華氏・摂氏の変換
| 目盛り | 値 |
|---|---|
| 摂氏℃・日本で使う目盛り | 37.78 |
| 華氏°F・アメリカで使う目盛り | 100 |
| ケルビンK・0が絶対零度・「度」を付けない | 310.9 |
| ランキン度°R・華氏の幅で数える絶対温度 | 559.7 |
目安: 猛暑日
華氏は摂氏何度？早見表
| 問い | 答え |
|---|---|
| 華氏0度は摂氏何度？ | -17.78 ℃ |
| 華氏32度は摂氏何度？ | 0 ℃ |
| 華氏50度は摂氏何度？ | 10 ℃ |
| 華氏68度は摂氏何度？ | 20 ℃ |
| 華氏86度は摂氏何度？ | 30 ℃ |
| 華氏100度は摂氏何度？ | 37.78 ℃ |
| 華氏212度は摂氏何度？ | 100 ℃ |
| 摂氏0度は華氏何度？ | 32 °F |
| 摂氏25度は華氏何度？ | 77 °F |
| 摂氏36度は華氏何度？ | 96.8 °F |
℃ = (°F − 32) × 5/9・°F = ℃ × 9/5 + 32（NIST SP 811 の換算式）。表の値はこの式から計算しています。
よくある質問
華氏から摂氏への変換方法は？
華氏から32を引いて、5/9を掛けます。華氏68度なら (68 − 32) × 5/9 = 20℃、華氏100度なら約37.78℃です。上の早見表に、よく検索される温度をまとめてあります。
華氏はどこで使われていますか？
アメリカの天気予報でいまも使われています。人が日常で感じる気温の幅が0から100におさまるように設計された目盛りで、体感に合うことが残っている理由です。日本を含む大半の国は摂氏を使います。
華氏100度は摂氏何度ですか？
約37.8℃です。人の体温よりわずかに高い温度で、華氏の目盛りが人の体感を基準に作られたことがうかがえます。
摂氏と華氏の換算式は？
°F = ℃ × 9/5 + 32、逆は ℃ = (°F − 32) × 5/9 です。掛けるだけでは変換できません。0℃が0°Fではなく32°Fなので、必ず足し引きが要ります。
暗算でおおよその値を出す方法は？
摂氏から華氏は「2倍して30を足す」でほぼ合います。20℃なら70°F（正しくは68°F）。逆は「30を引いて2で割る」です。日常の気温の範囲なら2〜3度の誤差に収まります。
摂氏と華氏が同じ数になる温度はありますか？
−40度だけです。−40℃ = −40°F になります。2つの目盛りは傾きも原点も違うので、交わる点は1つしかありません。
ケルビンとは何ですか？
温度の下限である絶対零度を0とした目盛りです。0K = −273.15℃で、それより低い温度はありません。目盛りの幅は摂氏と同じなので、摂氏に273.15を足すだけで求まります。この273.15は測った値ではなく、摂氏温度の定義そのものとして決められた数です。
ケルビンに「度」を付けないのはなぜですか？
1967年から68年の第13回国際度量衡総会が、単位の名前を「ケルビン」、記号を「K」と決め、それまでの「度ケルビン」「°K」を廃止したためです。273.15ケルビンと読み、273.15度ケルビンとは読みません。1980年には国際度量衡委員会が、°K という記号をもう認めないよう求めています。
ランキン度とは何ですか？
華氏版の絶対温度です。摂氏の幅で絶対零度から数えるのがケルビン、華氏の幅で絶対零度から数えるのがランキン度（°R）になります。°R = °F + 459.67、またはケルビンの9/5倍です。水が凍る温度は491.67°R、沸く温度は671.67°Rです。
絶対零度より低い温度を入れるとどうなりますか？
計算せずに「これより低い温度はありません」と表示します。式の上では数字が出てしまいますが、絶対零度は目盛りの都合ではなく温度そのものの下限なので、答えを出すと実在しない温度を教えることになるためです。
°F = ℃ × 9/5 + 32。温度は原点がずれているので、係数を掛けるだけでは変換できません。ケルビンとランキン度も同時に出します。
2つの目盛りの成り立ち
華氏はファーレンハイトが1724年に提案した目盛りです。当初は氷と塩の混合物で作れる 最も低い温度を0度、人の体温をおよそ96度としていました。人が日常で感じる気温の幅が 0から100におさまるように設計されており、アメリカの天気予報でいまも使われているのは この「体感に合う」性質のためです。
摂氏はセルシウスが1742年に提案しました。水が凍る温度を0度、沸く温度を100度とする 目盛りで、基準が誰にでも再現できる点が優れています。科学の世界ではこちらが標準になり、 日本を含む大半の国が採用しました。
