セルシウス度

セルシウス度または単に度は、セルシウス温度の単位である。その大きさはケルビンに等しい。温度間隔または間隔差は、ケルビンまたはセルシウス度のどちらによっても表すことができ、その数値は同じである。なお、温度差を表現するために、degree を用いることは1980年以降、禁じられている。現在では、セルシウス度は世界的に使用されている。

1. 定義
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セルシウス温度の単位は、セルシウス度であり、定義によってケルビンの大きさと等しい。

日本の計量法での定義は次のようになっている。

セルシウス度 ＝ ケルビン = ボルツマン定数を 1.380649 とすることによって定まる温度。
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 を減じたもの計量単位令にあるとおり、単に「度」と表記した場合は、セルシウス度を意味する。

元々の定義は水の凝固点を100度、沸点を0度とし、現在とは逆であった。

2. 名称
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セルシウス度の名称は、アンデルス・セルシウスに由来するものである。

水の凝固点と沸点との間を100分割した目盛り付けであることから、この温度系のもともとの名称は“centigrade”であった。

しかし1948年の第9回国際度量衡総会は、3つの名称候補から、“degree Celsius”を選んだ。これにより、名称が正式に「セルシウス」へ変更された。これには、考案者であるセルシウスの認知のためとSI接頭語であるセンチとの衝突からくる混乱を避けるという目的があった。ただし、現在においても英語圏では“centigrade”でも通じる。現在ではイギリスやアイルランドの放送メディアにおいては、かつて使われたcentigradeを用いず、セルシウスと呼ぶようになっている。アメリカ合衆国では日常生活の全般を通じて、依然として華氏度がよく用いられており、華氏度単独で表記するか、華氏度とcentigradeを併記している。

日本や中国では、摂氏度、日本ではセ氏度と呼ばれることがある。摂氏の語源は、セルシウスの中国音訳「摂爾修斯」から「摂」+人名に付ける接尾辞「氏」で、「摂氏」「温度」になった。日本の計量法は、名称として「セルシウス度」または「度」のみを定めており、したがって、取引または証明に用いる場合においては、摂氏度の名称もセ氏度の名称も使用することはできない。

ただし、俗用では、例えば「セ氏15度」や漢字による「摂氏15度」の表記もみられる。英語では“fifteen degrees Celsius}}”と読み、“15 deg C”と略記することがある。アメリカ合衆国では、“fifteen degrees centigrade}}”と読まれることがある。

2.1. 温度差の名称
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かつては、セルシウス度の温度間隔または温度差を表現するのに、degree が用いられた。これは1948年の第9回CGPMが、「温度間隔または温度差を示すときには、degree またはその省略形の deg を用いなければならない」と定めたからである。しかしこの規定は1967/68年の第13回CGPMの決議によって廃止され、更に1980年以降は、degreeの使用は禁じられている。

3. セルシウス度とセルシウス温度
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「セルシウス温度」は参照温度 = 273.15 Kからの温度差 で定義される量の名称であり、「セルシウス度」はセルシウス温度を表す温度の単位の名称である。温度の単位と言う場合は、他の物理単位と同様に、温度の1単位を言う。国際単位系や日本の計量法での「温度の単位」は、ケルビンまたはセルシウス度である。

例えば、体温が36.5 °Cというとき、この36.5 °Cは温度の高さを表す「セルシウス温度」であって、「セルシウス度」ではない。セルシウス温度の表現のために用いられる単位が「セルシウス度」である。体温が 36.5 °C から 38.7 °C に上昇した場合、「2.2 セルシウス度  上がった」または「2.2度  上がった」という言い方をするのであって、「2.2温度上がった」という言い方は誤りである。

しかし、日本語では、通常「体温は36.5度だ」と言い、「体温が2.2度上がった」と言って、同じ「度」を用いるために、字面上も観念上も、区別が分かりにくいが、異なった概念である。英語では temperature と degree とで区別が分かりやすい。そして、1セルシウス度 = 1 K である。

しかしながら、一般にはこの違いが意識されず、「セルシウス度」と「セルシウス温度」とがしばしば混同され、混乱を招くことが多い。



4. 記号
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セルシウス度、セルシウス温度の単位記号は、計量法でも国際単位系でも大文字・立体の「°C」である。°Cは一つの記号であり、「° C」のように離して書いてはならない。

数値と記号の間には1字分の空白を挿入するのが国際単位系でのルールである。ただし、スペースを入れないとする流儀もある。

5. 用法
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セルシウス度は、国際単位系における取り扱いが、他の単位と異なる点がある。その定義は、温度のSI基本単位の一つである、熱力学温度ケルビンの項でなされている。

一方で、セルシウス度は、「表 4　固有の名称と記号を持つ22個のSI単位」において次のように掲げられている。

「単位の名称」では次のようになっている。

「量の値の形式」では次のようになっている。

5.1. SI接頭語
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セルシウス度の倍量・分量を表すために、例えば、m°C のように、SI接頭語を付けることができる。これは日本の計量法でも同じである。国際単位系国際文書第7版は、SI接頭語を付けて良いことを注記している。

6. 歴史
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6.1. アンデルス・セルシウスによる考案
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セルシウス度はスウェーデンの天文学者でウプサラ天文台の創始者であるアンデルス・セルシウスが1742年に考案したものに基づいている。ただし、彼は現在のセルシウス温度の目盛付けとは逆の目盛り付けを行った。すなわち、1気圧下における水の凝固点を100度、沸点を0度として、その間を100等分する目盛りを考案した。そして氷点以下の温度を、温度が下がるにしたがって101度、102度、103度・・・とした。地球上の気温は現今の温度目盛りで、−90   °C から +60   °Cであるから、セルシウス考案の温度目盛りでは、190度 から 40度となって、気温が負数で表現されることはないという利点があるからである。

6.2. 目盛り付けの反転
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アンデルス・セルシウスの死後に、水の凝固点を0度、沸点を100度とする現在の目盛り付けに変更された。

誰が目盛りを反転させたについては、カール・フォン・リンネによるものとする説と、リンネによるものではないとする説がある。

W.E.Middletonの1966年の論文ではカール・フォン・リンネらによって1752年までに氷点を0度、沸点を100度とする方式に改められたとしている。

一方、ウプサラ天文台の解説は、セルシウスの死の直後の1744年に、凝固点を0度、沸点を100度とする現在の方式に改められたとしている。この改善については、誰か一人の功績によるものではなく、セルシウス、セルシウスの後任のMårten Strömer、計器制作者のDaniel Ekströmの3人の貢献によるものであるとしている。また、セルシウス度に最初期に注目し、実際に温度計をDaniel Ekströmに製作させたカール・フォン・リンネの功績によるものではないとしている。

なお、現在の国際温度目盛では、標準気圧下の水の凝固点と沸点は厳密には 0 °C、100 °C ではなく、それぞれ 0.002519、99.9743 である。

7. 単位の換算
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セルシウス温度から華氏温度への換算
華氏温度からセルシウス温度への換算
−40 °Cと−40 °Fは等しく、上の式は次のようにも表せる。

8. 符号位置
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Unicodeのセルシウス度の記号は、既存の文字コードとの互換性のために用意されている互換文字である。Unicode標準では、セルシウス度の記号は00B0と0043を組み合わせて使用し、検索の際はこれと一文字の「℃」を同一視することを推奨している。

9. 脚注
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9.1. 注釈
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9.2. 出典
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10. 関連項目
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華氏
ケルビン
温度の単位の換算

11. 外部リンク
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[1] 国際度量衡局、産業技術総合研究所計量標準総合センター翻訳