このツールでできること
このツールは、入力した1つの温度を主要な4つの温度スケール、すなわちケルビン(K)、摂氏(°C)、華氏(°F)、ランキン(°R)へ一度にまとめて換算します。物理量としての単純な単位変換なので、どの国・地域でも同じ計算結果になり、特定の国に依存しません。数値を入力し、その数値がどの単位で表されているかを選ぶだけで、各スケールでの相当値を表示します。
使い方
「温度」欄に数値を入力し、「入力単位」のドロップダウンから単位(ケルビン・摂氏・華氏・ランキン)を選びます。マイナスの値や小数も入力できます。本ツールはまず入力値を内部処理用に摂氏へ変換し、そこから残りの3スケールを算出します。
計算式の解説
各スケールはシンプルな一次関数の関係でつながっています。摂氏とケルビンは1度の幅が同じで、273.15のオフセットだけが違います。つまり $$K = C + 273.15$$ です。華氏は摂氏を1.8倍(9/5)してから32を加えます。すなわち $$F = 1.8 \cdot C + 32$$ です。ランキンは華氏と同じ目盛り幅を用いる絶対温度なので、$$R = 1.8 \cdot K$$ となり、これは \(F + 459.67\) とも等しくなります。オフセットの459.67は、\(273.15 \times 1.8\) を計算した値です。
計算例
たとえば「20」と入力し、摂氏を選んだとします。基準となるのは \(C = 20\) です。すると $$K = 20 + 273.15 = 293.15 \text{ K}$$ $$F = 1.8 \times 20 + 32 = 68\ ^\circ\text{F}$$ $$R = 1.8 \times 293.15 = 527.67\ ^\circ\text{R}$$ となります。つまり 20 °C は、293.15 K・68 °F・527.67 °R に相当します。
よくある質問
なぜ摂氏とケルビンは1目盛りの大きさが同じなのですか? どちらも1度の間隔が同じで、ゼロ点(基準点)だけが異なります。そのため、1度変化したときの幅は両スケールで完全に一致します。
絶対零度は各スケールでいくつですか? 絶対零度は \(0 \text{ K} = -273.15\ ^\circ\text{C} = -459.67\ ^\circ\text{F} = 0\ ^\circ\text{R}\) です。これより低い温度は物理的に存在し得ません。本ツールでは、その旨を警告として表示しつつ、一次変換の結果自体も表示します。
ランキンは何に使われるのですか? ランキンは、アメリカの一部の工学分野や熱力学の計算で使われる絶対温度スケールです。絶対零度を基準としながら、華氏と同じ目盛り幅を採用しているのが特徴です。