つまり2つの目盛りは、体感を基準にするか、物理現象を基準にするかという設計思想の違いです。 どちらが正しいという関係ではありません。
なぜ足し算が要るのか
長さや重さの変換は係数を掛けるだけで済みます。0メートルは0フィート、 0キロは0ポンドで、 どちらの目盛りも「何も無い」ところから始まるからです。つまり原点が共有されています。
温度は違います。0℃は32°Fであって0°Fではありません。原点がずれているので、 傾き（9/5）を掛けたあとに、ずれ（32）を足す必要があります。 この足し引きを忘れて「20℃は36°F」としてしまう間違いはよく起きます。 正しくは68°Fです。
絶対零度で止まるのは、温度が「熱の量」の目盛りだからです
摂氏の0度は水が凍る温度、華氏の0度は氷と塩で作れた冷たさです。どちらも人が選んだ目印なので、 その下へいくらでも伸ばせます。だから氷点下という言い方が成り立ちます。
ところがケルビンの0には、それ以上下がない理由があります。 国際度量衡局（BIPM）が出しているSI文書は、1ケルビンを「熱としてのエネルギーが 1.380649 × 10のマイナス23乗 ジュールだけ変わること」と定義しています。つまり温度は熱として持っているエネルギーの目盛りです。 持っている熱が減っていって、もう取り出せる熱が無くなった点が0ケルビン。 マイナスの熱というものが無い以上、その下は存在しません。
4つの目盛りで書くと、同じ1点をこう呼び分けているだけです。
- ケルビン
- 0 Kここが原点。マイナスにならない
- ランキン度
- 0 °R同じ点。華氏の幅で数え直したもの
- 摂氏
- −273.15℃水が凍る点から273.15度ぶん下
- 華氏
- −459.67°F摂氏の273.15度は華氏の491.67度ぶん
「原子の動きが完全に止まる温度」と覚えると、あとで覆ります。アメリカ国立標準技術研究所（NIST）は、19世紀の物理では確かにそう説明されたが、 20世紀の量子論では絶対零度でも「零点運動」という動きが残る、 と書いています。ただしその動きは熱によるものではないので、 熱力学温度の定義には入りません。「熱として取り出せるものが無くなる点」と覚えるほうが、あとで直さずに済みます。
ケルビンには「度」を付けません
273.15ケルビンであって、273.15度ケルビンではありません。 摂氏や華氏には「度」が付くのに、ケルビンにだけ付かないのは、1967年から68年の第13回国際度量衡総会（CGPM）の決議3が「単位の名前はケルビン、記号はK」と決めたからです。
それ以前は「度ケルビン（°K）」でした。この決議で古い呼び方は廃止され、 1980年には国際度量衡委員会（CIPM）が「°K という記号の使用はもう認めない」と求めています。 つまり「°K」は、間違いというよりやめた書き方です。
NIST も「ケルビンは摂氏や華氏のように度で表さず、単位だけで温度を言う」として、「水銀は4.2ケルビンで電気抵抗を完全に失う」という言い方を例に挙げています。
ランキン度は、華氏版の絶対温度です
絶対温度はケルビンだけではありません。摂氏の幅で絶対零度から数えるのがケルビン、華氏の幅で絶対零度から数えるのが ランキン度（°R）です。関係はとても単純で、°R = °F + 459.67。掛け算が要りません。目盛りの幅は華氏と同じで、0の位置だけが違うからです。
ケルビンとの関係も同じ理屈で、°R = K × 9/5。 水が凍る温度は491.67°R、沸く温度は671.67°Rで、 差はちょうど180です。華氏で32度と212度、その差が180であることがそのまま残っています。
面白いのは、NIST の換算表での書き分けです。摂氏と華氏は小文字のt、ケルビンとランキンは大文字のTで書かれています。 小文字は人が決めた点から測った温度、大文字は絶対零度から測った熱力学温度という意味で、絶対温度かどうかが記号の大文字・小文字に出ているわけです。
数値の出どころ: 摂氏とケルビンの関係（t/°C = T/K − 273.15）と1ケルビンの定義、 第13回CGPM 決議3 はBIPM の SI 文書 第9版（新しいタブで開きます）、華氏とランキン度の換算式はNIST SP 811 附録B（新しいタブで開きます）、絶対零度の値と零点運動の説明はNIST「Kelvin: Introduction」（新しいタブで開きます）から取っています。すべて厳密な定義値で、近似値は使っていません。