このツールでできること
このツールは、5つの温度単位 — 摂氏(°C)、華氏(°F)、ケルビン(K)、ランキン(°R)、列氏(°Re)— のうち任意の2つのあいだで温度を換算します。純粋な物理単位の変換なので、地域ごとのルールや前提に左右されることはなく、世界中どこで計算しても結果は同じです。
使い方
まず換算したい変換元(From)の単位を選び、次に変換先(To)の単位を選びます。そして変換する値(Value to Convert)の欄に温度を入力してください。マイナスの値も入力できます(例:-40、または氷点下の摂氏温度など)。計算ボタンを押すと、途中の摂氏換算値とともに答えが表示されます。変換元と変換先に同じ単位を選んだ場合は、値はそのまま返されます。
計算式の解説
このツールは摂氏を中継点として計算します。ステップ1では入力値を摂氏に変換します。華氏からは \( ^{\circ}C = (^{\circ}F - 32) \times \tfrac{5}{9} \)、ケルビンからは \( ^{\circ}C = K - 273.15 \)、ランキンからは \( ^{\circ}C = (^{\circ}R - 491.67) \times \tfrac{5}{9} \)、列氏からは \( ^{\circ}C = ^{\circ}Re \times \tfrac{5}{4} \) です。ステップ2では、その摂氏の値を目的の単位へ変換します。\( ^{\circ}F = ^{\circ}C \times \tfrac{9}{5} + 32 \)、\( K = ^{\circ}C + 273.15 \)、\( ^{\circ}R = ^{\circ}C \times \tfrac{9}{5} + 491.67 \)、\( ^{\circ}Re = ^{\circ}C \times \tfrac{4}{5} \) です。\( \tfrac{9}{5} \)、\( \tfrac{5}{9} \)、\( \tfrac{4}{5} \)、\( \tfrac{5}{4} \) といった正確な分数を用いることで、丸め誤差の蓄積を防いでいます。これらの単位はアフィン変換(掛けて足す)になっています。ゼロ点が単位ごとに異なるためで、ケルビンとランキンは絶対零度を起点とし、列氏は水の凝固点を0、沸点を80に設定しています。
計算例
50 °C を °F に変換してみましょう。ステップ1:入力値はすでに摂氏なので \( ^{\circ}C = 50 \)。ステップ2: $$^{\circ}F = 50 \times \tfrac{9}{5} + 32 = 90 + 32 = 122$$ よって 50 °C = 122 °F となります。もう一つ確認してみると、80 °Re は \( ^{\circ}C = 80 \times \tfrac{5}{4} = 100\,^{\circ}C \) となり、これは \( 100 \times \tfrac{9}{5} + 32 = 212\,^{\circ}F \)、すなわち水の沸点に一致します。
よくある質問
なぜ -40 は摂氏と華氏で同じ数値になるの? 摂氏と華氏の直線は -40 で交わるため、-40 °C はちょうど -40 °F に等しくなります。
絶対零度とは? 0 K のことで、-273.15 °C、0 °R(-459.67 °F)に相当します。絶対温度(ケルビンとランキン)では、ゼロより低い値は物理的にありえません。
列氏(レオミュール)目盛とは? 水の凝固点を 0 °Re、沸点を 80 °Re とする古い温度目盛で、列氏1度は摂氏1.25度に相当します。