単位変換

長さ・重さ・温度・時間・面積・体積・速度・データサイズの単位を SI とヤード・ポンド系の間で変換。

Loading…

すべての処理はブラウザ内で実行されます — ファイルや入力はサーバへ送信されません。

単位系 — メートル法・米国慣用単位・ヤード・ポンド法

現代のソフトウェアで日常的に現れる単位系は 3 つあります。国際 単位系 (SI) は世界の大半が標準化したメートル法で、メートル・ キログラム・秒・アンペア・ケルビン・モル・カンデラの 7 基本 単位を基盤に、その他の量は十進接頭辞で表します。米国慣用 単位は古い英国式測定を起源とする別系統で、インチ・ポンド・ ガロン・華氏などを米国国内でほぼ独占的に使います。ヤード・ ポンド法は 3 番目の系統で、歴史的に英連邦で用いられ、現在も 英国の道路標識・パブの量目・気象予報に残っています。米国慣用 単位と名前は重なりますが、値は必ずしも同じではありません。

上のツールで両者を切り替えられます。実務的な帰結が 2 つあります。 同じ系内での倍数換算は安全です (1 km は常に 1,000 m)。系を 跨ぐ計算は安全ではありません。米国レシピの 1 fl oz と英国 レシピの 1 fl oz の牛乳は同じ体積ではなく、この差を無視する ソフトウェアはレシピのスケール計算や貨物の運賃で結果を破綻 させ得ます。

SI 接頭辞 — 厳密に 1,000 のべき乗

SI 接頭辞は基本単位を 1,000 のべき乗で拡縮します。同じ接頭辞は どの基本単位にも付き、キロメートル・キログラム・キロワット・ キロバイト (SI の意味で用いる場合) はいずれも同じ倍率を表します。 この規則性が、科学出版で SI が標準として行き渡った実務的な理由 です。

記号名前係数
kkilo10^310³
Mmega10^610⁶
Ggiga10^910⁹
Ttera10^1210¹²
Ppeta10^1510¹⁵
Eexa10^1810¹⁸

同名でも値が違う単位

ここに挙げる組は、国際展開するチームを引っ掛けます。海の両側で 同じ名前なのに値が違うためです。下の数値は上のツール内部で 使われているものと同じです。

fl oz: US vs UK

  • 1 fl oz (US)=29.5735 mL(US customary)米国のレシピ、飲料の容量、FDA の栄養表示。
  • 1 fl oz (UK)=28.4131 mL(imperial)英国のパブや英連邦のレシピ。米 fl oz より約 4% 大きい。

gallon: US vs UK

  • 1 gal (US)=3.78541 L(128 US fl oz)米国のガソリンスタンド、牛乳の容器。
  • 1 gal (UK)=4.54609 L(160 UK fl oz)英国の燃料税や歴史的なカナダのレシピ。米国より約 20% 大きい。

ton

  • 1 metric ton (t)=1,000 kg(SI)国際取引、ISO 文書、米国以外のほとんどの国。
  • 1 short ton (US)=907.185 kg(2,000 lb)米国の度量衡法。
  • 1 long ton (UK)=1,016.05 kg(2,240 lb)英国海軍の艦艇排水量、英国の海運。

温度が長さのように倍数で扱えない理由

温度は長さや質量と同じ意味では線形量ではありません。「2 倍寒い」 に固定した意味は無く、各スケールの起点が異なるからです。摂氏 0 度は水の凝固点、華氏 0 度は 18 世紀の計器師ダニエル・ ファーレンハイトが校正に用いた塩水の凝固点付近、ケルビン 0 度は絶対零度、熱力学的温度の下限です。

したがって変換はアフィン変換であり単なる比例ではありません。 C → F は F = C × 9/5 + 32、C → K は K = C + 273.15 です。摂氏値 を係数倍しても意味のある量にはなりません (3 × 25°C は「3 倍 熱い」ではなく、物理量として何にも対応しない新しい摂氏値です)。 一方、温度差を取るときはオフセットが相殺します。10°C → 25°C の差は 15 K で確定です。

コンピューティング単位 — kB と KiB、ハードディスクが小さく見える理由

長年「キロバイト」は OS 内部で 1,024 バイトを、HDD のパッケージ で 1,000 バイトを意味してきました。国際電気標準会議 (IEC) は 1998 年に二進接頭辞 KiB・MiB・GiB を導入し、これらを明示的に 2^10・2^20・2^30 バイトと定義してこの曖昧さに決着をつけました。 現在の厳密な使い分け: kB・MB・GB は 1,000 のべき乗、KiB・MiB・ GiB は 1,024 のべき乗です。サイズが大きくなるほど差が広がり ます。

