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明日5月14日は「温度計の日」。「°F」「℃」「Ｋ」の違い、わかる？
5月14日は「温度計の日」です
1686年5月14日に華氏温度の目盛り（°F）を定めた物理学者ファーレンハイトが誕生したことから「温度計の日」になったのだそうで。とここまで書いて、……いま「華氏温度ってなに？」
温度計の日にちなんで、温度の“いろは”からご説明していきましょう。
摂氏と華氏、説明できますか？
「℃」「°Ｆ」「Ｋ」……全部知ってるあなたはスゴイ！？
日本で言うところのいわゆる「温度」とは、「摂氏温度」をさします。水の沸点を100度、融点を0度として、その間を100等分した目盛りのことで「℃」という記号で表します。1742年にスウェーデンの物理学者セルシウスが考案したことから「セルシウス度」ともいわれます。
一方で「華氏温度」とは、水銀温度計を発明したドイツの物理学者ファーレンハイトによって1724年に考案された温度のこと。「°F」で表され、「ファーレンハイト度」とも呼ばれます。中国で「ファーレンハイト」に「華倫海」の字を当てたことから「華氏」と呼ばれるようになりました。
彼がこの温度を考案した説には複数の言われがありますが、その一つが、海水が凍る温度を0度、羊の肛門の温度を100度として、その間を100等分した目盛りに設定した、というものでした
華氏温度はアメリカやカナダ、イギリスで現在も用いられている
ちなみに華氏温度では、水の沸点は212度、融点は32度となります。
絶対温度「ケルビン」って！？
ケルビンも教鞭をとった、名門「グラスゴー大学」
「絶対温度」や「絶対零度」というワードを耳にしたことがありませんか？
温度に“絶対”って何だ？という感じる方も多いでしょうが、これは熱力学や物理学の世界でよく用いられる温度の単位。1848年、イギリスの物理学者ケルビン卿によって「絶対温度」の概念が考案されました。
原子や分子の動きは温度が上がれば激しくなり、下がれば鈍くなります。温度が下がり、すべての原子や分子の動きが完全に停止する状態を「絶対零度」と呼びます。この温度を基準にした考え方が「絶対温度」です。
ケルビンによって、この「絶対零度」は「摂氏－273度（正確には－273.15度）」であると算出され、「絶対温度」は例によって「ケルビン温度」とも呼ばれ、単位は「Ｋ（ケルビン）」で表されます。
ちなみに「ケルビン卿」の本名は、「ウィリアム・トムソン」といいます。なぜ通称「ケルビン卿」なのかというと、彼がイギリスはグラスゴーに流れる「ケルビン川」の近くで研究生活を送ったことに由来するとか。
温度計あれこれ
ガリレオの空気温度計の原理を応用した「ガリレオ温度計」
■ガリレオの空気温度計
1600年頃、イタリアの物理学者ご存知「ガリレオ・ガリレイ」が発明したといわれる「ガリレオの空気温度計」。
“液体の密度は温度に比例して変化する”という原理を発見したことから、この温度計が生まれました。
フラスコに25㎝程度のガラス管を通したゴム栓をつけ、それを逆さまにして水を入れたビーカーの中に（水の中に）ガラス管の先を入れます。気温が上がるとガラス管の中の水柱が上にのぼるので、その高さで温度の変化を知ることができます。これがガリレオの空気温度計です。
残念ながらこの温度計は、気圧の変化でも水柱の高さが変わってしまうので正確さに欠けていました。
■アルコール温度計
もともと、ガラス管の中に赤く着色したアルコール（エチルアルコールなど）を入れ、熱による膨張で変化するアルコール部分の長さで温度を測っていたためアルコール温度計と呼ばれていますが、現在は、アルコールは着色が薄まりやすいなどの理由から、封入する液体はアルコールではなく、着色された白灯油が主流になっています。主に-100 ～ 200℃付近で用います。
液がガラス内面に付着するなど、精密な温度測定精度の点で誤差が発生するため、精度は水銀温度計が優れていますが、安価であることから、幅広い用途で使用されています。
■水銀温度計
ファーレンハイトが、当時よく使われていたアルコール類の代わりに、純度の高い水銀を用いて温度計の精度を高めました。とはいえ、水銀は－39℃で凍ってしまうのでそれ以下の温度は測れません。また150℃以上では蒸発が激しくなり、こちらも測定不能です。150℃よりも高温のものを測りたい時には、水銀の上部に窒素などを高い圧力で閉じ込めておくと、水銀の蒸発や沸騰を妨げられ700℃程度まで測定できる温度計ができるそうです。
