安德斯·攝爾修斯

瑞典物理學家

安德斯·攝爾修斯,男,1701年11月27日出生於烏普薩拉,1744年4月25日去世,瑞典物理學家、天文學家,瑞典皇家科學院院士。

個人生平


安德斯·攝爾修斯,曾在烏普薩拉大學學習,受父親影響,從事天文學、數學、地球物理和實驗物理學研究。年僅26歲便擔任了烏普薩拉科學協會會長,並在大學任教。1730~1744年任烏普薩拉大學教授,1740年兼任烏普薩拉天文台台長。自1732年至1736年期間,他離開瑞典到國外訪問,先後到柏林紐倫堡、義大利和巴黎等地,曾走訪德國、義大利及法國各地顯著的天文觀測站,廣泛地參觀訪問了天文台和著名科學家。
他在1733年於紐倫堡發表了他自己及其他人於1716年至1732年間一系列為數316宗的極光觀測。1733年他把在北極觀察的北極光的情況收集成冊,在紐倫堡出版了叫《北極光觀測資料彙編》一書。他在義大利、巴黎訪問期間,正趕上一場關於地球形狀的大論戰:巴黎一方認為地球是一個縱長的白蘭瓜型,而倫敦一方則認為地球是兩極扁平的橫長型。為了確定地球的形狀,考證牛頓關於地球赤道附近半徑大而兩極扁平的理論,法國巴黎科學院於1735年和1736年先後派出兩支科技隊伍,到赤道和北極圈內進行大規模的地球緯度測量工作。攝爾修斯1735年去倫敦搞到了測量所需要的儀器,1736年便隨隊出發到北極圈進行實測,1737年順利完成任務回國。這次論戰和實地測量的結果,說明地球緯度1度的長度越接近北極越短,證實了牛頓力學理論的正確性,使牛頓力學在法國得到了廣泛的傳播。
攝爾修斯於1741年創辦了烏普薩拉天文觀測站,並於1742年在一篇給瑞典皇家科學院的論文中提出了攝氏溫標。原本他的溫度計是以水的沸點為0度,而冰點則為100度。後來,這個溫標於1745年由施勒默爾將其顛倒,並一直沿用至今。
1744年他病逝於烏普薩拉,死因是肺結核,並葬於舊烏普薩拉教堂(Gamla Uppsala kyrka)。

個人成就


創立攝氏溫標
安德斯·攝爾修斯在1742年創立了攝氏溫標。這是攝爾修斯對熱學不可磨滅的貢獻。同年發表了論文《溫度計中兩個不動刻度的觀察》。他把水銀溫度計插入正在熔解的雪中,定為冰點,作為一個標準溫度點;然後又把溫度計插人沸騰的水中,定為沸點,作為另一個標準溫度點(這其中實際上暗含了正常大氣壓這個條件)。並把冰點和沸點之間等分100度,所以攝氏溫標又叫百分溫標。為了避免測量低溫時出現負值,他把水的沸點定為零度,而冰點定為100度。到1750年根據他的同事M·施勒默爾的建議,把這種標度倒轉過來,以冰點為零度,沸點為100度。開始人們稱它為“瑞典溫度計”,大約在1800年人們才稱它為攝氏溫度計。1948年,在巴黎召開的第九屆國際計量大會根據“名從主人”的慣例,把百分溫標正式命名為“攝氏溫標”,以紀念攝爾修斯。攝氏溫標的單位是“攝氏度”,用℃表示。攝氏溫度現在仍然是世界通用的溫度數值表示方法。攝爾修斯對溫度計的製作和改進,對促進熱學的研究和發展做出了貢獻。
攝爾修斯還研究了沸點和氣壓的關係,證明了氣壓不變,液體的沸點也不變化。他還研究了不同液體混合后體積減小的現象。例如他把40單位體積的水和10單位體積的硫酸混合,結果只有48單位體積。
安德斯·攝爾修斯是科學領域中使用及發表仔細的實驗以求定義出國際溫標的第一人。在他以瑞典語發表的論文《溫度計上兩個持續度數的觀測》中,他報告了檢查水的冰點是否跟緯度(或大氣壓力)無關的實驗。他確定了水的沸點跟大氣壓力的關係(跟現代數據非常吻合)。他還給出一條若氣壓跟某標準氣壓不同時量度沸點用的定律。
月球上的攝爾修斯環形山就是以他的名字命名的。