी 1985 तक नहीं था कि बीबीसी मौसम सेंटीग्रेड से सेल्सियस में बदल गया।

सामान्य तापमान
सेल्सियस स्केल से संबंधित कुछ प्रमुख तापमान अन्य तापमान तराजू से नीचे दिए गए तालिका में दिखाए गए हैं।

नाम और प्रतीक टाइपसेटिंग
"डिग्री सेल्सियस" एकमात्र SI इकाई रही है जिसके पूर्ण इकाई नाम में 1967 के बाद से एक बड़ा अक्षर है, जब तापमान के लिए SI आधार इकाई केल्विन बन गई, जो कि बड़े शब्द डिग्री केल्विन को बदल देती है। बहुवचन रूप "डिग्री सेल्सियस" है।

अंतर्राष्ट्रीय भार और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) का सामान्य नियम यह है कि संख्यात्मक मान हमेशा इकाई से पहले होता है, और इकाई को संख्या से अलग करने के लिए हमेशा एक स्थान का उपयोग किया जाता है, e.g. "30.2 °C" (" 30.2°C " या " 30.2°. नहीं)। इस नियम का एकमात्र अपवाद डिग्री, मिनट और सेकंड के लिए समतल कोण (°,, और ″, क्रमशः) के लिए इकाई प्रतीकों के लिए है, जिसके लिए संख्यात्मक मान और इकाई प्रतीक के बीच कोई स्थान नहीं बचा है। अन्य भाषाएं, और विभिन्न प्रकाशन गृह, विभिन्न टंकण नियमों का पालन कर सकते हैं।

यूनिकोड वर्ण
यूनिकोड कोड बिंदु पर सेल्सियस प्रतीक प्रदान करता है । हालांकि, यह एक यूनिकोड संगतता वर्ण है जो विरासत एन्कोडिंग के साथ राउंड-ट्रिप प्रारूप रूपांतरण के लिए प्रदान किया गया है।यह आसानी से चीनी जैसे पूर्व एशियाई स्क्रिप्ट की लंबवत रूप से लिखी गई सही प्रतिपादन की अनुमति देता है, जैसे कि चीनी।यूनिकोड मानक स्पष्ट रूप से इस चरित्र के उपयोग को हतोत्साहित करता है: सामान्य उपयोग में, एक अनुक्रम के साथ डिग्री सेल्सियस ° C का प्रतिनिधित्व करना बेहतर है  +, इसके बजाय । खोज के लिए, इन दोनों अनुक्रमों को समान मानते हैं।

तापमान और अंतराल
डिग्री सेल्सियस इकाई नाम और प्रतीक के उपयोग के संबंध में केल्विन के समान नियमों के अधीन है। इस प्रकार, इसके पैमाने के साथ विशिष्ट तापमानों को व्यक्त करने के अलावा (जैसे " गैलियम 29.7646 . पर पिघलता है" डिग्री सेल्सियस" और "बाहर का तापमान 23 डिग्री सेल्सियस"), तापमान के अंतराल को व्यक्त करने के लिए डिग्री सेल्सियस भी उपयुक्त है: तापमान या उनकी अनिश्चितताओं के बीच अंतर (जैसे "हीट एक्सचेंजर का आउटपुट 40 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म होता है", और "हमारी मानक अनिश्चितता ±3 . है" डिग्री सेल्सियस")। इस दोहरे उपयोग के कारण, किसी को यह दर्शाने के लिए इकाई नाम या उसके प्रतीक पर भरोसा नहीं करना चाहिए कि मात्रा एक तापमान अंतराल है; यह संदर्भ या स्पष्ट कथन के माध्यम से स्पष्ट होना चाहिए कि मात्रा एक अंतराल है। इसे कभी-कभी तापमान के लिए प्रतीक °C (उच्चारण "डिग्री सेल्सियस") और तापमान अंतराल के लिए C° (उच्चारण "सेल्सियस डिग्री") का उपयोग करके हल किया जाता है, हालांकि यह उपयोग गैर-मानक है। इसे व्यक्त करने का दूसरा तरीका है "40 °C ± 3 K", जो आमतौर पर साहित्य में पाया जा सकता है।

सेल्सियस माप अंतराल प्रणाली का अनुसरण करता है लेकिन अनुपात प्रणाली का नहीं; और यह एक सापेक्ष पैमाने का अनुसरण करता है न कि पूर्ण पैमाने का करता है। उदाहरण के लिए, 20 °C पर एक वस्तु में उतनी ऊर्जा नहीं होती जितनी कि वह 10 °C पर होती है; और 0°C न्यूनतम सेल्सियस मान नहीं है। इस प्रकार, डिग्री सेल्सियस एक उपयोगी अंतराल माप है, लेकिन इसमें वजन या दूरी जैसे अनुपात उपायों की विशेषताएं नहीं हैं।

केल्विन और सेल्सियस पैमानों का सह-अस्तित्व
विज्ञान और इंजीनियरिंग में, सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने अक्सर निकट संदर्भों में संयोजन में उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए "एक मापा मान 0.01023 था °C 70 . की अनिश्चितता के साथ μK"। यह अभ्यास अनुमेय है क्योंकि डिग्री सेल्सियस का परिमाण केल्विन के बराबर होता है।निर्णय संख्या द्वारा प्रदान किए गए आधिकारिक समर्थन के बावजूद भी। 13वें सीजीपीएम (CHPM) के संकल्प 3 का 3, जिसमें कहा गया है कि "एक तापमान अंतराल को डिग्री सेल्सियस में भी व्यक्त किया जा सकता है", डिग्री सेल्सियस और के दोनों का एक साथ उपयोग करने का अभ्यास एसआई-प्रीफिक्स्ड के उपयोग के रूप में वैज्ञानिक दुनिया भर में व्यापक है। तापमान अंतराल को व्यक्त करने के लिए डिग्री सेल्सियस (जैसे "μ°C" या "माइक्रोडिग्री सेल्सियस") के रूपों को अच्छी तरह से नहीं अपनाया गया है।

