Anders Celsius svéd csillagász egy olyan hőmérőt készített, amelyen a víz forráspontja volt a nulla, fagyáspontja pedig a plusz száz fok. Pontosan fordítva, mint ahogy ma ismerjük.
Ez nem legenda. Ez egy ténylegesen dokumentált tény, amit a tankönyvek lábjegyzetei szerényen megemlítenek, de a nyilvánosság előtt szinte sosem esik szó róla. Nézzük meg, hogyan is történt ez pontosan.
A fordított skála logikája
Furcsa volt Celsius döntése? Egyáltalán nem – ha úgy gondolkodsz, mint egy 18. századi fizikus. Celsius egy olyan skálát akart létrehozni, ami kényelmes a tudományos mérésekhez. Az érvelése teljesen logikus volt.
A nulla a víz gőzzé válásának (fázisátmenetének) pontja, a száz pedig a jéggé válásé. Mindkét pont a világ bármelyik laboratóriumában reprodukálható. A nullát oda tette, ahol a víz a „legaktívabb” és legmozgékonyabb, vagyis ahol gőzzé alakul, a százat pedig oda, ahol megdermed és megszilárdul.
Logikája szerint a skála mintegy az anyag „nyugalmi fokát” mérte: minél közelebb van a százhoz, annál hidegebb és mozdulatlanabb. Ez egy belsőleg következetes rendszer volt – csak éppen ellentétes azzal a megszokott megérzésünkkel, hogy a „több” egyben „melegebbet” is jelent.
A skála lényegében visszafelé működött. A 40 fok a 60 foknak felelt volna meg. És a termodinamika szempontjából ez több mint helyes volt.
Ki fordította meg a skálát, és miért?
Itt a történet bonyolulttá válik, mert a megfordítás kétszer is megtörtént, és mindkétszer egymástól függetlenül.
A fő jelölt Carl Linnaeus, aki kitalálta az élőlények latin elnevezési rendszerét. 1745-ben rendelt egy hőmérőt az Uppsalai Egyetemtől, és azt kérte, hogy a skála legyen olyan, „mint a Celsiusé, csak fordítva”.
Miért éppen Linnaeus? Ő botanikus volt, nem pedig fizikus. Figyelnie kellett a növények növekedését és a fagyveszélyt. Az ő világában a nulla a termésre leselkedő veszély határát jelentette. Nulla alatt túl hideg van, felette pedig meleg és élet. A megfordított skála számára ösztönösen helyesnek tűnt.
A megfordítás másik esélyese a francia csillagász, Jacques-Christophe Le Monnier, aki ugyanezekben az években egy fordított verziót használt a meteorológiai állomásokon. A hőmérőmérés történészei azonban afelé hajlanak, hogy az uppsalai műhely és Linnaeus rögzítette először az új szabványt.
Miért nem „Linnaeus-fok”?
Logikus lenne, hogy a skála annak az embernek a nevét viselje, aki olyanná tette, amilyennek ma ismerjük. De ez nem Celsius volt, hanem Linnaeus. Miért mondjuk mégis azt, hogy „Celsius-fok”?
A válasz egyszerű. Linnaeus sosem tartott igényt a szerzőségre. Ő maga is „Celsius-félének” nevezte a skálát, és csupán egy idegen találmány felhasználójának tartotta magát. Egyszerűen csak megfordította a műszert, ahogyan egy könyvet is megfordítunk, hogy a megfelelő irányban tudjuk olvasni. Magát a megfordítás tényét egy technikai megoldásnak tartotta, nem pedig tudományos felfedezésnek.
A Kilencedik Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia hivatalosan is rögzítette a „Celsius-fok” elnevezést – tisztelegve a víz rögzített pontjaira vonatkozó alapötlet feltalálója előtt, nem pedig az előtt, aki megváltoztatta a skála irányát.
És Fahrenheitnek ehhez egyáltalán semmi köze
Miközben a svédek a higanyos csöveket forgatták, a német fizikus, Daniel Fahrenheit már nyugodtan dolgozott a saját, 1724-ben (azaz Celsius előtt) létrehozott skálájával. Az ő nullája a jég és a szalmiákszesz keverékének hőmérséklete volt (körülbelül -18°C), a 100 fok pedig (az ő elképzelései szerint) egy egészséges ember testhőmérséklete.
Érdekes, hogy mindkét tudós megpróbált egy „emberi” skálát alkotni. Fahrenheit közvetlenül a testhez kötötte azt. Celsius a vízhez, az élet fő anyagához. A víz győzött.
Így tehát a ma használt elsődleges skála neve az alapötlet feltalálójáé maradt. De minden alkalommal, amikor a hőmérőre nézel, és látod, hogy „nulla fok alatt hideg van”, valójában Linnaeus átdolgozását használod.
