সেলসিয়াস

ডিগ্রি সেলসিয়াস হলো সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলের একক (মূলত সুইডেনের বাইরে সেন্টিগ্রেড স্কেল নামে পরিচিত), "ইন্টারন্যাশনাল সিস্টেম অফ ইউনিটস (এসআই)" এ ব্যবহৃত দুটি তাপমাত্রার স্কেলের মধ্যে একটি, অন্যটি হলো কেলভিন স্কেল। ডিগ্রি সেলসিয়াস (প্রতীকঃ °C) তাপমাত্রা স্কেলের একটি নির্দিষ্ট বিন্দু বা দুটি তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য বা পরিসীমা বোঝাতে পারে। সুইডিশ জ্যোতির্বিজ্ঞানী অ্যান্ডার্স সেলসিয়াস (১৭০১-১৭৪৪) এর নামানুসারে এর নামকরণ করা হয়, যিনি ১৭৪২ সালে এর প্রথম সংস্করণ প্রস্তাব করেছিলেন। এই একককে বহু বছর ধরে বিভিন্ন ভাষায় সেন্টিগ্রেড বলা হত (ল্যাটিন সেন্টাম থেকে, যার অর্থ ১০০, এবং গ্রাডাস, যার অর্থ ধাপ)। ১৯৪৮ সালে, ওজন ও পরিমাপের জন্য আন্তর্জাতিক কমিটি সেলসিয়াসকে সম্মান জানাতে এবং কিছু ভাষায় গ্রেডিয়ানের একশো ভাগের শব্দটির সাথে বিভ্রান্তি দূর করতে এটির নাম পরিবর্তন করে। বেশিরভাগ দেশ এই স্কেলটি ব্যবহার করে (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, কিছু দ্বীপ অঞ্চল এবং লাইবেরিয়া এখনও ফারেনহাইট স্কেল ব্যবহার করা হয়)।
ঊনবিংশ শতাব্দী জুড়ে, স্কেলটি পানির হিমাঙ্কের জন্য ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং ১ atm চাপে পানির স্ফুটনাঙ্কের জন্য ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল।(সেলসিয়াসের প্রাথমিক প্রস্তাবে, মানগুলো বিপরীত ছিল: স্ফুটনাঙ্ক ছিল ০ ডিগ্রি এবং হিমাঙ্ক ছিল ১০০ ডিগ্রি।)
১৯৫৪ থেকে ২০১৯ সালের মধ্যে একক ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলের সুনির্দিষ্ট সংজ্ঞায় পরম শূন্য এবং পানির ত্রৈধ বিন্দু ব্যবহার করা হয়েছিল। ২০০৭ সাল থেকে তাপগতিবিদ্যার এসআই বেস ইউনিট, কেলভিনের পরিপ্রেক্ষিতে সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেল সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে (প্রতীকী: K) । পরম শূন্য, সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, এখন ঠিক ০ K এবং − ২৭৩.১৫ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
