Hace unos días una amiga tenía a su pequeña hija aparentemente con fiebre y para medirle la temperatura corporal sacó un reluciente termómetro digital que le habían regalado, traído de Estados Unidos. Se asombró, y hasta se alarmó, cuando vio que el termómetro marcaba 100 grados. Por otra parte, unos cubanos de visita en Miami veían por la televisión el parte meteorológico de allá, y observaban en el pronóstico de temperaturas incomprensibles valores tales como: mínimas de 70º y máximas de 80º.
Creo que es un buen tema para tratar hoy, y para una respuesta rápida, les diría que eso pasa por lo mismo que allá se usan otras unidades de medida como millas, millas por hora, pies, libras, etc. Es que en Estados Unidos y en otros pocos países se sigue utilizando el sistema anglosajón o de Unidades Imperiales, como se le llama. Mientras que en Cuba usamos -o tratamos de usar- el Sistema Internacional de Unidades (SI).
La Escala Fahrenheit de temperatura
La escala Fahrenheit de temperatura debe su nombre al indiscutible inventor del termómetro Daniel Gabriel Fahrenheit. Éste nació en 24 de mayo de 1686 en Gdansk, Reino de Polonia, y murió el 16 de septiembre de 1736 en La Haya, Holanda. Fue de profesión físico, ingeniero y también soplador de vidrio.
Tras la muerte de sus padres, realizó viajes de estudio por Alemania, Inglaterra y Dinamarca. Se estableció en Amsterdam, Holanda, que era en esa época uno de los principales centros de fabricación de instrumental científico. Ahí fue donde trabajó como soplador de vidrio y comenzó a desarrollar instrumentos de precisión como el termómetro. Primero, uno de agua en 1709, y después, el que lo consagró como inventor de ese instrumento: el de mercurio en 1714. Para éste último, creó la escala Fahrenheit de temperatura.
En dicho año publicó el resultado de sus investigaciones en el Acta Editorum con la nueva escala para la medición de temperaturas. La escala diseñada por Fahrenheit empleó como referencia una mezcla de agua con sal de cloruro de amonio a partes iguales, en la que la temperatura de congelación y de ebullición es más baja que la del agua. El valor de congelación de esa mezcla lo llamó 0 °F, o cero grados Fahrenheit, a la temperatura normal de su cuerpo 96 °F y a la temperatura de congelación del agua sin sales la llamó 32 °F. La temperatura del agua en ebullición era de 212 grados Fahrenheit. Por ello, entre la temperatura del valor de congelación y la de evaporación del agua, mediaban 212 grados, y la escala fue graduada en esos 212 grados. Por ese motivo esta escala no se puede reducir exactamente a una escala decimal.
Pero, ¿por qué si Fahrenheit fue el inventor del termómetro, y su escala la primera del mundo para la medición de la temperatura, la escala utilizada en casi todos los países actualmente es la escala Celsius?
Después de Fahrenheit, hubo otro intento importante de establecer una escala termométrica. René Antoine Ferchault de Réaumur fue un científico francés de interés en amplios campos de la ciencia, como la metalúrgia, la termometría, la porcelana y sobre todo por sus contribuciones a la entomología. Había nacido en el Reino de Francia, el 28 de febrero de 1683, y murió en 1757. Sobre su valor como científico, baste decir que con sólo 25 años de edad se convirtió en miembro de la Academia de Ciencias de Francia y que durante medio siglo, sólo hubo un año donde las Memorias de la Academia no tuvieron publicado un trabajo de Réaumur.
En 1730, Réaumur inventó el termómetro de alcohol y le hizo una gradación directa, según una escala dividida en 80 partes que se llamó escala Réaumur. Un valor de 0° Réaumur correspondía al punto de congelación del agua y 80° Réaumur, al punto de ebullición del agua. Ello ocurrió porque habiendo estudiado la dilatación del termómetro de alcohol entre el hielo fundente y el agua hirviendo, descubrió que un volumen de alcohol de 1000 partes pasaba a 1080, por lo que, tomando como fijos estos dos puntos, dividió su escala en 80 partes.
