Anders Celsius (1701-1744) fue un físico y astrónomo de origen sueco, reconocido por crear la escala centesimal del termómetro conocida como ‘grado Celsius’, nombre que se adoptó en su memoria.
Fue nieto de dos grandes matemáticos, astrónomos y profesores universitarios: su abuelo paterno fue Magnus Celsius y, por el lado materno, Anders Spole. También fue el promotor de la construcción del observatorio de su ciudad natal, el cual fue la primera instalación moderna de ese tipo en Suecia.
Además de dedicarse durante 14 años a la enseñanza de la astronomía, se destacó también su participación en una expedición en Laponia, que buscaba confirmar la creencia de Isaac Newton de que la forma de la tierra es un elipsoide aplanado en los polos.
Junto con Emanuel Swedenborg, Carl von Linné y Carl Wilhelm Scheele, Celsius fue uno de los grandes científicos que introdujeron en Suecia las nuevas tendencias de las ciencias naturales, la visión newtoniana del mundo y la investigación experimental.
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Biografía
Primeros años
El 27 de noviembre de 1701 nació Anders Celsius en la ciudad sueca de Upsala, situada a unos 78 km al noroeste de Estocolmo. Sus padres fueron Nils Celsius y Gunilla Maria Spole quienes tuvieron otros dos hijos, además de Anders. Nació en el seno de un familia de astrónomos y matemáticos, lo que ejerció gran influencia desde temprana edad.
Su abuelo paterno fue Magnus Celsius, profesor de matemáticas, que hizo grandes aportes en la simplificación del alfabeto rúnico. Por el lado materno, su abuelo fue Anders Spole, profesor de astronomía, quien llegó a construir un observatorio astronómico en su casa, aunque fue destruido por un incendio en 1702.
El padre de Celsius fue también profesor de matemáticas y escribió una disertación en la que afirmó que las observaciones empíricas y no la doctrina teológica eran los pilares de la astronomía. No era de extrañar que Celsius pronto siguiera los pasos de su familia.
A la edad de doce años logró resolver todos los problemas matemáticos de un libro de texto universitario. Además creció con acceso a la gran biblioteca familiar de su abuelo Spole, que logró sobrevivir al incendio de 1702.
Inicios en la universidad
Después de graduarse de la escuela secundaria, Anders estudió astronomía, matemáticas y física experimental. Desde principios de la década de 1720 realizó observaciones para el profesor de astronomía Erik Burman y para 1724 ya había publicado sus primeros dos artículos, relacionados con barómetros. Ese año además se convirtió en secretario asistente de la Royal Society of Sciences en Uppsala.
Después de graduarse Celsius se convirtió en profesor sustituto de matemáticas en la Universidad de Uppsala y, posteriormente, en 1730 se le asignó la cátedra de astronomía.
Viaje por Europa y expedición a Torneå
Entre 1732 y 1736 este astrónomo sueco viajó a varios países visitando sociedades y academias, con el fin de ampliar sus conocimientos y establecer vínculos para la Royal Society of Sciences en Uppsala. Visitó Berlín, Nuremberg, Bolonia, Roma y París.
En esta última ciudad conoció a Pierre de Maupertuis, que estaba preparando una expedición para medir un meridiano en el norte y comprobar la teoría newtoniana. Celsius se unió a la expedición.
Previamente, en 1735 se dirigió a Londres a proveerse de los instrumentos necesarios. Al año siguiente y hasta 1737, se realizó con éxito la expedición francesa a Torneå, en el norte de Suecia (ahora Finlandia).
No obstante, el astrónomo y geógrafo francés, Jacques Cassini, y sus seguidores cuestionaron la precisión de las observaciones realizadas durante la expedición. Celsius participó en el debate que siguió y publicó una de sus grandes obras, refutando las acusaciones y en defensa de lo logrado.
Sus argumentos y los hallazgos de la expedición en Laponia, fueron confirmados por una medición posterior en Perú.
Regreso a Uppsala y últimos años
A su regreso a Uppsala, Celsius le dio un giro a la enseñanza de la astronomía en la universidad, gracias a sus nuevas experiencias y conocimientos. Esto permitió mejorar la posición de la astronomía en Suecia, que había estado en declive. Como secretario de la Royal Society of Sciences en Uppsala, cargo que ocupó hasta su muerte, se encargó de actualizar y mantener viva la institución.
Su participación en la expedición de Laponia le generó gran fama y respeto ante el gobierno de Suecia. Es indudable que esto jugó a su favor cuando solicitó una donación de los recursos necesarios para construir un observatorio moderno en Uppsala.
Con la adquisición de nuevos instrumentos adquiridos en el extranjero, supervisó la construcción de este nuevo observatorio en la calle Svatbäck, donde había estado el de su abuelo. En 1740 fue nombrado director del observatorio astronómico y dos años después se mudó a la edificación, la primera instalación moderna de ese tipo en Suecia.
El 25 de abril de 1744 en Uppsala, falleció por tuberculosis Anders Celsius, a la edad de 42 años.