১৭৪২ সালে, সুইডিশ জ্যোতির্বিজ্ঞানী অ্যান্ডার্স সেলসিয়াস (১৭০১-১৭৪৪) একটি তাপমাত্রার স্কেল তৈরি করেছিলেন যা বর্তমানে "সেলসিয়াস" নামে পরিচিত। স্কেলটি প্রথমে প্রচলিত নিয়মের বিপরীত ছি্ল: ০ কে পানির স্ফুটনাঙ্ক এবং ১০০ কে পানির হিমাঙ্ক হিসেবে ধরা হয়েছিল। তিনি "অবজারবেশন অব টু পারসিস্টেন ডিগ্রিস অন এ থার্মোমিটার" গবেষাপত্রে তাঁর পরীক্ষা উপস্থাপন করে দেখিয়েছেন যে বরফের গলনাঙ্ক মূলত চাপ দ্বারা প্রভাবিত হয় না। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের ফাংশন হিসাবে পানির স্ফুটনাঙ্ক কীভাবে পরিবর্তিত হয় তাও তিনি উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভুলতার সাথে দেখিয়েছেন। তিনি প্রস্তাব করেছিলেন যে তাঁর তাপমাত্রার স্কেলের শূন্য বিন্দু, যেটি স্ফুটনাঙ্ক হিসেবে ধরা হয়েছিল, গড় সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় ব্যারোমেট্রিক চাপে ক্রমাঙ্কন করা হবে। এই চাপকে এক আদর্শ বায়ুমণ্ডল বলা হয়। ১৯৫৪ সালে বিআইপিএম এর ১০ম সাধারণ সম্মেলন "জেনেরাক কনফারেন্স অন ওয়েডস এন্ড ম্যাজারস" (ওজন এবং পরিমাপের উপর সাধারণ সম্মেলন) (সিজিপিএম) একটি আদর্শ বায়ুমণ্ডলকে প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে ১,০৩,২৫০ ডাইনের সমান (১০১.৩২৫ কিলো-প্যাসকেল) সংজ্ঞায়িত করেছে।
১৭৪৩ সালে, লিওন একাডেমির স্থায়ী সচিব ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী জাঁ-পিয়ের ক্রিস্টিন সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলটি উল্টিয়ে দিয়েছিলেন যাতে ০ পানির হিমাঙ্কের প্রতিনিধিত্ব করে এবং ১০০ পানির স্ফুটনাঙ্কের প্রতিনিধিত্ব করে। কেউ কেউ সেলসিয়াসের মূল স্কেলের বিপরীত উদ্ভাবনের জন্য ক্রিস্টিনকে কৃতিত্ব দেন, আবার অন্যরা বিশ্বাস করেন যে ক্রিস্টিন কেবল সেলসিয়াসের স্কেলকে বিপরীত করেছেন। ১৭৪৩ খ্রিষ্টাব্দের ১৯ মে তিনি একটি পারদ থার্মোমিটারের নকশা করেন এবং প্রকাশ করেন, যা কারিগর পিয়েরে কাসাতি দ্বারা নির্মিত "লিয়নের থার্মোমিটার"।
১৭৪৪ সালে, সুইডিশ উদ্ভিদবিজ্ঞানী কার্ল লিনিয়াস (১৭০৭-১৭৭৮) ,কাকতালীয়ভাবে, সেলসিয়াসের স্কেলটি বিপরীত করেছিলেন, যখন অ্যান্ডারস সেলসিয়াসের মৃত্যুবরণ করেন। তাঁর গ্রীনহাউসে ব্যবহারের জন্য সেই সময়ের সুইডেনের শীর্ষস্থানীয় বৈজ্ঞানিক যন্ত্র নির্মাতা ড্যানিয়েল একস্ট্রম, "লিনিয়াস-থার্মোমিটার" তৈরি করেছিলেন, যার কর্মশালা স্টকহোম মানমন্দিরের বেসমেন্টে অবস্থিত ছিল। অসংখ্য পদার্থবিজ্ঞানী, বিজ্ঞানী এবং যন্ত্র নির্মাতাদের স্বাধীনভাবে এই একই স্কেলটি বিকাশের জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়েছিল; তাদের মধ্যে ছিলেন রয়্যাল সুইডিশ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের সচিব পেহর এলভিয়াস (যার একটি যন্ত্র কর্মশালা ছিল এবং তাঁর সাথে লিনিয়াস সংশ্লিষ্ট ছিলেন); ড্যানিয়েল একস্ট্রম, যন্ত্র নির্মাতা; এবং মার্টেন স্ট্রোমার (১৭০৭-১৭৭০) যিনি অ্যান্ডার্স সেলসিয়াসের অধীনে জ্যোতির্বিজ্ঞান অধ্যয়ন করেছিলেন।