実務では、ストレージとネットワーク速度の表記は SI (「1 TB ドライブ」 は 10^12 バイト) ですが、RAM と OS の多くは二進で報告します。 Linux と macOS のファイルサイズは二進ですし、Windows は二進値 ながら表記に「GB」という SI 接尾辞を付けます。これが「新品の 500 GB ドライブが 465 GB しか無い」という苦情の正体です。 500 × 10^9 バイトを 465 × 2^30 で表示しているだけで、容量が 失われている訳ではありません。

SI (十進)IEC (二進)二進側の超過
kB1,000 BKiB1,024 B+2.4%
MB1,000,000 BMiB1,048,576 B+4.9%
GB1,000,000,000 BGiB1,073,741,824 B+7.4%
TB10¹² BTiB1,099,511,627,776 B+10.0%
PB10¹⁵ BPiB1.126 × 10¹⁵ B+12.6%

使い方

カテゴリ(長さ / 重さ / 温度 / 時間 / 面積 / 体積 / 速度 / データサイズ)を選び、任意の単位に数値を入力すると、同カテゴリの他の単位がすべて同時に更新されます。入力単位は自由に変えられ、計算は対称なので、1 メートルでも 39.37 インチでも、フォーカスのセルが違うだけで同じ変換行になります。

定数を覚えるのが過剰な日常の変換に使ってください。画面サイズの cm ↔ インチ、地域をまたぐレシピの kg ↔ lbs、旅行の天気の ℃ ↔ ℉、賃貸の m² ↔ ft²、ストレージで 10 進と 2 進の数字を読むときの MB ↔ MiB ↔ GB などです。換算係数は SI の定義(2019 年改訂)に基づきます。通貨は分単位で変動するため静的な値だと誤誘導になるので含めていません — 為替には実時間レートを取得する専用ツールを使ってください。

長さ: 5 フィート 9 インチ → センチメートル

入力
category: length
input:    5.75 ft  (or 69 inches)
出力
meters:        1.7526
centimeters:   175.26
millimeters:   1752.6
inches:        69.0
yards:         1.917

典型的な身長変換です。5'9" は 69 インチで、1.7526 メートル、約 175 cm です。1 インチ = 2.54 cm は 1959 年のヤード・ポンド国際協定で定められた厳密な定義であり、実用上の精度では丸めによるドリフトもなくビットレベルで正確です。

温度: 100℉ → 他のスケール

入力
category: temperature
input:    100 °F
出力
°C:  37.78
K:   310.93
°R:  559.67

温度は厄介な分野です — `°C = (°F − 32) × 5/9` はゼロ点が違うためアフィン変換で、線形変換ではありません。体温 100℉ = 37.78℃、凍結点 32℉ = 0℃、絶対零度 −459.67℉ = −273.15℃ = 0 K。ケルビンとセルシウスは目盛りを共有し(1 K = 1℃の刻み)、ランキンとファーレンハイトも目盛りを共有しますが(1°R = 1℉の刻み)、各ペアでオフセットが異なります。

データサイズ: 1 GiB ≠ 1 GB

入力
category: data
input:    1 GiB
出力
bytes:       1,073,741,824
KB (decimal):  1,073,741.824
KiB (binary):  1,048,576
MB (decimal):  1,073.741
MiB (binary):  1,024
GB (decimal):  1.074
TB (decimal):  0.001074

10 進と 2 進の乖離は「1 TB ドライブが 931 GB しか表示されない」苦情の原因です。ドライブメーカーは 10 進 TB(10^12 バイト)で販売しますが、OS は 2 進 TiB(2^40 = 1.0995 × 10^12 バイト)で表示します。比率は GB で 1024^3 / 1000^3 ≈ 1.074、TB に進むと 1.0995 まで広がります。IEC の 2 進プレフィックス(KiB / MiB / GiB / TiB、1998 年)で区別が明示されましたが、ソフトウェアでは依然として混在しています。ネットワーク速度は常に 10 進です(1 Gbps リンクは秒 10^9 ビットを転送)。

よくある質問

米ガロンと英ガロンはどう違いますか?

米ガロンは 3.785 リットル(228 in³)、英 / 帝国ガロンは 4.546 リットル(277.42 in³)で、英の方が約 20% 大きいです。液量オンスも違い(米 29.57 mL 対 英 28.41 mL)、パイントやクォートなど他の「ありふれた」体積単位も同じ分岐を継承します。米国レシピを変換なしに英国の単位へスケールすると比率が狂います。「ガロン」という同じ単語でも、テキサスのガソリン給油機とロンドンの給油機では別の体積です。燃費比較の「mpg」も、必ずどちらかを明示する必要があります。

メートルが 39.4 ではなく 39.37 インチと表示されるのはなぜですか?

1 インチは国際協定により *厳密に* 2.54 cm と定められているため、1 メートル = 100 / 2.54 = 39.37007874... インチです。本コンバータは日常作業に十分な 4 桁有効数字を表示します。工学用途では、設定があれば「小数桁数」を増やすか、手計算してください。39.4 に丸めると 1 桁節約できますが約 0.08% の精度を失います。衣料サイズでは無関係でも、機械加工では大事です。

なぜ通貨変換はありませんか?