El grado Réaumur se usaba ampliamente en Europa, particularmente en Fracia, Alemania y Rusia, donde incluso se cita en la obra literaria de Fiódor Dovstoiekski, aunque también hay citas en Madame Bovary de Gustave Flaubert y en la Montaña Mágica de Thomas Mann.
Pero, finalmente, el grado Réaumur desapareció. Su división en una escala de 80 grados, la poca extensión que alcanzó su uso, y las características del alcohol que empleaba, no pudieron contra las ventajas de la escala Centígrada, por lo que fue reemplazado por la misma, ahora llamada escala Celsius.
La escala Celsius
Anders Celsius fue un físico y astrónomo sueco, nacido el 27 de noviembre de 1701 en Upsala, Imperio Sueco, y murió en la propia ciudad, pero entonces perteneciente a Suecia-Finlandia, el 25 de abril de 1744. Fue Profesor de Astronomía de la Universidad de Upsala desde 1730 hasta su muerte. Supervisó la construcción del Observatorio de Upsala, del que fue nombrado director en 1740. En 1736 participó en una expedición a Laponia para medir un arco de meridiano terrestre, lo cual confirmó la teoría de Newton de que la Tierra se achataba en los polos. Pero lo que le daría celebridad, fue la memoria que presentó a la Academia de Ciencias Sueca en la que propuso su escala Centígrada de temperaturas, aunque de manera un tanto diferente a la conocida posteriormente, y que ha llegado a nosotros hoy como una escala de uso común, llamada escala Celsius.
En varios países se utilizaba la escala de temperaturas Fahrenheit, pero en 1742 Celsius propuso sustituir esa escala por otra en la que el punto correspondiente a la temperatura 100 °C, o grados Centígrados, equivalía a la temperatura de congelación del agua a nivel del mar, mientras que la temperatura de 0 °C, coincidía con su punto de ebullición al nivel medio del mar.
Observen Uds. que esta escala Centígrada original (porque estaba dividida en 100 grados), creada por Celsius, indicaba un descenso de grados cuando el calor aumentaba, de forma invertida a como es conocida actualmente. Su compatriota, el científico Carlos von Linneus invertiría esta escala tres años más tarde, con el valor de congelación en 0 grados y el de ebullición en 100 grados, tal como se conoce hoy. Para entonces, el físico francés Jean-Pierre Christin había hecho lo mismo en Francia. Con este orden más lógico y natural, quedó conformada la escala Centígrada para la posteridad, aunque Celsius no vivió lo suficiente como para verla convertida en un estándar internacional. Por muchos años, hasta casi mediados del siglo XX, se le siguió llamando “escala Centígrada”.
¿Y cómo se convirtió en un estándar?
En realidad, Anders Celsius ha sido reconocido como el primero que realizó y publicó cuidadosos experimentos con la finalidad de obtener una escala internacional de temperaturas sobre una base netamente científica. En su artículo “Observaciones de dos grados que son persistentes en un termómetro”, Celsius dio a conocer sus experimentos para demostrar que el punto de congelación es independiente de la latitud y también de la presión atmosférica. Asimismo, determinó la dependencia que tiene el punto de ebullición del agua con la presión atmosférica (en excelente acuerdo con los experimentos realizados en la actualidad). Más adelante, proporcionó una regla para la determinación del punto de ebullición si la presión atmosférica se desviaba de una cierta presión estándar.
Por ello, desde el punto de vista científico, Celsius realizó la más importante contribución a la escala moderna de temperatura debido a sus cuidadosos experimentos sobre los puntos fijos de la escala. La dirección de la escala resultaba algo secundario y una vez enmendada a 0º como punto de congelación y 100 º como punto de ebullición del agua, junto a su división en 100 grados, resultaba en una escala lógica, natural y amigable, además de una escala decimal.
Pero hay otra poderosa razón histórica. A finales del siglo XVIII las naciones europeas necesitaban de una unificación del sistema de medidas. Hasta entonces, las diferentes formas de medir eran arbitrarias y era fuente de una de las más frecuentes disputas entre mercaderes, ciudadanos y recolectores de impuestos.
