速度の単位変換ツール。時速・秒速・ノット・マッハを相互に変換。
速度の単位変換は、どの単位も秒速メートル(m/s)を経由させると掛け算1回と割り算1回で片づきます。この変換器は時速キロメートル・秒速メートル・ノット・マッハなど9単位を扱い、結果カードの下の行に「1 km/h = 0.277778 m/s」のような1単位ぶんの比を出します。
時速と秒速をつなぐ3.6と、9単位を貫く1本の係数
速度の単位変換とは、同じ速さを別の単位で言い直すことです。時速キロメートルと秒速メートルのあいだは3.6という1つの数だけでつながっていて、時速から秒速にするなら3.6で割り、秒速から時速にするなら3.6を掛けます。この3.6は測って出した数字ではありません。1時間が3,600秒、1キロメートルが1,000メートルと決まっているので、3,600 ÷ 1,000 = 3.6 になるだけです。だから秒速5mは時速18kmちょうど、時速100kmは秒速27.7778mになります。比そのものに丸めはなく、27.7778という表示のほうは、その正確な値を有効数字およそ6桁に切って出したものです。
この変換器は、どの単位もいったん秒速メートルに通します。秒速メートルは国際単位系(SI)で速さを表す単位で、扱う9単位はそれぞれ「1単位が何m/sか」という数を1つだけ持っています。入力した値にその数を掛けてm/sに直し、変換先の数で割り戻す、という2段階です。選択欄は5つのグループに分かれていて、「メートル法」に時速キロメートル・秒速メートル・秒速キロメートル、「ヤード・ポンド法」に秒速フィートと時速マイル、「航空・海事」にノットとマッハ、「科学」に光速、「ユニークな単位」にハロン毎2週間が入ります。
9つのうち8つは定義そのものです。1フィート=0.3048m、1マイル=1,609.344m(1959年の国際ヤード・ポンド協定)、1海里=1,852m(1929年の国際水路会議)、光速=299,792,458m/s(メートルの定義そのもの)。どれも測定値ではなく取り決めなので、そこから作られる比が将来書き換わることはありません。例外はマッハひとつです。マッハは速さをその場の音速で割った比であって固定した単位ではなく、音速は気温で動きます。この変換器はマッハ1を340.294m/s(国際標準大気の海面・15 °Cの値)に固定し、そのことを単位名に「マッハ(15 °C・海面)」と書き、結果カードの下の行の記号を = ではなく ≈ にします。
日本語の「秒速」を日常でいちばん見かける場所は天気予報です。気象庁のよくある質問には「風速の単位が時速(km/h)でなく秒速(m/s)なのは、なぜですか?」という項目があり、その答えに「気象庁では、1886(明治19)年に風速を秒速(m/s)で表記するよう定めました。」と書かれています。台風の定義も同じ単位系で、最大風速が「およそ17m/s(34ノット、風力8)以上」の熱帯低気圧が台風です。17m/sは時速61.2km、34ノットは時速62.968km。天気図とカーナビと海図が、同じ速さを3つの単位で語っているわけです。ここを行き来するのが、この変換器のいちばん実用的な使いどころになります。
ひとつ、この変換器にないものを先に書いておきます。分速です。小学校の算数で習う時速・分速・秒速の3点セットのうち、分速メートルにあたる単位を9単位のなかに持っていません。時速から分速がほしいときは、時速キロメートルの値をメートルに直してから60で割ればメートル毎分になります(時速12kmなら 12,000m ÷ 60 = 分速200m)。1kmを何分で走るかというランニングのペースのほうは速さの逆数で、掛け算1回では出ません。ページ下のリンクからランニングペース計算に移ってください。
速度変換の具体例
時速100kmで1秒に何メートル進むか
変換元を時速キロメートル、変換先を秒速メートルにして100と入れると27.7778m/sと出ます。1秒でおよそ28m進む計算です。高速道路の最高速度が120km/hに引き上げられた区間(新東名の御殿場JCT付近から浜松いなさJCT付近など、2020年12月22日から本格運用)なら33.3333m/s、一般道の60km/hなら16.6667m/s。車間距離や反応時間の話は秒を分母にしないと成り立たないので、メーターの数字をいったん秒速に直すところから始まります。時速を3.6で割るだけなので暗算でも詰められますが、30km/hが8.33333m/s、80km/hが22.2222m/sのように割り切れない値が続くときは、下の「すべての単位」を開いて一度に読んだほうが早いです。
