Kalibrierung eines Thermometers mit Celsius' zwei Fixpunkten

Im Jahr 1742 stellte Anders Celsius — ein schwedischer Astronom an der Universität Uppsala — der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften eine Abhandlung vor, in der er eine Temperaturskala auf Grundlage zweier reproduzierbarer Referenzpunkte vorschlug: dem Gefrierpunkt und dem Siedepunkt von Wasser. Seine zentrale Erkenntnis war, dass diese Phasenübergänge bei standardmäßigem Atmosphärendruck (760 mmHg / 101,325 kPa) bei festen, universellen Temperaturen stattfinden, was sie zu idealen Kalibrierungsankern macht.

Celsius' ursprüngliche Skala war gegenüber der heutigen invertiert: Er ordnete dem Siedepunkt 0° und dem Gefrierpunkt 100° zu. Die Skala wurde nach seinem Tod (1744) umgekehrt, wahrscheinlich durch Carl von Linné oder den Instrumentenbauer Daniel Ekström. Dieser Blueprint rekonstruiert Celsius' ursprüngliche Versuchsmethode: die Bestimmung der beiden Fixpunkte mit einem Quecksilberthermometer, die Überprüfung, dass der Siedepunkt mit dem Luftdruck variiert, und die Einteilung des Intervalls in 100 gleiche Abschnitte.

Das Verfahren erfordert sorgfältige Technik — das Quecksilber muss sich an jedem Referenzpunkt vollständig equilibrieren, und die Barometerablesung muss Standarddruck bestätigen, damit der Siedepunkt gültig ist. Celsius dokumentierte, dass eine Druckänderung von 27 mmHg den Siedepunkt um etwa 1 °C verschiebt — eine Beobachtung, die noch heute in der Präzisionsthermometrie verwendet wird.