理科の小ネタ【温度の単位】

中学生や小学生の皆さんは、温度と言えば「℃」という単位を使いますね。

実は高校以降は「K(ケルビン)」という単位を使います。

ほかにもアメリカなどでは「℉」という単位が用いられます。

温度には3種類の単位があるのです!(ほかにもあります)

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1.摂氏温度

まずよく目にする「℃」という単位。

これは摂氏温度(せしおんど)と呼ばれるものです。

スウェーデンの学者アンデルス・セルシウスさんが考案したものです。

 

1気圧の状況下で

・水がこおる温度(凝固点…液体が固体になる温度)を0℃

・水が沸騰する温度(沸点…液体が気体になる温度)を100℃

・その間を100等分した温度を1℃

と決めたものなのです。

 

水の凝固点と沸点を基準に決めた温度なんですね。

セルシウスさんは中国語で「摂爾修斯」と書くそうです。ここから「“摂”氏温度」と名付けられました。

 

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2.華氏温度

次に「℉」という単位。

これは華氏温度(かしおんど)の単位です。

ドイツの学者ガブリエル・ファーレンハイトさんが考案したものです。

 

水の凝固点を32℉、沸点を212℉として、その間を180等分した温度を1℉と決めたものです。

ファーレンハイトさんは中国語で「華倫海特」と書くそうです。ここから「“華”氏温度」と名付けられました。

 

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3.絶対温度

「K(ケルビン)」とは絶対温度と呼ばれる温度の単位です。

絶対温度の基準は「原子や分子の熱運動がほとんどなくなる温度を0とする」というもの。

 

物質をつくる原子や分子はたえず動いています。

固体は、原子や分子が一定に並んでその場で振動しています。

液体は、原子や分子が少し動くようになった状態。

気体は、原子や分子が自由に動き回るようになった状態です。

 

温度を上げて気体に近づくと、物質をつくる原子や分子の動きは激しくなります。

反対に温度を下げて固体に近づけると、物質をつくる原子や分子の動きはおだやかになります。

 

さらに温度を下げ続けると、原子や分子がほとんど動かなくなります。

このとき、だいたいセ氏温度で-273℃です。・・・①

この温度を絶対零度(ぜったいれいど)と言います。

 

絶対零度=0K(ケルビン)とした温度を絶対温度というのです。・・・②

絶対温度の1目盛りはセ氏温度の1目盛りと同じになっています。

ちなみに①➁から -273℃=0K と言えます。

-273℃=0K

-272℃=1K

-271℃=2K



0℃=273K

つまり「絶対温度(K)=セ氏温度(℃)+273」という関係があります。

 

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4.まとめ

セ氏温度・・・「℃」を単位としている。水の凝固点を0℃、沸点を100℃とした単位。

華氏温度・・・「℉」を単位としている。水の凝固点を32℉、沸点を212℉とした温度。

絶対温度・・・「K」を単位としている。絶対温度(K)=セ氏温度(℃)+273の関係がある。

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