Calibrage d'un thermomètre à l'aide des deux points fixes de Celsius

En 1742, Anders Celsius — un astronome suédois de l'Université d'Uppsala — présenta un article à l'Académie royale des sciences de Suède proposant une échelle de température basée sur deux points de référence reproductibles : le point de congélation et le point d'ébullition de l'eau. Son intuition clé était que ces transitions de phase se produisent à des températures fixes et universelles sous pression atmosphérique standard (760 mmHg / 101,325 kPa), ce qui en fait des points d'ancrage idéaux pour la calibration.

L'échelle originale de Celsius était inversée par rapport à celle que nous utilisons aujourd'hui : il assigna 0° au point d'ébullition et 100° au point de congélation. L'échelle fut inversée après sa mort (1744), probablement par Carl von Linné ou le fabricant d'instruments Daniel Ekström. Ce blueprint reconstitue la méthode expérimentale originale de Celsius : établir les deux points fixes avec un thermomètre à mercure, vérifier que le point d'ébullition varie avec la pression atmosphérique, et graduer l'intervalle en 100 divisions égales.

La procédure exige une technique soigneuse — le mercure doit s'équilibrer complètement à chaque point de référence, et la lecture du baromètre doit confirmer la pression standard pour que le point d'ébullition soit valide. Celsius a documenté qu'un changement de pression de 27 mmHg déplace le point d'ébullition d'environ 1 °C, une observation encore utilisée en thermométrie de précision aujourd'hui.