১৬ ডিসেম্বর ১৭৪৫ তারিখের হর্টাস আপসালিয়েনসিস কাগজ ছিল প্রথম পরিচিত সুইডিশ নথি, যেটি এই আধুনিক "অগ্রগামী" সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলে তাপমাত্রার রিপোর্ট করা হয়েছিল এবং এই নথিটি লিনিয়াস তার ছাত্র, স্যামুয়েল নওক্লারকে লিখেছিলেন। এতে লিনিয়াস ইউনিভার্সিটি অফ উপসালা বোটানিক্যাল গার্ডেনের কমলা গাছের ভিতরের তাপমাত্রা বর্ণনা করেছেন:
ঊনবিংশ শতাব্দী থেকে বিশ্বব্যাপী বৈজ্ঞানিক ও তাপমাপক সম্প্রদায় "সেন্টিগ্রেড স্কেল" শব্দটি ব্যবহার করে আসছে এবং তাপমাত্রাকে প্রায়শই কেবল "ডিগ্রি" হিসাবে ব্যবহার করে আসছে, অথবা কখনো, "ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড" হিসাবে চিহ্নিত করা হতো, যার প্রতীক ছিল °C।
ফরাসি ভাষায় সেন্টিগ্রেড শব্দটির অর্থ গ্র্যাডিয়ানের একশোতম, (যখন কৌণিক পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়)। শত-মাত্রিক ডিগ্রি শব্দটি পরে তাপমাত্রার জন্য চালু করা হয়েছিল, তবে এটি ত্রুটিযুক্ত ছিল, কারণ ফরাসি এবং স্প্যানিশ ভাষায় এর অর্থ গ্রেডিয়ান (একটি সমকোণের একশো ভাগ)। ১৯৪৮ সালে যখন ওজন ও পরিমাপ সম্পর্কিত সাধারণ সম্মেলনের ৯ম সভা (জেনেরাল কনফারেন্স অব ওয়েডস এন্ড মেজারস) এবং কমিট ইন্টারন্যাশনাল ডেস পয়েডস এট মেজারস (সিআইপিএম) আনুষ্ঠানিকভাবে তাপমাত্রার জন্য "ডিগ্রি সেলসিয়াস" গ্রহণ করে এবং তাপমাত্রা ও কৌণিক পরিমাপের মধ্যে বিভ্রান্তির ঝুঁকি দূর করা হয়।
যদিও "সেলসিয়াস" সাধারণত বৈজ্ঞানিক কাজে ব্যবহৃত হয়, "সেন্টিগ্রেড" এখনও ফরাসি এবং ইংরেজিভাষী দেশে, বিশেষ করে অনানুষ্ঠানিক প্রসঙ্গে ব্যবহৃত হয়। সময়ের সাথে সাথে "সেন্টিগ্রেড" শব্দের ব্যবহার হ্রাস পেয়েছে।
অস্ট্রেলিয়ায় মেট্রিকেশনের কারণে ১৯৭২ সালের ১লা সেপ্টেম্বরের পর দেশের আবহাওয়ার প্রতিবেদনে একচেটিয়াভাবে সেলসিয়াসে দেওয়া হয়েছিল। যুক্তরাজ্যে, ১৯৮৫ সালের ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত বিবিসি ওয়েদারের পূর্বাভাস "সেন্টিগ্রেড" থেকে "সেলসিয়াস"-এ পরিবর্তিত হয়নি।
সমস্ত পর্যায়ের রূপান্তর আদর্শ বায়ুমণ্ডলে হয়। পরিসংখ্যান সংজ্ঞা অনুসারে, অথবা অভিজ্ঞতাগত পরিমাপ থেকে আনুমান করা হয়।