台風の「17m/s」と「34ノット」は同じ速さではない
気象庁は台風を、最大風速がおよそ17m/s(34ノット、風力8)以上の熱帯低気圧と定義しています。並んでいる2つの数字を、この変換器に入れてみてください。34ノットは17.4911m/s、17m/sは33.0454ノット。どちらの向きでも一致しません。理由は気象庁の換算表を見ると分かります。台風情報や漁業気象通報で使う速度・風速・距離をノット・海里からメートル単位に直すための表で、そこでは34ノットが17m/s、50ノットが25m/s、64ノットが33m/s、100ノットが50m/sと、メートル側がすべて整数に丸められています。つまり気象庁の17m/sは34ノットを読みやすく丸めた値であって、厳密な換算値ではありません。強さの階級も同じ作りで、「強い」が33m/s(64ノット)以上、「非常に強い」が44m/s(85ノット)以上、「猛烈な」が54m/s(105ノット)以上。速報の数字を引用するときは丸めたままの組で、自分で計算するときは正確な比で、と使い分けるのが正解です。
20ノットの風と船足を時速に直す
変換元をノット、変換先を時速キロメートルにして20と入れると37.04km/hと出ます。20 × 1.852 の掛け算で、1海里が1,852mちょうどと決まっているので丸めは一切入りません。同じ20ノットを秒速メートルにすれば10.2889m/sで、天気予報が読み上げる風速の単位に揃います。覚え方としては、ノットを2倍すると時速キロメートルの概算になります(20ノット→約40km/h、実際は37.04km/h)。航海・航空でノットが残っているのは、1海里が緯度1分にほぼ等しいためで、海図の緯度目盛りをそのまま時間に読み替えられるからです。60ノットで1時間走れば緯度が1度ぶん動く、という計算が暗算で立ちます。
マッハ1は時速何キロか、そしてなぜ高度で変わるのか
変換元をマッハ、変換先を時速キロメートルにして1と入れると1,225.06km/hと出て、下の行は「1 マッハ ≈ 1,225.0584 km/h」になります。この ≈ が付く単位は9つのうちマッハだけです。この340.294m/sがどこから来るのかは「計算式」の節で扱います。
国際標準大気は高度11kmで気温−56.5 °Cまで下がります。同じ式にその温度を入れると音速は約295m/s、時速にしておよそ1,062km。旅客機が巡航するのはこの高さなので、同じマッハ0.85でも地上換算の速さは海面より1割3分ほど遅くなります。機体のカタログにあるマッハ値を時速に直すときは、必ず高度とセットで読んでください。
新幹線と陸上競技:秒速で見ると距離感が変わる
東北新幹線のE5系「はやぶさ」は2013年3月から最高320km/hで営業運転しています。これを秒速メートルにすると88.8889m/s。1秒でおよそ89m進むということです。300km/hなら83.3333m/s。逆に、100mを10秒で走る選手は秒速10mですから、時速に直せば36km/hちょうどになります。同じ場面を時速で語るか秒速で語るかで、速さの体感はずいぶん変わります。「すべての単位」の表を開けば、入力した1つの値が9単位で同時に並ぶので、この比較がひと目で済みます。
分速がほしいとき、表示の6桁から掛け算しない
この変換器に分速メートルはありません。時速12kmで歩くペースを分速に直したいときは、時速キロメートルから直接いきます。12kmは12,000m、1時間は60分なので 12,000 ÷ 60 = 分速200m。近道に見えるのは画面の秒速3.33333m/sを60倍する手ですが、これだと199.9998になって200に届きません。カードの数字は正確な比を有効数字6桁で表示したもので、そこから先の手計算を積み重ねると端数がついてくるからです。桁が必要なら結果の下の「小数点以下の桁数」で増やせますが、割り切れる道筋がある計算は、丸める前の値から進めるのがいちばん確実です。
この速度変換ツールの使い方
操作は3ステップです。
1. 「変換元」で、いま手元にある値の単位を選びます。9単位は「メートル法」「ヤード・ポンド法」「航空・海事」「科学」「ユニークな単位」の5グループに分かれているので、ノットとマッハは道路の単位に埋もれず同じ場所にまとまっています。
