ケルビン対摂氏

温度を表す単位にケルビンとセルシウスがある。ケルビンも摂氏も、物理学、熱力学、工学、天文学の分野では非常に重要な単位系である。どちらの単位系もよく定義されており、類似点と相違点の両方があります。今回は、ケルビンと摂氏の定義、意味、用途、類似点、相違点について詳しく説明します。

摂氏温度

摂氏とは、温度を測るのに使われる単位系である。温度とは、物体が蓄えている熱エネルギーの大きさを表す指標である。1954年まで、摂氏は水の沸点と融点によって定義されていた。これは今でも学校の教授が使っている定義です。しかし、1954年以降、科学者たちは絶対零度と水の三重相点の特別な定式化を用いて新しい定義を考え出した。1742年、スウェーデンの天文学者アンデルス・セルシウスは、0を沸点、100を融点とする水の尺度を考案した。この目盛りは、後に摂氏に逆転した。標準圧力（海面大気圧）における水の沸点と融点を用いる最大の意義は、例えばボイル計、熱電対、さらには広く使われている水銀温度計の校正に非常に便利であることである。セルシウスは絶対的な尺度ではありません。その後、摂氏の定義は、水の三重相点と絶対零度で定義するように変更された。水の三重相点はちょうど0.01℃、絶対零度は-273.15℃である。単位セルシウスは、水の三相点と絶対零度との温度差の1/273.16で定義されるようになった。摂氏の単位は、摂氏度です。

ケルビン

ケルビン単位は、物理学者ウィリアム・トムソン（William Thomson, 1st Baron Kelvin）、通称ケルビン卿にちなんで命名された。ケルビンは、国際単位系における7つの基本単位のうちの1つである。ケルビン卿は、単位の大きさを摂氏とし、単位系のゼロ点を絶対零度とする単位系を提案した。この方式は後に発展し、ケルビン卿にちなんで命名された。ケルビンは絶対温度の尺度であり、物体に存在する熱量はその温度に比例することを意味する。ケルビンは、三相点と絶対零度を定義点としている。絶対零度はゼロケルビン、水の三重相点は273.16K。この場合、摂氏とケルビンの大きさが明らかに似ていることがわかる。