"ডিগ্রি সেলসিয়াস" হলো একমাত্র এসআই একক যার পূর্ণ একক নামে ১৯৬৭ সাল থেকে একটি বড় হাতের অক্ষর রয়েছে, যখন তাপমাত্রার জন্য এসআই বেস ইউনিট কেলভিনে পরিণত হয়, যা ক্যাপিটালাইজড শব্দ ডিগ্রি কেলভিনকে প্রতিস্থাপন করে। এর বহুবচন হল "ডিগ্রিস সেলসিয়াস"।
"ইন্টারন্যাশনাল ব্যুরো অফ ওয়েটস অ্যান্ড মেজারস (বিআইপিএম)" এর সাধারণ নিয়ম হলো যে, সংখ্যাসূচক মান সর্বদা ইউনিটের আগে থাকে এবং সর্বদা সংখ্যা থেকে ইউনিটকে আলাদা করতে একটি শূন্য স্থানব্যবহৃত হয়, যেমন- "৩০.২ °C" ( "৩০.২°C" বা "৩০.২° C" নয়)। এই নিয়মের একমাত্র ব্যতিক্রম হলো সমতল কোণের জন্য ডিগ্রী, মিনিট এবং সেকেন্ডের একক চিহ্নগুলির জন্য (যথাক্রমে °, ′, এবং ′′), যার জন্য সংখ্যাসূচক মান এবং একক চিহ্নের মধ্যে কোনও শূন্য স্থান বিদ্যমান থাকে না।. অন্যান্য ভাষা এবং বিভিন্ন প্রকাশনা সংস্থা বিভিন্ন টাইপোগ্রাফিক নিয়ম অনুসরণ করতে পারে।
ইউনিকোড কোড U + 2103 ডিগ্রি (°C) সেলসিয়াস প্রতীক প্রদান করে। তবে, এটি লিগ্যাসি এনকোডিং-এর সঙ্গে রাউন্ডট্রিপ সামঞ্জস্য জন্য প্রদত্ত একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ চরিত্র। এটি সহজেই চীনা ভাষার মতো উল্লম্বভাবে লিখিত পূর্ব এশীয় লিপির জন্য সঠিক রেন্ডারিংয়ের অনুমতি দেয়। ইউনিকোড মান এই অক্ষরের ব্যবহারকে নিরুৎসাহিত করে: "সাধারণ ব্যবহারে সেলসিয়াস চিহৃ (ডিগ্রি সেলসিয়াস) প্রকাশ করতে U+2103 (℃, degree celsius) এর পরিবর্তে U+00B0 (°, degree sign) এবং U+0043 (C, latin capital letter c) ব্যবহার করা ভালো। অনুসন্ধানের জন্য এই দুটি ক্রমকে অভিন্ন হিসাবে বিবেচনা করুন।"
ডিগ্রি সেলসিয়াসের একক নাম এবং প্রতীক নির্ধারণের ক্ষেত্রে কেল্ভিনের মতো একই নিয়মে নির্ধারণ করা হয়েছে। সুতরাং, তার স্কেল বরাবত নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রকাশ ছাড়াও (যেমন- "গ্যালিয়াম ২৯.৭৬৪৬ ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়" এবং "বাইরের তাপমাত্রা হলো ২৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস") ডিগ্রি সেলসিয়াস "তাপমাত্রার ব্যবধান" প্রকাশের জন্যও উপযুক্ত ধরা হয়ঃ তাপমাত্রার পার্থক্য বা তাদের অনিশ্চয়তার মধ্যে পার্থক্যের জন্য (যেমন- "তাপ এক্সচেঞ্জারের আউটপুট ৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা গরম হয়", এবং "আমাদের স্ট্যান্ডার্ড অনিশ্চয়তা ± ৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস")। এই দ্বৈত ব্যবহারের কারণে কোনও পরিমাণকে তাপমাত্রার ব্যবধান বোঝাতে একক নাম বা এর চিহ্নের উপর নির্ভর করা উচিত নয়; প্রসঙ্গ বা স্পষ্ট বিবৃতির মাধ্যমে এটি অবশ্যই দ্ব্যর্থহীন হতে হবে যে, পরিমাণটি একটি ব্যবধান। এটি কখনও কখনও তাপমাত্রার জন্য চিহ্ন °C (উচ্চারণ- "ডিগ্রি সেলসিয়াস") এবং তাপমাত্রার ব্যবধানের জন্য C° (উচ্চারণ- "সেলসিয়াস ডিগ্রি") ব্যবহার করে সমাধান করা হয়, যদিও এই ব্যবহারটি আদর্শ নয়। একই কথা প্রকাশ করার আরেকটি উপায় হল "৪০°C ± ৩K"।
সেলসিয়াস পরিমাপ একটি ব্যবধান পদ্ধতি অনুসরণ করে কিন্তু অনুপাত পদ্ধতি অনুসরণ করে না; এবং এটি কোনো পরম স্কেলের পরিবর্তে একটি আপেক্ষিক স্কেল অনুসরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি বস্তু যখন ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়, তখন দ্বিগুণ শক্তি থাকে না; এবং ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস সর্বনিম্ন সেলসিয়াস মান নয়। সুতরাং, ডিগ্রি সেলসিয়াস একটি দরকারী ব্যবধান পরিমাপ কিন্তু ওজন বা দূরত্বের মতো অনুপাত পরিমাপের বৈশিষ্ট্যের অধিকারী নয়।
বিজ্ঞান এবং ইঞ্জিনিয়ারিং এর ক্ষেত্রে সেলসিয়াস এবং কেলভিন স্কেল প্রায়শই একই ঘনিষ্ঠ প্রসঙ্গে সংমিশ্রণের মাধ্যমে ব্যবহৃত হয়, যেমন- একটি পরিমাপ করা মান ছিল ০.০১০২৩ °C এবং অনিশ্চয়তা ছিল ৭০ μK। এই অনুশীলনটি অনুমোদিত কারণ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মাত্রা কেলভিনের সমান। ১৩তম সিজিপিএম এর ৩ নং প্রস্তাবের ৩ নং সিদ্ধান্তের দ্বারা প্রদত্ত সরকারী অনুমোদন সত্ত্বেও, যেখানে বলা হয়েছে যে "তাপমাত্রার ব্যবধান ডিগ্রি সেলসিয়াসেও প্রকাশ করা যেতে পারে", বিজ্ঞানী সম্প্রদায়ের মধ্যে °C এবং K একত্রে ব্যবহারের প্রচলন প্রচলিত রয়েছে, কারণ তাপমাত্রা পরিমাপের ক্ষেত্রে SI-পদ্ধতির মতো °C-এর ভিন্ন রূপগুলি (যেমন "μ°C" বা "মাইক্রোডিগ্রি সেলসিয়াস") ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়নি।
পানির গলন এবং স্ফুটনাঙ্কের মাধ্যমে এখন সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলের সংজ্ঞা দেওয়া হয় না। ১৯৪৮ সালে, পানির ত্রৈধবিন্দু ব্যবহার করার জন্য সংজ্ঞা পরিবর্তন করা হয়। ২০০৫ সালে, ত্রৈধ বিন্দুর জন্য সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত আইসোটোপিক কম্পোজিশন (ভিএসএমওডাব্লু) সহ পানি ব্যবহার করার জন্য সংজ্ঞাটি আরও