Aportes e inventos
Durante sus viajes por Europa, Celsius había estudiado las numerosas escalas de temperatura de la época, con el propósito de crear una de referencia internacional y hacer una más sencilla que la del físico alemán Daniel Gabriel Fahrenheit. Para ello logró la escala centesimal.
El gran aporte de Celsius fue su famosa observación sobre los dos “grados constantes” en un termómetro, fácilmente reproducibles. Aunque antes se había utilizado una escala de 100 grados, él logra establecer la referencia de los puntos de congelación y ebullición del agua.
El punto correspondiente a la temperatura 0 °C coincidía con su punto de ebullición del agua al nivel del mar, mientras que la temperatura de 100 °C, equivalía a la temperatura de congelación del agua a nivel del mar, por lo que a un mayor número indicaba más frío. Celsius originalmente llamó centígrado a su escala, el derivado del latín para “cien pasos”, pero durante años simplemente se lo denominó termómetro sueco.
Llevó una serie de experimentos para justificar su elección. Mostró que el punto de congelación no cambiaba al variar la latitud o la presión y que el punto de ebullición no dependía de la duración del tiempo de ebullición ni del origen del agua.
Además aseguró que el punto de ebullición del agua era confiable como un punto fijo solo con una presión barométrica definida, que propuso fuese de 25.3 pulgadas de mercurio.
La escala original de Celsius indicaba un descenso de grados cuando el calor aumentaba y un ascenso cuando aumentaba el frío, al contrario de cómo es conocida actualmente. El científico Carl von Linné (conocido como Carlos Linneo) invertiría esta escala tres años más tarde y se adoptaría como la escala estándar usada hoy día.
Expedición y otras observaciones
Además de inventar la escala de temperatura Celsius, participó en una expedición organizada para medir el arco de un meridiano en Laponia. Esto permitió verificar la teoría de Newton que planteaba el achatamiento de la Tierra en los polos.
También en 1740 intento determinar la magnitud de las estrellas en la constelación de Aries, usando un método puramente fotométrico que consistía en filtrar la luz a través de placas de vidrio. Este fue el primer intento de medir la intensidad de la luz de las estrellas con una herramienta que no fuera el ojo humano.
Además estudió el momento de los eclipses de las lunas de Júpiter y propuso una teoría para la evolución de las estrellas, al indicar que las estrellas eran planetas como Marte que comenzaron a brillar una vez que se evaporó toda el agua.
Se destaca también por ser uno de los primeros en encontrar una correlación entre las desviaciones de la brújula y los cambios en el campo magnético de la Tierra. Observó las variaciones de una aguja de brújula y descubrió que las desviaciones más grandes se correlacionaban con una actividad auroral más fuerte.
Obras publicadas
Entre sus trabajos destacados se encuentran en 1730 Dissertatio de Nova Methodo Distantiam Solis a Terra Determinandi (Una disertación sobre un nuevo método para determinar la distancia del Sol desde la Tierra) y en 1738 De Observationibus pro Figura Telluris Determinanda in Gallia Habitis, Disquisitio (Disquisición de observaciones hechas en Francia para determinar la forma de la Tierra).
En el intermedio de sus dos grandes obras, en el año 1732 en Nuremberg, Celsius publicó una colección de 316 observaciones de la aurora boreal que había realizado durante 16 años con la colaboración de otros astrónomos.
Ese mismo año publicó una revista astronómica con Michael Adelbulner, matemático, físico, médico y astrónomo alemán. Se titulaba Commercium litterarium ad astronomiae incrementum inter huius scientiae amatores communi consilio institutum. En ella incluía información sobre futuros fenómenos astronómicos, noticias y reseñas. Se mantuvo durante dos años logrando la publicación de 45 números.
En 1733 mientras estuvo en Italia ayudó con sus observaciones a Eustachio Manfredi, quien publicó un libro con parte de sus aportes bajo el título Liber de gnomon meridian Bononiensi (Libre de la sombra de los meridianos de Bolonia).
También se esforzó por crear un catálogo de estrellas y para esto escribió Constellatione Tauri 17 (Constelaciones de Tauro) y Constellatione Leonis (Constelaciones de Leo), entre otras obras.
Fue en 1742 que describió su termómetro en un documento leído ante la Academia Sueca de Ciencias.
Referencias
- Encyclopædia Britannica (2019, 21 de abril). Anders Celsius. Recuperado de britannica.com
- “Celsius, Anders.” Complete Dictionary of Scientific Biography. Recuperado de Encyclopedia.com
- NNDB (2019). Anders Celsius. Recuperado de nndb.com
- O’Connor, J y Robertson, E. (s.f.). Anders Celsius. MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews. Recuperado de history.mcs.st-andrews.ac.uk
- Anders Celsius. (2019, 3 de septiembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado de es.wikipedia.org
- Grado Celsius. (2019, 12 de agosto). Wikipedia, La enciclopedia libre. Recuperado de es.wikipedia.org