ケルビン

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ケルビン
kelvin
記号 K
国際単位系 (SI)
種類 基本単位
温度
定義 三重点熱力学温度の273.16分の1
由来 水の標準大気圧下での融点沸点の温度差の100分の1
語源 ケルヴィン卿
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ケルビンkelvin、記号 K)は、熱力学温度(絶対温度)を表す単位国際単位系基本単位の一つ。

ケルビンは、古典力学において全ての分子の運動が停止する絶対零度を 0 ケルビン(K)とし、1 ケルビンを三重点熱力学温度(0.01℃)の 1/273.16 倍としている。これは、元々はセルシウス度の値から273.15を減じた(絶対零度を0とした)温度目盛りとして定義されたものであったが、現在では逆にセルシウス度がケルビンを元に定義されている。2005年の国際度量衡委員会(CIPM)の会議において、以下のように補足された。

この定義は、下記の物質量の比により厳密に定義された同位体組成を持つ水に関するものである
  • 1モル1Hあたり0.000 155 76モルの2H
  • 1モルの16Oあたり0.000 379 9モルの17O、0.002 005 2モルの18O

ケルビンの名はイギリス物理学者ウィリアム・トムソン(後に男爵、ケルヴィン卿となった)にちなんで付けられた。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。

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」で書き出すのが正しい。「度」や「°」を付けることは無い。「度」は測定の尺度であり、「ケルビン」は測定の単位であることを表している。ただし、1967年の第13回国際度量衡総会まではケルビン度 (°K) が使用されていた。

また、ケルビンは色温度の単位としても用いられる。

単位の換算[編集]

セルシウス度(摂氏) t[℃] とケルビン T[K] の関係

t/{^\circ}{\rm C} = T/{\rm K} - 273.15
T/{\rm K} = t/{^\circ}{\rm C} + 273.15

華氏 とケルビン K の関係

F = \frac{9}{5}K - 459.67
K = \frac{5}{9}(F + 459.67)

電子ボルト eV とケルビンの関係

  • 1eV = 11,604Kにおける分子の平均運動エネルギー : プラズマ物理学の分野では温度を慣例的にeVで示すことがある。

関連項目[編集]

温度の単位の比較
ケルビン セルシウス度 ファーレンハイト度 ランキン度 ドリール度 ニュートン度 レオミュール度 レーマー度
絶対零度 0 −273.15 −459.67 0 559.725 −90.14 −218.52 −135.90
地球表面の最低気温(※1) 183.95 −89.2 −128.56 331.11 283.8 −29.436 −71.36 −39.33
ファーレンハイト寒剤 255.37 −17.78 0 459.67 176.67 −5.87 −14.22 −1.83
融点標準状態下) 273.15 0 32 491.67 150 0 0 7.5
地球表面の平均気温 288 15 59 518.67 127.5 4.95 12 15.375
人間の平均体温 309.95 36.8 98.24 557.91 94.8 12.144 29.44 26.82
地球表面の最高気温(※2) 329.85 56.7 134.06 593.73 64.95 18.711 45.36 37.268
水の沸点(標準状態下) 373.15 100 212 671.67 0 33 80 60
チタンの融点 1941 1668 3034 3494 −2352 550 1334 883
太陽の表面温度 5800 5526 9980 10440 −8140 1823 4421 2909