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温度換算 (摂氏 / 華氏 / ケルビン / ランキン / 列氏)
温度単位の相互換算ツール。 °C (摂氏), °F (華氏), K (ケルビン), °R (ランキン), °Ré (列氏) の 5 単位に対応。 オフセットを含む非線形変換に正しく対応し、 絶対零度を下回る入力には警告を表示。
温度換算 (摂氏 / 華氏 / ケルビン / ランキン / 列氏)について
温度換算ツールとは
このツールは、 温度単位の相互換算を行います。 °C (摂氏)、 °F (華氏)、 K (ケルビン)、 °R (ランキン)、 °Ré (列氏) の 5 単位に対応。 米国レシピの華氏、 物理計算のケルビン、 歴史文献の列氏まで対応します。 絶対零度 (−273.15 °C) を下回る入力には警告を表示します。
温度は「比例」 ではなく「オフセット」 が入る非線形変換
長さや質量と違い、 温度は「ゼロ点が一致しない」 ため、 単純な倍率変換ではできません:
- °C → °F: F = C × 9/5 + 32
- °F → °C: C = (F − 32) × 5/9
- °C → K: K = C + 273.15 (絶対零度オフセット)
- K → °R: R = K × 9/5 (= F + 459.67)
「0 °C と 0 °F は同じ?」 という質問にはノー。 0 °C = 32 °F、 0 °F ≒ −17.78 °C。 共通点は −40 °C = −40 °F (この一点だけ数値が一致)。
ケルビンとセルシウスのスケール ― 同じ「1°差」
K と °C は同じスケール (1 K の差 = 1 °C の差)、 ゼロ点だけ違います。 ケルビンは「絶対零度 (分子運動が完全停止する温度)」 を基準にした絶対温度で、 物理計算では必ず K を使います (理想気体の状態方程式 PV = nRT の T も K)。
- 0 K = −273.15 °C (絶対零度)
- 273.15 K = 0 °C (水の凝固点)
- 373.15 K = 100 °C (1 気圧での水の沸点)
2019 年の SI 再定義で、 1 K はボルツマン定数 k_B = 1.380649×10⁻²³ J/K に固定された値として定義されました (それまでは「水の三重点」 定義)。
よくある質問
- Q. 華氏 (°F) で 100° は何 °C？
- (100 − 32) × 5/9 ≒ 37.78 °C。 ちょうど体温前後です。 米国の天気予報では「In the 90s (華氏)」 = 32〜35 °C の暑い日、 「In the 70s」 = 21〜26 °C の快適、 「In the 40s」 = 4〜9 °C の寒い日、 が目安。
- Q. なぜ華氏は 32 が水の凝固点 なの？
- 1724 年に Fahrenheit が定義した当時、 0 °F = 氷と塩を混ぜた最低温度、 96 °F = 人体温度 (後に 98.6 に修正) という人間中心の基準で設計されました。 結果として水の凝固点が 32、 沸点が 212 という半端な数字に。 摂氏 (0 と 100 を凝固・沸点に揃える設計) は 1742 年の Celsius により提案され、 こちらが世界標準になりました。
- Q. 宇宙の温度はどれくらい？
- 宇宙背景放射の温度は約 2.725 K (−270.43 °C)。 これは宇宙誕生時のビッグバン由来の電磁波の温度で、 宇宙のどこでも均一に観測されます。 絶対零度 (0 K = −273.15 °C) より少しだけ高く、 これより低い温度の場所は実験室で人工的に作るしかありません。
出典・参考文献
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