常温

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常温(つねあつし)とは、地球上で最も標準的とされる温度のこと。熱力学的には27℃とされる。

歴史[編集]

太古の昔、常温は単に「ふつうの温度」とされ、それは数千年の長きにわたって続いた。

状況が変わったのはルネサンスの時代に温度計が発明されてからである。この発明により学者達の間では、何をもって何度とするかが最大の問題となったが、それに付随して次のような議論が起こった。

  • DHMO凝固点を何度とするか。
  • DHMOの沸点を何度とするか。
  • この世で一番低い温度(固体DHMOと塩化ナトリウムの混合物の温度)を何度とするか。
  • 人間の体温を何度とするか。
  • 常温を何度とするか。

議論の結果、セルシウスの「DHMOの凝固点と沸点をそれぞれ0℃、100℃とする。」という定義が広く支持されるに至ったが、常温の定義について明確な結論が出るまでには時間を要した。

常温の案[編集]

論争の初期から様々な案が提唱されていたが、論争の舞台が北欧中東などに広がったため、さらに多くの案が登場することとなった。以下に代表的な案を列挙する。

  • 20℃:標準的な人間が最も快適だと感じる温度。10の倍数であるからきりがよく、100の5分の1であるから先の定義によって目盛りを定めるのも容易である。2等分することで、容易に10℃の目盛りが得られる。
  • 25℃:10の倍数でないにもかかわらず100の約数である。しかも100の4分の1であるから、2等分を二回繰り返すことで20℃よりも格段に容易に目盛りが得られる。
  • 30℃:中東などの暑い地域の人々から支持された案。しかし目盛りを決めにくい。
  • 10℃:北欧などの寒い地域の人々から支持された案。20℃よりも格段にきりがいい数字である。
  • 0℃:特に寒い地域からの思い切った案。定義の一方にあわせることで他の案よりだんとつに目盛りが得やすい。しかし、この温度が確実に平均気温である地域が存在する一方でほとんどの人間にとっては寒いと感じる温度である。

熱力学温度による定義[編集]

19世紀以降の熱力学の発展により、絶対零度を0Kとする熱力学温度が登場した。これ以降熱力学的な計算にはこの温度が用いられるようになり、当然教育現場などで学生向けの問題にも使われるようになる。あまりきりの悪い数字を用いると答案を作成する教師も手間がかかるので、100Kや300Kなどのきりのよい数字か、それをセルシウス温度に換算したものが頻繁に用いられるようになった。絶対零度は-273.15℃であるから、例えば300Kは約27℃である。

この過程で、理系の学生を中心に27℃ = 300Kであることが広く知られるようになり、元は理系の学生である専門家にも27℃はきりがいいという事実が広まった。そのため、常温を扱う場合は27℃とすると計算しやすいことが明らかになり、1968年国際度量衡総会 (CGPM) で常温を27℃と定義した。

反対運動[編集]

物理学者化学者などにとっては非常に合理的な上記の定義ではあったが、常温は単なる熱力学における概念にとどまらないこと、歴史的経緯をふまえていないこと、同じ学問でも温度に関係がある気象学を無視していることなどから、大規模なエクストリーム・反対運動が行われた。しかし、かの有名なアインシュタインが過激な反対運動を批判したこと、気象学者・天気予報士系反対派グループの石原良純がテレビでキレる様子が不評だったことなどにより、反対運動はしだいに沈静化した。

よくある誤解[編集]

きりがよいことから常温を300Kと覚えているために、0℃ = 273.15Kより300K = 26.85℃であるから常温は26.85℃であると勘違いする人が多い。しかし、常温は計算をできるだけ容易にするように定義されたのであるから、小数点以下を四捨五入して27℃が正しい。これで計算を行っても3桁の有効数字が保証される。

またどのように定義されても、日常的には太古の昔からの「ふつうの温度」として扱われていることは言うまでもない。

参考文献[編集]

大槻義彦編集 『熱・統計力学演習』 サイエンス社〈理工基礎 物理学演習ライブラリ〉、1986年