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Die Temperatur messen - Celsius

Celsius

Die Temperatur messen

Thermometer zeigt hohe Temperatur an
Inhalt

Das Grad Celsius ist eine Maßeinheit der Temperatur. Sie wurde nach dem schwedischen Astronomen Anders Celsius benannt.

Was ist Celsius?

Im 18. Jahrhundert befasste sich der Wissenschaftler Anders Celsius (1701 - 1744) mit Temperaturen. Er lebte in der schwedischen Stadt Uppsala, wo er an einem neuen Thermometer arbeitete. Anders Celsius suchte nach einer Lösung, um verschiedene Temperaturen miteinander vergleichen zu können. Dabei teilte er die zwischen Gefrier- und Siedepunkt des Wassers liegende Strecke in 100 gleiche Teile ein. In Mitteleuropa ist diese sogenannte "Celsius-Skala" die Grundlage einer objektiven Temperaturmessung.

Wie entstand die Skala Celsius'?

Lexikon CelsiusDie meisten Thermometer im Garten oder auf der Terrasse zeigen nicht den höchstmöglichen Wert von 100 °C an, sondern nur bis maximal 50 °C. Dafür werden Minusgrade angezeigt.

Kurioserweise sah die Celsius-Skala zunächst anders aus: Die 100-teilige Skala fixierte den Eispunkt von Wasser auf 100°, den Siedepunkt auf 0°. Somit nahm der Temperaturwert eines Körpers beim Erwärmen ab. Nach Celsius Tod im Jahr 1744 kehrte dessen Freund Carl von Linné die Skala um, wodurch sie ihre heutige Form erhielt. Es wurde folgendes festgelegt:

  • Der Wert 100 für die Temperatur, bei der Wasser zu kochen anfängt.

  • Der Wert 0 für die Temperatur, bei der Wasser gefriert.

  • Den Abstand zwischen diesen beiden Extremen teilte er in 100 gleiche Teile.

  • Die Bezeichnung für die einzelnen Werte: Grad Celsius.

Das C steht für den Namen des Wissenschaftlers. Bei Grad und ° sind sich Forscher nicht ganz sicher, warum Celsius diese Definition auswählte.

Der kleine Kreis ° ist schon seit der Antike gebräuchlich, dabei gilt dieses Zeichen als Wert für einen Teil des Kreises. Allerdings hat die Temperaturskala mit der Einteilung in 360 Einheiten nichts zu tun. Anders Celsius verwendete das bekannte Zeichen für eine gänzliche neue Sache: Als Einheit zum Messen von Temperaturen.

Um einen geometrischen Winkel von einer Temperatur unterscheiden zu können, gibt es einen kleinen Unterschied in der Schreibweise:

  • Bei Temperaturen steht immer ein Leerzeichen hinter der Zahl (10 °C)

  • Vor dem Gradzeichen, bei Winkeln folgt das Gradzeichen ohne Leerzeichen der Zahl (10°) und ohne C

Nachteile der Celsius-Skala

Thermometer im WasserEin Thermometer wird in lauwarmes Wasser eingetaucht. Die Temperatur wird in Celsius und Fahrenheit angezeigt. Die 26 Grad Celsius des warmen Wassers entsprechen 79 Grad Fahrenheit.

Die Festlegung der Skala hängt von zwei Fixpunkten ab, dem Gefrier- und Siedepunkt. Insbesondere der Siedepunkt ändert sich mit dem äußeren Luftdruck. Dieser wird wiederum von der Höhenlage des Messorts und von der Wetterlage bestimmt. Eine genaue Reproduktion des Siedepunkts an verschiedenen Orten ist somit nicht möglich.

Um dieses Problem zu umgehen, führte das Internationale Komitee für Maß und Gewicht im Jahre 1954 eine Temperaturskala ein, die nur auf einem einzigen Fixpunkt basiert. Ein Bezugspunkt, der wesentlich genauer reproduzierbar ist als der Eis- und Siedepunkt des Wassers, ist sein Tripelpunkt. Hierbei stehen Wasserdampf, flüssiges Wasser und Eis miteinander im Gleichgewicht. Das bedeutet, dass die drei Aggregatszustände des Wassers gleichzeitig vorkommen und sich die Mengenverhältnisse der drei Phasen nicht ändern.

Andere Temperaturskalen

In Amerika misst man die Temperatur nach Fahrenheit. Gemäß der mathematischen Formel Grad Celsius = 5/9 * (Grad Fahrenheit - 32) lässt sich Grad Fahrenheit in Grad Celsius umrechnen.

Die Umrechnung zwischen beiden Einheiten veranschaulicht folgende Tabelle:

CelsiusFahrenheit
-25-13
-15+5
-5+23
0+32
+5+41
+10+50
+15+59
+20+68
+25+77

Zudem gibt es noch die Temperatureinheit Kelvin, benannt nach William Thomson, 1., dem Baron von Kelvin. 0 Kelvin – ohne Grad – ist die tiefste Temperatur, die theoretisch erreicht werden kann. Diese liegt bei minus 273 Grad Celsius. Wasser gefriert also bei 273 Kelvin, 0 Grad Celsius.

So werden Temperaturen und das Wetter gemessen

Weltweit gibt es unzählige Wetterstationen. Um die Werte, insbesondere Temperaturen vergleichbar zu machen, müssen ganz bestimmte Standards für den jeweiligen Messort gelten. Dazu hat sich WetterReporter Marco Kaschuba die Station auf der Schwäbischen Alb angeschaut, wie im Video zu sehen.

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