पानी के गलनांक और क्वथनांक
पानी के गलनांक और क्वथनांक अब सेल्सियस पैमाने की परिभाषा का हिस्सा नहीं हैं। 1948 में, पानी के ट्रिपल पॉइंट का उपयोग करने के लिए परिभाषा बदल दी गई थी। 2005 में त्रिगुण बिंदु के लिए सटीक परिभाषित समस्थानिक संरचना (VSMOW) के साथ पानी का उपयोग करने के लिए परिभाषा को और अधिक परिष्कृत किया गया था। 2019 में, पानी के गुणों से केल्विन की परिभाषा को पूरी तरह से अलग करते हुए, बोल्ट्जमैन स्थिरांक का उपयोग करने के लिए परिभाषा को बदल दिया गया था। इन औपचारिक परिभाषाओं में से प्रत्येक ने उस समय की मेट्रोलॉजी की सटीकता की सीमा के भीतर पूर्व परिभाषा के समान सेल्सियस पैमाने के संख्यात्मक मूल्यों को छोड़ दिया गया था।

जब पानी के गलनांक और क्वथनांक परिभाषा का हिस्सा नहीं रह गए, तो वे इसके बजाय मापी गई मात्रा बन गए। यह ट्रिपल पॉइंट के बारे में भी सच है।

1948 में जब रिज़ॉल्यूशन 3 में वेट एंड उपायों (CGPM) पर 9 वें सामान्य सम्मेलन ने पहली बार एक परिभाषित बिंदु के रूप में पानी के ट्रिपल पॉइंट का उपयोग करते हुए विचार किया, तो ट्रिपल पॉइंट 0.01 °C पानी के ज्ञात पिघलने से अधिक था, यह केवल 0.01 ° C के रूप में परिभाषित किया गया था। हालांकि, बाद के मापों से पता चला कि VSMOW के ट्रिपल और पिघलने बिंदुओं के बीच का अंतर वास्तव में बहुत कम है (<0.001 ° C) 0.01 ° C से अधिक है। इस प्रकार, बर्फ का वास्तविक पिघलने बिंदु 0  ° C से नीचे बहुत कम (एक हजार डिग्री से कम) है। इसके अलावा, पानी के ट्रिपल पॉइंट को 273.16पर परिभाषित करना; k ने प्रत्येक 1के परिमाण को ठीक से परिभाषित किया; ° C में थर्मोडायनामिक तापमान (निरपेक्ष शून्य को संदर्भित करना) के संदर्भ में वृद्धि हुई है। अब पानी के वास्तविक उबलते बिंदु से विघटित हो गया, मूल्य 100 °C, 0 ° C - पूर्ण शब्दों में - ठीक से - ठीक के कारक द्वारा गर्म है $0$ (लगभग 36.61% थर्मोडायनामिक रूप से गर्म)। जब अंशांकन के लिए दो-बिंदु परिभाषा का सख्ती से पालन किया जाता है, तो दबाव के एक मानक वातावरण के तहत वियना मानक मीन महासागर का पानी (VSMOW) का उबलते बिंदु वास्तव में 373.1339  k (99.9839  ° C) था।जब 1990 के अंतर्राष्ट्रीय तापमान पैमाने पर कैलिब्रेट किया गया। ITS-90 (एक अंशांकन मानक जिसमें कई परिभाषा बिंदु शामिल हैं और आमतौर पर उच्च-सटीक इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए उपयोग किया जाता है), वियना मानक मीन महासागर का पानी का क्वथनांक थोड़ा कम था, लगभग 99.974 °C।

सेल्सियस स्केल की मूल परिभाषा और पिछले एक (पूर्ण शून्य और ट्रिपल प्वाइंट के आधार पर) के बीच 16.1 मिलीलीविन के इस उबलते-बिंदु का अंतर आम दैनिक अनुप्रयोगों में बहुत कम व्यावहारिक अर्थ है क्योंकि पानी का उबलते बिंदु बैरोमीटर के दबाव में भिन्नता के प्रति बहुत संवेदनशील है। उदाहरण के लिए, केवल 28 सेंटीमीटर (11 in) का एक ऊंचाई परिवर्तन एक मिलिकेल्विन द्वारा बदलने का कारण बनता है।

यह भी देखें

 * तापमान तराजू की तुलना
 * ठंढ की डिग्री
 * 1990 का अंतर्राष्ट्रीय तापमान स्केल | ITS-90
 * रामुर स्केल
 * थर्मोडायनामिक तापमान

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 * अनुपात आंकड़ा
 * अंतराल स्केल
 * पानी (गुण)
 * 1990 का अंतर्राष्ट्रीय तापमान पैमाना
 * बैरोमीटर का दबाव

बाहरी संबंध

 * NIST, Basic unit definitions: Kelvin
 * The Uppsala Astronomical Observatory, History of the Celsius temperature scale
 * London South Bank University, Water, scientific data
 * BIPM, SI brochure, section 2.1.1.5, Unit of thermodynamic temperature
 * TAMPILE, Comparison of temperature scales