Celsius-lämpömittari (barometriin kiinnitettynä), J.G. Hasselström, Tukholma, 1700-luvun loppupuoli.
Celsius-lämpöasteikon historiaa
Lämpötila-asteikon on perustuttava yhteen tai kahteen vakiolämpötilaan, joita kutsutaan kiintopisteiksi. Niitä varten oli luonnollista valita lämpötilat, jotka sijaitsivat käytännöllisen kiinnostuksen kohteena olevalla lämpötila-alueella eli noin plus neljästäkymmenestä miinus kahteenkymmeneen nykypäivän celsiusasteissa. Lämpömittareita käytettiin yksinkertaisesti meteorologiassa, puutarhaviljelyssä ja joskus myös sisätiloissa. Kiintopisteinä voitiin käyttää ihmiskehon lämpötilaa tai paikallisia lämpötiloja, kuten observatorio cellarin Pariisissa tai korkein lämpötila auringonpaisteessa Lontoossa. Tietenkin myös veden jäätymis- ja kiehumispisteitä käytettiin, mutta ei ollut itsestään selvää, että ne todella olivat yleispäteviä ja esimerkiksi maantieteellisestä leveysasteesta riippumattomia.
Anders Celsius olisi tunnustettava ensimmäiseksi, joka teki ja julkaisi huolellisia kokeita, joiden tarkoituksena oli kansainvälisen lämpötila-asteikon määrittely tieteellisin perustein. Ruotsalaisessa artikkelissaan ”Observations of two persistentdegrees on a thermometer” hän raportoi kokeista, joiden tarkoituksena oli tarkistaa, että jäätymispiste on riippumaton leveysasteesta (ja myös ilmanpaineesta!).Hän määritteli veden kiehumisen riippuvuuden ilmanpaineesta (erinomaisessa yhteisymmärryksessä nykyisten tietojen kanssa). Lisäksi hän antoi säännön kiehumispisteen määrittämiseksi, jos barometrinen paine poikkeaa tietystä vakiopaineesta.
Nollapisteen sijainti lämpötila-asteikolla on herättänyt paljon keskustelua. Ranskalaisessa Réaumur-asteikossa nolla oli jäätymispisteessä, mutta muilla asteikoilla nolla sijoitettiin tavanomaisen lämpötila-alueen ulkopuolelle, jolloin vältettiin positiivisten ja negatiivisten lukujen sekoittuminen. Tanskalaisen tähtitieteilijän Ole Rømerin käyttämä menetelmä, jonka sitten Fahrenheit otti käyttöön. Celsius oli tottunut Réaumurin lämpömittariin, mutta hän käytti myös ranskalaisen tähtitieteilijän Joseph-Nicolas Delislen valmistamaa lämpömittaria, jonka nollapiste oli kiehumispisteessä, ja loi näin käänteisen asteikon, jossa laskevia lämpötiloja kuvaavat kasvavat numerot, mutta negatiivisia numeroita ei tarvinnut käyttää.
Tämä käänteinen asteikko ei ollut niin hankala kuin nykyään luullaan, ja se palveli tarkoitustaan. Linné on usein nimetty keksijäksi viitaten hänen kuuluisaan teokseensa ”Hortus Cliffortianus” vuodelta 1737, viisi vuotta ennen Celsiuksen julkaisua.Tutkittaessa Linnén teosta on kuitenkin ilmeistä, että ne muutamat lämpötilat, jotka hän mainitsee, ovat mahdottomia kuin nykyaikaiset Celsius-asteet. Linné tapasi Fahrenheitin Hollannissa, ja on selvää, että hän käytti Fahrenheitin lämpötiloja palatessaan kotiin Ruotsiin. Todennäköisesti Linné luopui Fahrenheit-asteikosta, kun hän sai tietää Celsiuksen tutkimuksesta. Celsiuksen kuoleman jälkeen vuonna 1744 suoralla asteikolla varustettuja lämpömittareita ilmestyi meteorologisiin raportteihin eri nimillä, kuten ”CelsiusNovum”, ”Ekström” ja ”Strömer”. Linné oli hyvin kiinnostunut lämpömittareista, ja hän tilasi nykyaikaisella asteikolla varustetun lämpömittarin mittalaitevalmistajalta Daniel Ekströmiltä noin vuonna 1744. Asteikko mainitaan Samuel Nauclerin vuonna 1745 laatimassa väitöskirjassa, mutta tämä ei osoita Linnéa modernin asteikon ainoaksi keksijäksi. Varmasti asteikon muutos tuli ilmeiseksi Uppsalan tiedemiehille yleensä. Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian pöytäkirjassa 1749 julkaistussa lämpömittarin historiaa käsittelevässä selostuksessa tiedeakatemian sihteeri Pehr Wargentin mainitsee Celsiuksen, hänen seuraajansa Strömerin ja mittalaitevalmistaja Ekströminin liittyvän suoraan asteikkoon. Linnéa ei mainita lainkaan. Nosingle henkilölle voidaan antaa kunnia.
Tieteellisestä näkökulmasta tärkein panos moderniin lämpötila-asteikkoon on Celsiuksen ansiota hänen huolellisten kiintopistekokeidensa vuoksi. Asteikon suuntaus tulee toiseksi, ja se tuskin oli suuri älyllinen saavutus.