ケルビン
[Wikipedia|▼Menu]
.mw-parser-output .hatnote{margin:0.5em 0;padding:3px 2em;background-color:transparent;border-bottom:1px solid #a2a9b1;font-size:90%}

この項目では、温度の単位について説明しています。その他の用法については「ケルヴィン (曖昧さ回避)」をご覧ください。

ケルビン
kelvin
記号K
国際単位系 (SI)
種類SI基本単位
熱力学温度
定義ボルツマン定数を 1.380649×10?23 J/K とすることによって定まる熱力学温度の単位
由来標準大気圧下での水の沸点氷点との温度差の 100 分の 1
語源ケルヴィン卿
テンプレートを表示

ケルビン(英語: kelvin, 記号: K)は、熱力学温度(絶対温度)の単位である。国際単位系 (SI) における7個のSI基本単位の一つである。

ケルビンの名は、イギリス物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるケルビン川から取られている。
定義「SI基本単位の再定義 (2019年)」も参照

2019年5月以降の「ケルビン」は、以下のように定義されている[注 1]。ケルビン(記号は K)は、熱力学温度の SI 単位であり、ボルツマン定数 k を単位 J K−1(kg m2 s−2 K−1 に等しい)で表したときに、その数値を 1.380649×10?23 と定めることによって定義される。ここで、キログラムメートルおよびは h、c および ?νCs に関連して定義される[1][注 2]

h はプランク定数、c は真空中の光の速さ、?νCs は 133Cs (セシウム)の超微細構造遷移周波数である。

ケルビンが熱力学温度の単位であることから、絶対零度は0ケルビンである。また、セルシウス度はケルビンで表したときの数値から273.15を減じたものとして定義される。

日本の法令上は、計量法第3条の規定[注 3]に基づく計量単位令における定義の表現は次のようになっている。ボルツマン定数を 1.380649×10?23 J/K とすることによって定まる温度(ケルビンで表される温度は熱力学温度とし、セルシウス度又は度で表される温度はセルシウス温度(ケルビンで表した熱力学温度の値から273.15を減じたもの)とする。)

セルシウス度の歴史的な定義は、標準大気圧の下での水の氷点沸点をそれぞれ0 °C および 100 °Cとするものであった。これらの温度は、現在の定義では、それぞれ0.002519 °C(273.152519 K)、99.9743 °C(373.1243 K)となっている[注 4]
換算

ケルビンから他の単位への換算公式ケルビンからケルビンへ
セルシウス度[°C] = [K] ? 273.15[K] = [°C] + 273.15
ファーレンハイト度[°F] = [K] × .mw-parser-output .frac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .frac .num,.mw-parser-output .frac .den{font-size:80%;line-height:0;vertical-align:super}.mw-parser-output .frac .den{vertical-align:sub}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}9⁄5 ? 459.67[K] = ([°F] + 459.67) × 5⁄9
ランキン度[°R] = [K] × 9⁄5[K] = [°R] × 5⁄9
温度の間隔は以下のようになっている。
1 K = 1 °C = 9⁄5 °F = 9⁄5 °R
他の温度の単位への換算

セルシウス温度 t とそれに等しいケルビン T の関係
t / ∘ C = T / K − 273.15 {\displaystyle t/{}^{\circ }{\text{C}}=T/{\text{K}}-273.15} T / K = t / ∘ C + 273.15 {\displaystyle T/{\text{K}}=t/{}^{\circ }{\text{C}}+273.15}

なお、量記号を単位記号で割ったものは、その量をその単位で計ったときの数値を表す。
カ氏温度 θ とそれに等しいケルビン T の関係
θ / ∘ F = 9 5 T / K − 459.67 {\displaystyle \theta /{}^{\circ }{\text{F}}={\frac {9}{5}}T/{\text{K}}-459.67} T / K = 5 9 ( θ / ∘ F + 459.67 ) {\displaystyle T/{\text{K}}={\frac {5}{9}}(\theta /{}^{\circ }{\text{F}}+459.67)}
熱力学温度のエネルギーによる表現
プラズマ物理学の分野では温度を慣例的にエネルギーの単位である電子ボルト(記号: eV)で示すことがある。その温度における分子の平均運動エネルギーに相当し、ボルツマン定数 k=8.617×10?5 eV/K により換算される。1 eV/k = 11604 K1 K = 8.617×10?5 eV/k
使用上の注意

ケルビンは国際単位系の単位であり、単位記号は大文字の K が正しい(人名に由来する単位には大文字が用いられる。)[2]。かつては「°K」と書かれていたが現在では誤りである。

英語など複数形と単数形を区別する言語では、ボルトオームなど他のSI単位と同様、数値が1以外のときには複数形で表記される(例:「水の三重点は正確に273.16ケルビンである」は the triple point of water is exactly 273.16 kelvins となる[3])。


次ページ
記事の検索
おまかせリスト
▼オプションを表示
ブックマーク登録
mixiチェック!
Twitterに投稿
オプション/リンク一覧
話題のニュース
列車運行情報
暇つぶしWikipedia

Size:46 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
担当:undef