絶対温度 Kの必要性

セルシウス温度＋２７３が絶対温度になるということですが、そしたら絶対温度Kという単位は不要なんじゃないでしょうか？

No.8 ベストアンサー 回答者： joshua01 回答日時： 2019/03/28 22:03

こんにちは。

他の方々からも既に有意義な回答が来ているようですが、次のような説明ではいかがでしょう。
ポイントは、「温度に比例する現象は、絶対零度を起点にする比例が多い」

いささか単純化すると、「温度」とは、「原子・分子の運動や振動の強さ」といえることことはご存知でしょうか。
原子などの運動や振動によって発生する物理現象はいくつかあり、それこそが温度でもあり、温度に関連する現象は絶対零度（-273度C。振動0）を基準とした比例関係になるものが多く、それを予測・把握するためにはやはり絶対温度（K)が便利です。例えば・・・

○　気体の体積　（ボイルシャルルの法則）
　まあ、「風船の大きさ」ですね。暖めると風船が大きくなることはご存知でしょう。これは、暖めたことで風船の壁に内側からぶつかる原子の運動速度が上がったためといえます。
その場合、もし、20℃から40℃に暖めた場合、大きさは2倍になるのではなく、293K→313Kの比による、約７%大きくなります。
（もっとも、実際には風船の場合はゴムの張力の影響があり、また、完全に冷やしても本当に体積が0になるわけではない（特定の温度で液体や固体となって急に体積が減るが、一方でさらに冷やしてもそれらの体積より小さくならない）のでそれぞれ誤差になることには注意が必要です。）
○　信号の電子機器の内部雑音　（熱雑音）
　コンピュータや無線機器は、「半導体」（シリコンなど）という物質を使って、小さな信号を大きく増幅することを繰り返しながら動作しますが、この際に問題になるのが「内部雑音」です。半導体は入ってきた信号を増幅するとともに、自分内部で無関係な変動信号（雑音）をわずかながら加えてしてしまうため、入ってくる信号があまりに小さいと出てくる信号が無意味な雑音ばかりになってしまうという欠点があります。
　その内部雑音の原因は、半導体自体の原子の熱振動であり、雑音の強さはまさに半導体の絶対温度に比例しますので、20℃から40℃に上昇した場合も2倍になるのでなく、約７％増加します。
　このような熱振動による雑音を避けるために、より良い半導体を探す研究も続けられていますが、特に小さな電波の信号を扱う天文などの世界では、手っ取り早く半導体を液体窒素などで猛烈に冷やしています。（20℃（293K）から、-190℃（83K）に冷やすと、雑音は本当に1/3.5・・ケルビン温度の比率・・に減少します）

さてさて、いかがでしょうか。
お役に立てば幸いです。

No.7 回答者： amerikaumare 回答日時： 2019/03/28 20:20

絶対０度　でヘリウムを除く物質は固体になる　これ以下の温度はあり得ない　－273.15℃　

そこを０として　きめたのが　絶対温度　物理の世界ではこっちのほうが便利

水の凝固点・沸点を基準としたのは一般の生活には（慣れているので）いいけど　物理の世界では面倒なところがある
一般の生活だけを考えるとファーレンハイト温度なんて当時知られていた最も低い温度を０としているからもっと恣意的ですね

No.6 回答者： NiPdPt 回答日時： 2019/03/27 16:34

そりゃあ日常生活であればセルシウス温度の方が慣れているし、０度と100度の基準がわかりやすいので、便利でしょうけど、科学の世界であれば絶対温度の方がはるかに便利なわけで、必要かどうかという観点からするなら、科学の世界でセルシウス温度の方は不要とも言えます。

絶対温度で表せば簡単なものを、多くの人が慣れているセルシウス温度に「わざわざ」変換しているにすぎません。その「わざわざ」に該当するのが、「セルシウス温度＋２７３が絶対温度になる」という考え方です。

No.5 回答者： ultraCS 回答日時： 2019/03/27 04:04

#2が正解。

物理量の計算はケルビンを使った方が式がシンプルになる。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/03/27 00:36

訂正(^-^;

(T-273)→(T+273)

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/03/27 00:35

°CとKの目盛幅は同じだから、「温度差」を現す時は同じ意味だけど

「温度」では意味が違う。

いちいち (T-273)なんて式中に書くのはダサイ。
物理では絶対温度で行くべき。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2019/03/27 00:07

絶対温度を使った方が, 計算が簡単なんだよ.

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/03/26 23:37

「絶対０度」を基準にするときには必要でしょ？

温度の呼び方は、科学技術的な単位や日常生活で使用する常用単位など、複数あっても構いません。
単に「科学技術的な標準単位」では、その中の一つを「標準単位」（国際単位系としての「SI」）として定めているだけで、「温度」ではそれを「ケルビン(K)」としているだけのことです。
科学技術の先進国アメリカでは、「セルシウス温度」（摂氏）ではなく「華氏」を使っていますよ。

同様に、国際単位系「SI」では、「長さ」は「メートル(m)」、質量は「キログラム(kg)」、時間は「秒(s)」を「標準単位」としています。
だからといって、日常では長さとして「cm」や「ｍｍ」も使っていますし、アメリカでは「feet (foot)」や「inch」など「メートル法」以外の単位を使っています。「圧力」なんて、「SI」では「パスカル(Pa)」（=N/m²）ですが、「psi (Pounds per Squre Inch)」（ポンド/平方インチ）などという頭がひっくり返るような単位を使っています。

世界のあちこちで、それぞれの業界で、いろいろなローカル単位、慣用単位を使っているので、「SI」ではそれを共通的に運用・換算できるように「標準単位」を定めているのです。