সংশোধন করা হয়েছিল। ২০১৯ সালে, পানির বৈশিষ্ট্য থেকে কেলভিনের সংজ্ঞাকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করে বোল্টজম্যান ধ্রুবক ব্যবহার করার জন্য সংজ্ঞাটি পরিবর্তন করা হয়েছিল। এই আনুষ্ঠানিক সংজ্ঞার প্রত্যেকটি সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলের সংখ্যাসূচক মানকে সেই সময়ের মেট্রোলজির নির্ভুলতার সীমার মধ্যে পূর্বের সংজ্ঞার অনুরূপ রেখেছিল।
যখন পানির স্ফুটনাঙ্ক এবং গলনাঙ্ক ব্যবহার জরে সংজ্ঞা দেওয়া বন্ধ হয়ে যায়, তখন তারা পরিমাপ করা পরিমাণে পরিণত হয়। ত্রৈধ বিন্দুর ক্ষেত্রেও এটি সত্য।
১৯৪৮ সালে ৯ম "জেনারেল কনফারেন্স অন ওয়েটস অ্যান্ড মেজারস" (CGPM) এর রেজোলিউশন ৩ প্রথমে পানির ত্রৈধ বিন্দুকে একটি সংজ্ঞায়িত বিন্দু হিসাবে বিবেচনা করেছিল, তখন ত্রৈধ বিন্দুটি পানির গলনাঙ্কের চেয়ে প্রায় ০.০১ °C বেশি ছিল। তবে, পরে পরিমাপ-সমূহ দেখিয়েছে যে VSMOW এর ট্রিপল এবং গলনাঙ্কের মধ্যে পার্থক্য প্রকৃতপক্ষে ০.০১ °C এর চেয়ে সামান্য (< ০.০০১ °C) বেশি। সুতরাং, বরফের প্রকৃত গলনাঙ্ক প্রকৃতপক্ষে ০°C এর চেয়ে খুবই সামান্য কম (এক হাজার ভাগেরও কম অংশে)। পানির ট্রিপল পয়েন্টকে ২৭৩.১৬ K এ সংজ্ঞায়িত করা প্রতিটি ১°C বৃদ্ধির মাত্রা নির্ধারণ করেছিল সম্পূর্ণ তাপগতির স্কেলের নিরিখে (পরম শূন্য বিন্দু রেফারেন্স হিসাবে)৷ এখন পানির আসল ফুটন্ত বিন্দু থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে, "১০০°C" এর মান ০°C এর চেয়ে গরম - সম্পূর্ণ অর্থে - ঠিক ৩৭৩.১৫/২৭৩.১৫ (প্রায় ৩৬.৬১% তাপগতিতে বেশি) দ্বারা। 
দুই-বিন্দু সংজ্ঞা অনুযায়ী ক্যালিব্রেশন করলে একটি স্ট্যান্ডার্ড বায়ুমণ্ডলীয় চাপে VSMO এর ফুটন্ত বিন্দু প্রকৃতপক্ষে ৩৭৩.১৩৩৯ K (৯৯.৯৮৩৯ °C) পাওয়া যায়। ITS-90 (উচ্চ-প্রযুক্তির যন্ত্রপাতির জন্য প্রচলিত বহু সংজ্ঞা বিন্দু সহ একটি ক্যালিব্রেশন মান) অনুযায়ী ক্যালিব্রেট করার সময় VSMOW এর স্ফুটনাঙ্ক সামান্য কম ছিল, প্রায় ৯৯.৯৭৪ °C।
সেলসিয়াস তাপমাত্রার স্কেলের মূল সংজ্ঞা এবং পূর্ববর্তী সংজ্ঞার (পরম শূন্য এবং ত্রৈধ বিন্দুর উপর ভিত্তি করে) মধ্যে এই ১৬.১ মিলিকেলভিনের এই স্ফুটাঙ্কের পার্থক্যের কমই ব্যবহারিক অর্থে দৈনন্দিন কাজে ব্যবহৃত হয়, কারণ ব্যারোমেট্রিক চাপের বৈচিত্র্যের প্রতি পানির ফুটন্ত বিন্দু খুব সংবেদনশীল। উদাহরণস্বরূপ, মাত্র ২৮ সেমি (১১ ইঞ্চি) উচ্চতার পরিবর্তনের ফলে স্ফুটনাঙ্ক এক মিলিকেলভিন পরিবর্তিত হয়।