L’inventeur des degrés Celsius


22 avril 2014 à 10h00

Les degrés Celsius nous environnent sous une forme ou sous une autre. On nous annonce qu’il va faire froid, avec moins 32 degrés Celsius, ou l’on peut lire qu’il va faire chaud, 32 oC. Qui est l’auteur de ce système quasiment universel?

L’année 2014 nous donne l’occasion de nous pencher sur cette question puisque l’on peut commémorer le 25 avril le 270e anniversaire de la mort de son inventeur, Anderson Celsius.

Ce scientifique suédois est né le 27 novembre 1701 à Uppsala. Cette ville de l’est de la Suède est célèbre pour son université fondée en 1477, la première université de Scandinavie. Elle comportait une faculté de philosophie, qui désignait alors principalement les sciences.

Plusieurs célébrités suédoises, outre Anders Celsius (1701-1744), sont natives d’Uppsala: le naturaliste Carl von Linné (1707-1778), le physicien Anders Angström (1814-1874), le secrétaire général de l’ONU Dag Hammarskjöld (1905-1961), le cinéaste Ingmar Bergman (1918-2007), pour ne citer que quelques noms.

Anders Celsius est né dans une famille de savants. Il avait notamment deux grands-pères, le mathématicien Magnus Celsius (1621-1679) et le professeur d’astronomie à l’université de Lund, Anders ou Andreas Spole (1630-1699). Olof Celsius (1670-1756), son oncle, était un botaniste très connu et célèbre. Son père, Nils Celsius (1658-1724) était professeur d’astronomie à l’université d’Uppsala.

Il était d’usage à cette époque dans les pays germaniques et scandinaves de latiniser les noms de famille, et dans ce cas celui du nom de la propriété familiale, Höjen ou Högen, qui donne en latin celsius, plus haut, plus élevé, monticule, tertre.

Orientation scientifique

Tout jeune, Anders se fait remarquer par son intérêt pour les mathématiques.

Dès 1728, il enseigne les mathématiques et il devient professeur d’astronomie à l’université d’Uppsala en 1730. Il est alors âgé de 29 ans, un très jeune professeur pour cette prestigieuse université, mais peut-être un reflet de la tradition familiale.

En 1732, il effectue un voyage d’études en divers pays d’Europe, Allemagne, Angleterre, Italie, France, qui dure 4 ans, et au cours duquel il visite en particulier des observatoires, don celui de Paris où il rencontre l’astronome de Louis XIV, Cassini (1625-1712), qui a découvert quatre satellites de Saturne, Japet, Rhéa, Thétis et Dioné, ainsi que la division dans les anneaux qui porte son nom. Celsius voulait parfaire sa formation en astronomie.

Rotondité de la Terre

En 1733, il publie à Nuremberg les observations de 316 aurores boréales faites par lui ou par d’autres en Suède, de 1716 à 1732. En 1736, il est de retour en Suède et participe au premier grand programme scientifique international destiné à vérifier la validité d’une théorie concernant la rotondité de la Terre.

À cette époque, il y avait un désaccord à ce sujet. La Terre était-elle allongée aux pôles (Cassini) ou aplatie (Newton). Celsius proposait de mesurer un arc du méridien terrestre en Laponie, ce qui fut fait.

En comparant cette mesure avec celle faite au Pérou (Équateur actuel) il en est résulté que la Terre était une sphère aplatie aux pôles. Newton avait raison.

Thermométrie

En 1737, l’astronome français Joseph-Nicolas Delisle (1688-1768) envoie à Celsius deux thermomètres de sa conception pour lequel 0 est le point d’ébullition de l’eau (150, celui de sa congélation, sera établi en 1738 par le professeur de médecine allemand Josias Weitbrecht, qui simplifie les 2 400 graduations de Delisle).

En 1741 Celsius conçoit également un thermomètre dont il a besoin pour ses observations météorologiques. Comme Delisle, il part du point d’ébullition de l’eau fixé à 0, mais avec 100 pour son point de congélation. On obtient ainsi une division centésimale, plus facile d’utilisation.

Cette échelle sera inversée après la mort d’Anders Celsius en 1744, mais on ne sait pas qui a procédé à cette inversion.

Elle pourrait résulter d’une sorte d’alignement sur l’échelle inventé par Gabriel Fahrenheit en 1724, dont le 0 correspondait à un étalon très froid, importée un temps en Suède par Linné, mais celui-ci n’est pas l’auteur de cette inversion et il semble bien que l’attribution de cette inversion ne puisse être accordée précisément à une seule personne.

Sans entrer dans les détails complexes des différentes Conférences générales des poids et mesure, on note que lors de celle de 1948, qui donne la liste des symboles du Système international d’unités (SI), c’est le degré Celsius qui est retenu. Le degré centigrade, longtemps en usage dans de nombreux pays, n’est plus de mise.

Anders Celsius poursuit son travail scientifique. Il étudie les aurores boréales, il s’intéresse aux étoiles dont il étudie la magnitude.

Il est secrétaire de la Société Royale des Sciences d’Uppsala jusqu’à son décès, à 43 ans, causé par la tuberculose.

Il était aussi poète et écrivain. On a retrouvé le brouillon d’une histoire de science-fiction se déroulant sur Sirius. Il est inhumé à côté de son grand-père dans une église proche d’Uppsala.

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