この計算ツールでできること
このツールは、入力した重さ・質量の値を一度に20種類の単位へ換算します。対応するのは、メートル法(マイクログラム、ミリグラム、カラット、グラム、キログラム、トン)、ヤード・ポンド法(常衡:グレーン、ドラム、オンス、ポンド、ストーン、英トン・米トン、英・米ハンドレッドウェイト)、そして日本の伝統的な尺貫法(分・厘、匁、百目、斤、貫)です。質量の換算は物理的に世界共通なので、換算係数はどの国でもそのまま使えます。尺貫法の単位は、わかりやすいよう「伝統的な単位」として表示しています。
使い方
「重さ・質量」欄に数値を入力し、その値の単位をプルダウンから選びます。表示する有効桁数(初期値は14桁)も指定できます。すると結果の一覧表に、対応するすべての単位での換算値が単位系ごとにまとめて表示されます。
計算式の解説
すべての換算は、SIの基本単位であるキログラムを経由して行われます。まず入力値に、その元単位の「1単位あたりのキログラム数(換算係数)」を掛けてキログラムに正規化します。次に、そのキログラム値を換算先の単位の係数で割って各単位の値を求めます。
$$\text{Value}_{\text{unit}} = \frac{\text{Mass} \times f_{\text{From Unit}}}{f_{\text{unit}}}$$
$$\begin{gathered} \text{Value}_{\text{unit}} = \dfrac{\text{kg}}{f_{\text{unit}}} \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} \text{kg} &= \text{Mass} \times f_{\text{From Unit}} \\ f_{\text{unit}} &= \text{kilograms per target unit} \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
質量の換算は補正項のない純粋な比例関係なので、入力が0なら全単位で0になり、また係数はすべて正の値なのでゼロ除算の心配もありません。
計算例
1キログラムで考えてみましょう。キログラムの「1単位あたりのキログラム数」はちょうど1なので、基準となる質量は\(1\,\text{kg}\)です。これを各係数で割ると、1,000,000,000マイクログラム、1,000,000ミリグラム、5,000カラット、1,000グラム、0.001トン、15,432.358…グレーン、35.273…オンス、2.2046…ポンド、0.15747…ストーンとなります。尺貫法では、\(1\,\text{kg}\)は約266.67匁、およそ0.2667貫に相当します。
よくある質問(FAQ)
どのポンドの定義を使っていますか? 国際的に定められた常衡ポンド(avoirdupois pound)で、ちょうど\(0.45359237\,\text{kg}\)です。これにより、派生するヤード・ポンド法の各単位もすべて整合しています。
メートル法のカラットとは? ちょうど200ミリグラム(\(0.0002\,\text{kg}\))で、宝石の計量に使われる標準的な単位です。
尺貫法の単位はどう定義されていますか? 現代の法定換算に基づいています。1匁=3.75g、1貫=1000匁=3.75kg、1斤=160匁=600gです。