La primera adopción oficial de un sistema de medidas ocurrió en Francia en 1789 durante la Revolución Francesa. Era el Sistema Métrico Decimal, que trataba de escoger unidades de medición que eran a la vez prácticas y lógicas, basadas en la naturaleza. La escala Centígrada de temperatura era una forma de medición que se avenía por completo a esa idea revolucionaria para la época.
La adopción del Sistema Métrico fue lenta, incluso en Francia, pero su uso como sistema internacional fue señalado como de extrema importancia por los científicos geodésicos y de otras ramas de la ciencia, y con sus lógicas variaciones, que poco a poco se les fueron introduciendo, el sistema se fue desarrollando como un efectivo sistema internacional de unidades.
¿Y por qué se le dio el nombre de grado Celsius?
Aunque por muchos años a la escala de temperaturas se le conoció como ºC o grado Centígrado, el nombre cambió en 1948 cuando la Conferencia Internacional de Pesas y Medidas decidió cambiar varias unidades de medida, incluida la de la temperatura.
La palabra “grado” ya era de uso común como unidad de medida de la temperatura, pero a ello se le añadió “Celsius”, como un reconocimiento al científico que más aportó al desarrollo de la termometría y de dicha escala. De ahí que desde entonces lo correcto es decir “grados Celsius” cuando nos referimos a la temperatura en dicha escala.
El Sistema Internacional de Unidades (SI), se fue expandiendo por todo el mundo, aunque su adopción no ha sido universal en todos los países de habla inglesa.
El Reino Unido todavía usa las llamadas Unidades Imperiales (libra, pie, etc) en algunos casos, incluyendo las señales de carretera y en la venta de algunos artículos. En otros casos, se permite emplear las Unidades Imperiales, pero sólo después de mostrar la unidad métrica. Sin embargo, en el Reino Unido se emplea el grado Celsius para la temperatura, el metro para la altura del mar y el kilómetro por hora o metro por segundo para la velocidad del viento; todas unidades o sub-unidades del SI.
Estados Unidos es uno de los pocos países, junto a Myanmar (Birmania) y Liberia, que no han adoptado el SI como su sistema oficial de pesas y medidas. De ahí que en los Estados Unidos, en las transmisiones de radio y televisión sobre el informe del Tiempo se empleen los grados Fahrenheit, millas por hora, etc. Sin embargo, en los estados fronterizos de los Estados Unidos con Canadá, se usa el grado Fahrenheit junto al grado Celsius, ya que esas transmisiones pueden verse y escucharse en Canadá, donde está implantado el SI. En reciprocidad, lo mismo se hace en las provincias canadienses limítrofes con los Estados Unidos, se da la temperatura en grado Celsius y debajo aparece su equivalente en grados Fahrenheit.
Sin embargo, la necesidad de intercambio de los datos meteorológicos con otros países, siguiendo las normas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) ha llevado a que en los intercambios de los EE.UU. con el resto del mundo, se emplee sólo el grado Celsius.
Y para finalizar, les diré que en Cuba el Decreto-Ley No. 62 del año 1962, publicado en la Gaceta Oficial del 30 de diciembre de ese año, sustituyó el sistema métrico como se conocía hasta entonces y estableció como de uso obligatorio en la República de Cuba el Sistema Internacional de Unidades (SI) con su implantación progresiva, tal como se había aprobado internacionalmente en 1948. El grado Celsius fue uno de los primeros cambios que se hizo en éste sentido, y era muy fácil hacerlo a partir del grado Centígrado que con anterioridad se estaba usando. Los termómetros eran los mismos, por lo que era sólo un cambio de nombre. Sin embargo, todavía hay personas que se refieren al grado Centígrado al hablar de la temperatura… para no hablar de lo ocurrido con el uso diario y común de otras unidades del SI, ya que es un proceso bastante costoso cuando se requiere cambiar totalmente los instrumentos de medición.