Anders Celsius
Obsah boxu
Anders Celsius (* 27. listopadu 1701, Uppsala – 25. dubna 1744, Uppsala) byl švédský astronom, fyzik a matematik. Je celosvětově známý především jako autor Celsiovy teplotní stupnice, která je dnes nejpoužívanějším systémem pro měření teploty ve většině zemí světa. Mimo to se významně podílel na založení moderní astronomie ve Švédsku a přispěl k potvrzení Newtonovy teorie o tvaru Země.
📜 Život a kariéra
Anders Celsius pocházel z rodiny s hlubokou vědeckou tradicí. Jeho dědeček, Magnus Celsius, byl profesorem matematiky a jeho otec, Nils Celsius, profesorem astronomie na Univerzitě v Uppsale. Vědě se věnoval i jeho strýc Olof Celsius, který byl významným botanikem a teologem. Toto prostředí formovalo jeho zájmy již od dětství.
🎓 Studium a raná léta
Celsius studoval na Univerzitě v Uppsale, kde v roce 1730 získal titul profesora astronomie, stejně jako jeho otec. Již v rané fázi své kariéry se projevil jako talentovaný pozorovatel a matematik. V roce 1730 publikoval práci Nova Methodus distantiam solis a terra determinandi (Nová metoda určení vzdálenosti Slunce od Země).
🌍 Velká expedice po Evropě
V letech 1732 až 1736 podnikl dlouhou studijní cestu po Evropě, během níž navštívil nejvýznamnější observatoře té doby. Pobýval v Německu (v Berlíně a Norimberku), Itálii a Francii. V Paříži se seznámil s předními francouzskými astronomy, jako byl Pierre Louis Maupertuis, což mělo klíčový vliv na jeho další vědeckou dráhu.
🏔️ Expedice do Laponska
Po návratu se v roce 1736 zúčastnil slavné expedice do Laponska (do údolí řeky Torne) pod vedením Pierra Louise Maupertuise. Cílem této expedice bylo změřit délku jednoho stupně poledníku v blízkosti severního pólu. Výsledky měření byly porovnány s obdobným měřením provedeným v Peru poblíž rovníku.
Expedice jednoznačně potvrdila teorii Isaaca Newtona, že Země není dokonalá koule, ale je na pólech zploštělá (tzv. rotační elipsoid). Tím byla vyvrácena konkurenční teorie rodiny Cassiniových, která předpokládala zploštění na rovníku. Tento úspěch přinesl Celsiovi mezinárodní uznání.
🔭 Observatoř v Uppsale a poslední léta
Díky své rostoucí prestiži a kontaktům se Celsiovi podařilo přesvědčit švédské úřady o nutnosti vybudovat v Uppsale moderní astronomickou observatoř. Observatoř v Uppsale byla dokončena v roce 1741 a Celsius se stal jejím prvním ředitelem. Vybavil ji nejlepšími dostupnými přístroji, které zakoupil během své cesty po Evropě.
Zde prováděl svá pozorování, včetně systematického měření jasnosti hvězd a pozorování polární záře. Bohužel, jeho plodná vědecká práce byla předčasně ukončena. Anders Celsius zemřel v roce 1744 ve věku pouhých 42 let na tuberkulózu. Je pohřben v kostele v Gamla Uppsala.
🔬 Vědecká práce
Ačkoliv je Celsius znám především díky své teplotní stupnici, jeho vědecký přínos byl mnohem širší.
🌡️ Celsiova teplotní stupnice
V roce 1742 představil Královské švédské akademii věd svou práci s názvem "Pozorování dvou stálých stupňů na teploměru". V ní navrhl teplotní stupnici založenou na dvou pevných bodech:
- Bod varu vody při standardním atmosférickém tlaku, který označil jako 0°.
- Bod tání ledu (bod mrazu), který označil jako 100°.
Jeho původní stupnice tedy byla obrácená (invertovaná) oproti té, kterou používáme dnes. Nižší čísla znamenala vyšší teplotu. Po Celsiově smrti, pravděpodobně kolem roku 1745, byla stupnice obrácena do dnešní podoby, kde 0 °C představuje bod mrazu a 100 °C bod varu. O tuto změnu se pravděpodobně zasloužil botanik Carl von Linné nebo Celsiův nástupce na observatoři Mårten Strömer. Stupnice se rychle rozšířila a dnes je součástí soustavy SI (ačkoliv základní jednotkou teploty je kelvin).
🌌 Astronomie a geofyzika
Celsius byl průkopníkem v systematickém měření hvězdné velikosti (jasnosti hvězd). Pomocí barevných skleněných destiček porovnával jasnost hvězd a vytvořil katalog 300 hvězd s přesně určenou magnitudou.
Intenzivně se také věnoval pozorování polární záře (aurora borealis). Jako první si všiml souvislosti mezi odchylkami magnetické střelky a intenzitou polární záře, čímž správně naznačil spojení tohoto jevu s magnetickým polem Země.
Jeho účast na laponské expedici byla klíčovým příspěvkem k geodézii a fyzikálnímu pochopení tvaru naší planety.
🌍 Odkaz a význam
Anders Celsius byl jednou z klíčových postav osvícenství ve Švédsku. Jeho nejtrvalejším odkazem je bezpochyby teplotní stupnice, která nese jeho jméno a stala se globálním standardem. Jeho práce však byla zásadní i v jiných oblastech:
- Založil moderní astronomickou observatoř v Uppsale a položil tak základy profesionální astronomie ve Švédsku.
- Jeho přesná měření a pozorování přispěla k vyřešení jedné z největších vědeckých otázek 18. století – otázky skutečného tvaru Země.
- Byl jedním z prvních vědců, kteří se pokusili systematicky a kvantitativně studovat jevy jako jasnost hvězd a polární záře.
💡 Pro laiky
Představte si, že chcete změřit, jak je něco teplé nebo studené, ale nemáte žádné pravítko na teplotu. Anders Celsius vymyslel právě takové "pravítko". Vzal si vodu a všiml si dvou důležitých momentů: teploty, při které mrzne na led, a teploty, při které se vaří a mění v páru.
Rozhodl se, že vzdálenost mezi těmito dvěma body rozdělí na 100 stejných dílků, kterým řekl "stupně". Tím vytvořil velmi jednoduchý a srozumitelný systém. Každý na světě si mohl vzít vodu a vytvořit si stejný teploměr. Zajímavostí je, že jeho původní stupnice byla naruby – 100 stupňů pro mráz a 0 pro var. Krátce po jeho smrti to vědci otočili do podoby, jakou známe dnes: 0 °C je bod mrazu a 100 °C je bod varu.