今回は摂氏と華氏の違いについて気になるので調べてみました。摂氏は私たち慣れていて分かってますけど、華氏ってよく考えると色々と謎が多いですよね。
摂氏と華氏の違い
摂氏(℃)は水の変化を基準にしていて、水の凍る温度が0℃で沸騰する時の温度が100℃なのは皆さんご存知ですよね。
じゃあ華氏(°F)は何なのよ?!というと、｢塩水が凍る温度を0°Fと定めて作られたもの｣になります。
華氏はドイツの物理学者ガブリエル・ファーレンハイト（Gabriel Fahrenheit）が18世紀初期に考案した温度表示方法です。華氏は現在でもアメリカでは主流の温度表示となっています。でもですね、それ以外の国ではほとんど使われていません。アメリカに近いカナダ･バハマなどでは摂氏と華氏の両方が記されたりケースバイケースで使い分けすることもあります。
その他の国はみんな摂氏。理由は単純ですよね。摂氏の方がシンプルで分かりやすいからです。水が凍る温度を0℃にして沸騰する温度との間を100に分けた、ということで化学の授業を受ける時にもスムーズに理解できます。
イギリス･オーストラリア･ニュージーランド･インドなど、かつては華氏だったのが｢摂氏の方が分かりやすくて便利じゃん｣ということで移行した国もあります。
なぜ塩水なの?濃度はいくつ?
物理学者ファーレンハイトは塩水の凍る温度を0度と決めて、そのあと人間の体温がいつもほぼ一定であることに注目して体温をもうひとつの基準にしました。そして氷水が凍る温度と体温の間を96等分に分けることにしました。この時の1°Fの大きさを基準にして、水が凍る温度が32°Fで沸騰温度が212°Fであると定めました。※記録が少ないため経緯は正確には分かっていません。諸説あるうちのひとつです。
でもですね塩水といっても塩の濃度で凍る温度は変わってきます。体温もいつも一定とは限りませんし人によってもバラつきがありますよね。どうしてそんな曖昧なものを基準にしたのでしょうか。96等分というのも謎です。
ファーレンハイトの実験では塩分濃度についての記録はありません。当時の技術力では実験精度が低かったため、正確な実験結果が欲しいというよりはどうすると安定した結果を何度も再現できるかの方が重要でした。そのため一定の温度になると全体が急激に凍る変化が起こる塩水の方が分かりやすく観測しやすかったのでしょう。記述はないのですが、安定性を高めるために非常に濃い濃度の塩水を作ったのではないかと推測できます。
体温を基準にしたのは、｢身近にあって誰にでも分かる温度の基準だから｣のようです。よくよく考えると、私たちが今日は寒いか熱いかを判断する基準は｢体温よりも高いか低いか｣ですよね。ものを触った時に熱いか冷たいかを感じるときも体温を基準にしています。
余談ですが長さの単位である｢尺｣も人によってバラバラなはずの手の大きさを基準にして作られました。長さの単位｢フィート｣も成人男性の足の長さが基準です。重さの単位｢ポンド｣は成人1人が1日で食べる大麦の量の重さが基準ですし、ダイヤの重さの単位｢カラット｣は豆1粒の重さを基準に定められました。このように正確ではない数字をもとに単位が作られることは珍しくありません。
それにしても分かりづらい華氏
それにしても水が凍るのが32°Fで沸騰温度が212°Fというのは、明日になったら忘れそうなくらい覚えにくいですし、体温までの温度を96等分したのもよく分かりませんね。最初に12で分割してそのあとさらに1目盛りを8分割したのが96という数字です。96は2でも3でも割れる数字として便利らしいですが、学者以外の一般人からすると100で割ってもらう方が便利に感じます。
｢°F｣の読み方は正式には｢ファーレンハイト｣と読むらしいです。100°Fは100ファーレンハイトと読みます。日本では｢華氏100度｣と言いますね。言いますといっても使わないですけど。
摂氏であれば雪が降ったり池が凍ったりすると｢ああ0℃なんだな｣と境界線として分かりやすいですけど、華氏だと｢ああ32°Fなんだな｣というのは半端な感じがしてしっくり来ないですよね。
摂氏と華氏の漢字の由来
意外と疑問に思われずにみんなからスルーされているのが｢摂氏と華氏の漢字って何?どういう意味?｣というところ。
摂氏:考案者のセルシウスの中国音訳｢摂爾思(シェアルス)｣の頭文字で摂氏
華氏:考案者のファーレンハイトの中国音訳｢華倫海(ファーレンハイ)｣の頭文字で華氏
こんな感じになっています。
96°F→98.6°Fに変更された人間の体温
人間の体温は96°Fであると一度ファーレンハイトによって定義されたのですが、これが測定技術の進歩によって間違っている可能性がのちに指摘されます。正確には98.6°Fが人間の体温ということで19世紀中頃に訂正されました。もともと人間の体温を基準に作られた華氏温度でしたが、基準の軸が変わったとしてもそれをもとに1°Fの大きさを修正することはありませんでした。その理由としては華氏の温度表記はこの時すでに広く使われていて、そこから変更してしまうとコストが膨大だったり混乱させてしまうからです。
さらに変更されなかった理由はもうひとつ。純水が凍る温度32°Fと水が沸騰する温度212°Fには変化がなかったというところです。人間の体温の測定方法がファーレンハイトの時代ではそもそも正確ではなかったのでズレがあっただけで、水の融点沸点に関する実験には正確性があったのでそこは変化がありませんでした。
アメリカが華氏を使い続ける理由とは
現在も華氏を使い続けるアメリカですが、かつては華氏から摂氏に移行しようとした時期がありました。でも華氏を残したい派の反対によって今もなお残っています。理由は｢華氏に慣れ親しんでいるので摂氏表示になるとわけが分からなくなるから｣だそうです。まあ｢日本もこれからは華氏にしよう!｣となったら私たち反対しますよね。それと同じです。
でもそんなアメリカでも化学を勉強する時には摂氏を使います。国際基準でそう定められているからとのこと。
華氏を使うのは天気予報で気温を表示する時や会話の中で温度が出る時です。｢今日は最高気温95°Fらしいよ｣とか｢プールの温度は80°Fだよ。ちょうどいいね｣｢今日は25°Fだよ。寒いね｣という感じで使います。それでもアメリカ人は摂氏と華氏の変換が頭の中でできるわけではありません。日常的に使う気温表示と化学の原理説明で使うものとは別物と区別して使い分けているようです。
華氏肯定派からすると日常会話で使うのに気温がマイナスになるのは不自然であって、華氏の方が気温を20°F～130°Fと自然数(正の数字)で表示できるので理解しやすく無理がないとのことです。
さいごに
｢文化の違い｣と一言で片付けてしまえるものであっても、疑問を持って解消しておきたいと思う気持ちは大事だなと思います。｢当たり前だから考える必要もない｣と考えることをやめてしまわないようにして生きていきたいですね。
ところで、水が凍る温度と沸騰する温度は華氏でいうと何°Fと何°Fでしょうか? さっき見たばかりですが覚えてますか? ^^
