シャルルの法則とは？
シャルルの法則は、化学と物理における基本的な気体の法則のひとつです。これは「圧力が一定のとき、一定量の理想気体の体積は絶対温度に正比例する」という法則です。つまり、気体を温めれば膨張し、冷やせば収縮します。この関係は \(V_1/T_1 = V_2/T_2\) と表され、温度は必ずケルビン（K）で表す必要があります。
この計算ツールの使い方
初期体積（V₁）、初期温度（T₁）、最終温度（T₂）を入力してください。2つの温度は必ずケルビンで入力します。セ氏（℃）からケルビンへ換算するには 273.15 を加えてください。本ツールは最終体積（V₂）を自動で求め、入力した値も参照用に表示します。
計算式の解説
\(V_1/T_1 = V_2/T_2\) を出発点として、未知数を求めるために式を変形すると次のようになります。
$$V_2 = \frac{\text{V}_1\text{ (L)} \times \text{T}_2\text{ (K)}}{\text{T}_1\text{ (K)}}$$温度は比として現れるため、必ず絶対温度（ケルビン）を使う必要があります。セ氏を使うと、0 ℃ は熱エネルギーがゼロを意味しないため、無意味な値や負の値が出てしまいます。
計算例
たとえば、風船の中に 300 K で 2 L の気体が入っており、圧力一定のまま 450 K まで温めたとします。すると次のようになります。
$$V_2 = 2 \times \frac{450}{300} = 2 \times 1.5 = 3\text{ L}$$気体は 50% 膨張し、これは絶対温度が 50% 上昇したことと正確に一致します。
よくある質問
なぜ温度はケルビンでなければならないのですか？ シャルルの法則は絶対温度との正比例関係です。ケルビンだけが絶対零度を起点とするため、比の計算が物理的に意味を持ちます。
何が一定に保たれるのですか？ 圧力と気体の量（モル数）が一定に保たれ、変化するのは体積と温度だけです。
代わりに T₂ を求めることはできますか？ はい、代数的には \(T_2 = T_1 \times (V_2 / V_1)\) で求められますが、本ツールは V₂ を計算します。既知の値を適宜変換してご利用ください。