為替レートは分単位で変動し、静的なコンバータでは嘘になります。まともな通貨ツールにはライブな FX フィード(oanda、fixer.io、ECB、Open Exchange Rates)、通貨ごとの精度規則(JPY は小数なし、BHD は 3 桁)、できれば bid / ask スプレッドの対応が必要です。これだけの複雑さは単位変換に上乗せするには大きすぎ、データソースの明示も必要なため専用ツールに値します。1 回限りなら Google 検索(`100 USD in JPY`)で十分、繰り返し使うなら金融 API クライアントを使ってください。

SI 基本単位とは何で、なぜ重要ですか?

SI の 7 つの基本単位(メートル・キログラム・秒・アンペア・ケルビン・モル・カンデラ)は、他のすべての単位が導出される合意済みの基礎です。2019 年の SI 改訂以降、7 つすべてが物理定数で定義されています(キログラムはプランク定数、メートルは光速、秒はセシウム原子遷移など)— 金庫に保管された物理的なアーティファクトはもう必要ありません。単位変換にとっての利点は厳密性で、kg ↔ lb は国際協定により固定された有理数(1 lb = 0.45359237 kg)であり、パリの参照キログラムの保存状態に依存して変動することはなくなりました。

変換の精度はどの程度ですか?

主要なペアでは表示桁内で厳密です — 換算係数は国際協定の定数であり、JavaScript の Number(IEEE 754 倍精度、有効 10 進約 15 桁)に格納されています。出力は可読性のために妥当な桁数(通常 4〜6 桁)に丸められますが、内部計算は Number の最大精度で行われます。エキゾチックな単位(キュビット・光年・プランク長など)はソース値自体が不確かで、`1 光年` は `9.461 × 10^15 メートル` に丸められますが、IAU の厳密な定義はユリウス年を用います。任意精度が必要な工学計算には Mathematica や Python の `Decimal` のような CAS を使ってください。

見慣れない速度単位 — 「ノット」とは?

ノットは 1 海里 / 時で、海事と航空で使われます。1 ノット = 1.852 km/h ≈ 1.151 mph。海里(1852 メートル)は元々緯度 1 分として定義され、六分儀での航海に便利でした — 60 海里動けば子午線上を緯度 1 度動くからです。本コンバータが扱う他のあまり馴染みのない速度単位として、**マッハ** は音速(海面で約 1235 km/h、ただし高度依存)、**c**(光速)は厳密に 299,792,458 m/s です。機械的に変換するのではなく、自分の分野が期待する単位を使ってください。

関連する概念

単位系は物理量の測定の規約であり、世界には大きく 2 つの系と少数の例外があります。**SI**(国際単位系、1960 年制定、2019 年改訂)は国際科学標準で、米国・リベリア・ミャンマーを除くすべての国が日常測定に用い、米国を含むすべての国が科学研究に用います。**米国慣用単位** と **帝国単位** は起源を共有しつつ分岐しており、米国の「ガロン」は英国より小さく、米国の「ton」(2000 lbs ショートトン)は英国の「ton」(2240 lbs ロングトン)とも、メトリックトン(1000 kg)とも異なります。変換ツールが主に橋渡しするのはこの 3 つの系統です。

**2019 年の SI 再定義** は、長年続いた科学的な気まずさを静かに解消しました。それ以前、キログラムはフランス・セーブルの金庫にあるプラチナ・イリジウム合金の円筒で定義されていました。円筒の質量が時間とともに変動することが観測されていたのです。2019 年以降、SI の 7 つの基本単位はすべて基本物理定数で定義されています — プランク定数、光速、セシウム原子の遷移周波数、アボガドロ定数、素電荷、ボルツマン定数、ルーメン効率です。SI 単位間の変換は、アーティファクトに依存しない、これらの定数に紐づく厳密な有理数になりました。

日常を形作る隣接概念が 3 つあります。**10 進プレフィックスと 2 進プレフィックス**: キロ / メガ / ギガは SI で 10^3 / 10^6 / 10^9 ですが、コンピューティングでは キビ / メビ / ギビ(KiB / MiB / GiB、IEC 60027-2、1998 年)が 2^10 / 2^20 / 2^30 です。ドライブメーカーは 10 進、OS は 2 進、ネットワークエンジニアは 10 進を使い、「1 TB ドライブが 931 GB しかない理由」を生みます。**温度のオフセットと目盛り**: ほとんどの単位変換はスカラ乗算ですが、温度はゼロ点が異なる(0℃ ≠ 0℉ ≠ 0 K)ためアフィン変換が必要です。**通貨** はこの枠外で、為替レートは変動するため通貨はライブデータを持つ専用カテゴリに属し、静的な単位コンバータには載せません。

関連ツール