27 листопада виповнюється 310 років від дня народження людини, увічненого в градуснику
Із різних температурних шкал — Цельсія, Кельвіна, Фаренгейта, Ранкіна, Ньютона, Реомюра — перша, без сумніву, найбільш «народна». У фізиків до неї безліч претензій, причому цілком обґрунтованих: відсутність прив’язки до абсолютного нуля, що породжує мінусові температури; порушення лінійності, спричинені специфічним поводженням води — розширенням криги у разі охолодження тощо. Однак усі ці недоліки з лишком компенсуються її перевагами — простотою та зручністю в «побутовому» інтервалі температур.
Від самого початку шкала Цельсія (сам він називав її стокроковою) була цілковито протилежною сучасній: 0 — у точці кипіння води, 100 — у точці замерзання. Хто вперше поставив шкалу з ніг на голову, достеменно невідомо — деякі історики науки називають ім’я ботаніка Карла Ліннея, інші — астронома Мартена Штремера. Відомо лише, що сталося це вже після смерті Андерса Цельсія, 1745 року, і з того часу термометр його імені рекордно швидко завоював світову популярність, утримуючи її й донині. Цельсій добре розумів, що запорука міжнародного визнання його шкали — застосовність її в різних географічних, а отже, і метеорологічних умовах. Ось чому він так завзято намагався встановити кількісні залежності між температурами кипіння й замерзання води, з одного боку, і атмосферним тиском — з іншого, за ними він збирався обраховувати поправки, що роблять його шкалу універсальною.
Винайдена лордом Кельвіном термодинамічна шкала усунула труднощі, з якими намагався боротися Цельсій: обидві точки, на яких ґрунтується нова шкала, виграшно відрізняються своєю стабільністю. Замість точки замерзання води, що залежить від тиску, — так звана потрійна точка, у якій вода рівноважно перебуває у всіх трьох агрегатних станах. Ну а абсолютний нуль узагалі непохитний — через фундаментальні закони термодинаміки. Потреби в «примхливій» точці кипіння в шкалі Кельвіна взагалі не було; до речі, сучасні виміри показують, що вона на небагато — на дві з половиною сотих градуса, але завищена. Однак авторитет Цельсія був такий великий, що, вибираючи градус своєї шкали, Кельвін не зважився відійти від градуса Цельсія. Ось звідки в термодинамічній шкалі, визнаній системою СВ, такі неприродні цифри: 1 кельвін дорівнює 1/273,16 абсолютної температури потрійної точки води — цим досягається його рівність градусу Цельсія.
Температурна шкала — найвідоміше, але не єдине дітище Андерса Цельсія. За часів його творчості метеорологія вважалася розділом астрономії, яка була основною сферою наукової діяльності вченого. Не менше тепла в робочому кабінеті його цікавила інша, більш далека величина — яскравість зірок. Ще в II столітті до нашої ери Гіппарх упорядкував їх за блиском: від найяскравіших (перша зоряна величина) до найтьмяніших (шоста зоряна величина). Звичайно, на око. Дивно, але такий суб’єктивний метод залишався єдиним у астрономії протягом дев’ятнадцяти століть! Перше інструментальне визначення яскравості зірок — теж винахід Цельсія. За допомогою мудрованого пристрою з кольорових скляних пластинок-відбивачів учений провів «інвентаризацію» близько 300 світил; його розрахунки відхиляються від сучасних у середньому лише на 0,4 одиниці.
В астрономії Цельсій зробив ще одне важливе відкриття. Вивчаючи протягом 17 років феномен північного сяйва, він уперше помітив, що інтенсивність цього дива природи безпосередньо пов’язана з коливаннями стрілки компаса, і припустив, що це явище якимсь чином пов’язане з магнетизмом Землі. Конкретний механізм процесу вчений запропонувати не зміг, однак навіть його скромна за нинішніми мірками гіпотеза була проривом у геофізиці.
Не треба забувати, що фізика планети на той час була вивчена дуже мало, і це пояснює часом наївні висновки Цельсія. Так, він одним із перших установив, що більша частина Скандинавського півострова повільно піднімається над рівнем моря (починаючи з останнього льодовикового періоду), і запропонував цілком розумне для тодішньої науки пояснення — поступове випаровування океану.
А от інший геофізичний трактат, що вийшов 1738 року, — «Спостереження з визначення форми Землі», — став дійсно знаковим для науки. На підставі порівняння результатів двох експедицій — у Лапландію та Еквадор, присвячених вимірюванню градуса земного меридіана біля полюсів і на екваторі, Цельсій експериментально довів, що земна куля — зовсім і не куля, а еліпсоїд.
Саме цими міжнародними експедиціями, які мали великий резонанс, молодий професор Уппсальського університету заробив собі в очах можновладців репутацію піонера світової астрономії й 1741 року зумів переконати шведський уряд у необхідності створення національної обсерваторії. Через рік капіталовкладення в науку себе виправдали — світ побачив термометр, за яким на багато років закріпилася назва «шведський». Певне, в Уппсальській обсерваторії Цельсій зробив би ще не одне революційне відкриття, але 1744 року вченого не стало — туберкульоз у той час був, на жаль, невиліковний. Але за кілька років до цього Андерс Цельсій устиг зробити ще одну важливу справу: разом із Карлом Ліннеєм створив організацію, яку сьогодні знає весь світ і на думки якої щороку от уже більш як століття з нетерпінням чекають кращі вчені, — Шведську академію наук.
