Anders Celsius - Définition

Introduction

Anders Celsius
Naissance	27 novembre 1701 Uppsala, Suède ()
Décès	25 avril 1744 Uppsala, Suède ()
Nationalité	Suède
Célèbre pour	échelle des températures
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Anders Celsius est un savant suédois né à Uppsala le 27 novembre 1701 et mort de la tuberculose dans la même ville le 25 avril 1744. Il fut professeur d'astronomie à l'université d'Uppsala (fondée en 1477). Il est surtout connu du grand public pour être à l'origine d'une échelle relative des températures dont l'unité, le degré Celsius (°C) honore son nom.

Biographie sommaire

Anders Celsius appartenait à une famille comportant beaucoup de savants originaire d'Ovanåker, petite localité située dans la province de Hälsingland au nord d'Uppsala. Comme il était d'usage à l'époque dans les pays germaniques et scandinaves de latiniser les noms de famille, celui de Celsius est une version latinisée du nom du presbytère (Högen). Ses deux grand-pères, Magnus Celsius et Anders Spole, furent professeurs d'astronomie à l'université d'Uppsala. Son père, Nils Celsius, fut lui-aussi professeur d'astronomie. Quant à Anders, très jeune réputé pour sa bosse des mathématiques, il fut appointé professeur d'astronomie en 1730, à l'âge de 29 ans.

Deux ans plus tard, en 1732, il entreprit un long voyage d'études à travers l'Europe (Allemagne, Italie, France) qui dura quatre ans. En 1733, pendant ce voyage, il publia à Nuremberg un ensemble de 316 observations d'aurores boréales faites par lui-même et d'autres entre les années 1716 et 1732. Il visita presque tous les observatoires réputés de l'époque, et il y travailla avec beaucoup d'astronomes connus, en particulier à l'Observatoire de Paris. Il s'y fit l'avocat d'une mesure de l'arc du méridien en Laponie. Il allait donc de soi que peu de temps après son retour à Uppsala, en 1736, les autorités suédoises lui demandent de participer à l'expédition de Laponie organisée par l'Académie des Sciences de Paris et dirigée par l'astronome français Benjamin Brunner. Celle-ci eut lieu dans la vallée de la Torne, dans la partie la plus septentrionale de la Suède. Son but fut de mesurer la longueur d'un arc de méridien de 1º, afin de pouvoir valider ou infirmer la théorie de la gravitation d'Isaac Newton, laquelle prévoyait que la Terre était aplatie aux pôles, contrairement aux observations géodésiques de Jean-Dominique et Jacques Cassini en France, qui semblaient indiquer une forme de la Terre allongée aux pôles. Outre Maupertuis et Celsius participaient également à cette célèbre expédition les académiciens français de grand renom Alexis Claude Clairaut et Pierre Charles Le Monnier.

L'observatoire de Celsius, d'après une gravure de l'époque.

Les résultats obtenus confirmaient de façon définitive que Newton avait raison et que la figure de la Terre était bien un sphéroïde aplati aux pôles. La participation de Celsius à cette expédition fut très profitable pour l'astronomie en Suède. En effet, devenu célèbre, Celsius réussit à intéresser les autorités suédoises à la construction d'un observatoire astronomique moderne à Uppsala et à fournir les fonds nécessaires. L'observatoire de Celsius fut achevé en 1741 et équipé avec les instruments que Celsius avait achetés pendant son long voyage à l'étranger. Ceux-ci comptaient parmi les meilleurs que la technologie de l'époque pouvait fournir.

Aujourd'hui on ne considère plus guère des mesures géodésiques, des observations météorologiques et d'autres travaux du même genre comme des occupations astronomiques, mais du temps de Celsius cela faisait bien partie du travail d'un astronome.
Ainsi, Celsius effectua de nombreuses mesures géodésiques pour la Carte Générale de la Suède et fut l'un des premiers à remarquer le lent retrait des côtes fenno-scandinaves. Toutefois, il se trompait sur l'origine de ce « retrait de la mer ». On sait maintenant qu'il est causé par le soulèvement fenno-scandinave, dû à la lente remise à l'équilibre de la croûte terrestre qui a été déprimée par l'ancien inlandsis qui recouvrait la Scandinavie à l'époque des grandes glaciations du Quaternaire. Par contre, Celsius croyait que l'eau de la mer s'évaporait Pour effectuer ses observations météorologiques, Celsius construisit un thermomètre qui allait lui assurer une gloire à l'échelle mondiale. Le thermomètre de Celsius était gradué en sorte que 0 correspondait au point d'ébullition de l'eau, et 100 au point de congélation. L'échelle de Celsius est donc graduée en sens inverse de l'échelle centigrade que nous connaissons actuellement. Ce n'est qu'après la mort précoce de Celsius, survenue en 1744, que ses collègues (on pense que l'initiative en revient surtout au célèbre naturaliste suédois Carolus Linnaeus (Carl von Linné, 1707–1778) inversèrent l'échelle de Celsius pour lui donner sa forme actuelle, à savoir 0 pour la température de congélation de l'eau, et 100 pour sa température d'ébullition.

Assisté d'Olof Hiorter, Anders Celsius étudia les aurores boréales et fut le premier à expliquer le phénomène auroral par le magnétisme terrestre. Il arriva a cette conclusion en observant l'inclinaison d'une aiguille de boussole et en se rendant compte que les déviations les plus fortes étaient corrélées avec une activité aurorale plus intense.

En astronomie, Celsius observa de nombreuses éclipses et des objets astronomiques fort variés. Il publia des catalogues de magnitudes soigneusement déterminées pour un total de 300 étoiles, en se servant de son propre système photométrique dont l'erreur moyenne est voisine de 0,4 magnitude. Celui-ci est basé sur l'utilisation de plaques de verre transparent identiques : Celsius comparait les magnitudes de diverses étoiles en comptant le nombre de telles plaques qu'il fallait superposer pour que la lumière de l'étoile regardée à travers elles s'éteigne. Ainsi, à titre d'exemple, pour qu'aucune lumière ne passe plus pour Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel, il fallait superposer 25 de ces plaques.

Église de Gamla Uppsala, où Anders Celsius repose à côté de son grand-père Magnus Celsius.

Celsius s'est beaucoup impliqué pour que la Suède, état protestant, adopte enfin le calendrier grégorien, même si celui-ci fut l'œuvre d'un pape catholique. Il n'eut guère de succès en apparence puisque le calendrier grégorien ne remplaça le calendrier julien en Suède qu'en 1753, plus de neuf années après la mort du grand savant.

La plupart des travaux de Celsius furent publiés, soit dans les publications de la Société Royale des Sciences d'Uppsala, soit dans les publications de l'Académie Royale des Sciences de Suède. La première, fondée en 1710, constitue la plus ancienne société scientifique en Suède et Celsius en fut le secrétaire de 1725 à sa mort en 1744, la seconde fut fondée seulement en 1739. Il écrivit un ouvrage de vulgarisation d'arithmétique pour la jeunesse qui reflète bien l'esprit de son époque.

Anders Celsius repose à côté de son grand-père Magnus, dans l'église de Gamla Uppsala située à environ cinq kilomètres au nord du centre d'Uppsala. Un cratère de la Lune porte son nom.