2. 「変換先」で欲しい単位を選びます。向きを逆にしたいときは、2つの選択欄のあいだにある「単位を入れ替え」ボタンを押すと、入力した数字はそのままで変換元と変換先だけが入れ替わります。
3. 「値」に数字を入れると、結果はその場で更新されます。値の欄には変換元の記号が付くので、いま何の単位を打っているかが見えます。結果の横にあるボタンで値をコピーできます。
初期状態は時速キロメートルから時速マイルです。これはメートル法の言語で共通の初期値で、日本向けに選ばれた組み合わせではありません。日本でいちばん多い時速から秒速への変換をするときは、「変換先」を秒速メートルに変えてから数字を入れてください。
結果カードの下の行には、入力値とは関係なく「1単位ぶんの比」が出ます。ここが = なら定義どおりの正確な係数、≈ ならマッハが絡んでいる(または変換元と変換先が同じ単位)という合図です。その下の「小数点以下の桁数」は初期値が「自動」で、有効数字およそ6桁に切って表示します。桁を固定したいときはここで指定してください。さらに下の「すべての単位」を開くと、入力した値が9単位すべてで並び、変換先に選んだ行が目立つ色になります。
入力欄は負の値も受け付けます。速度は向きを持つ量なので、−5m/s のように符号で向きを表した成分をそのまま換算できます。
変換の状態はURLに残ります。ノットから秒速メートルへ34を入れた画面なら ?from=knot&v=34&to=meter_per_second という形で、初期値のままの項目は省かれます(この例では桁数が「自動」のままなので、桁数の指定はURLに出ません)。よく使う組み合わせはこの形でブックマークできますし、同じ画面をそのまま相手に送れます。
速度換算の計算式
- vs = 変換元の値(元の単位で入力した数)
- ks = 変換元の単位1つ分のm/s(時速キロメートルなら1/3.6、ノットなら1852/3600)
- kt = 変換先の単位1つ分のm/s
- vt = 換算後の値(変換先の単位での結果)
速度の換算は掛け算1回と割り算1回で終わります。温度換算のように足し引きの原点合わせが要らないからです。止まっている状態はどの単位でも0なので、単位ごとに「1単位が何m/sか」を1つ決めておけば、どの組み合わせも2回の掛け算と割り算で結べます。
1単位あたりのm/sはこうです。時速キロメートルが1/3.6(=0.277777…)、秒速メートルが1、秒速キロメートルが1,000、秒速フィートが0.3048、時速マイルが0.44704、ノットが1852/3600(=0.514444…)、光速が299,792,458、ハロン毎2週間が201.168 ÷ 1,209,600(=0.000166309…)。マッハだけが340.294で、これは取り決めではなく基準条件の値です。
この表を持っていれば検算もできます。1m/sをノットにするなら 3,600 ÷ 1,852 = 1.94384ノット。1ノットを時速マイルにするなら 1,852 ÷ 1,609.344 = 1.15078mph。60mphを時速キロメートルにするなら 60 × 1.609344 = 96.5606km/h です。
係数がどこまで正確かは、NISTのSpecial Publication 811 附録B.8を見ると分かります。この表では正確な係数が太字で印刷されており、秒速フィートの3.048 E−01と時速マイルの4.4704 E−01は太字、時速キロメートルの2.777 778 E−01とノットの5.144 444 E−01は太字ではありません。ただしこれは物理の差ではなく印刷の都合です。1,000/3,600 も 1,852/3,600 も循環小数なので、10進の小数として印刷したものは原理的に正確になりえません。比そのものは前の2つと同じく取り決めで固定されているので、この変換器はどちらも正確あつかいにして = を出します。
マッハだけはもう1本、式が要ります。理想気体の音速は温度で決まり、音速 = √(γ × R × T) です。γは比熱比で空気なら1.4、Rは乾燥空気の気体定数287.05287 J/(kg·K)、Tは絶対温度。国際標準大気の海面標準状態 T = 288.15 K(15 °C)を入れると340.294m/sになり、それがこの変換器のマッハ1です。Tが変われば答えも変わります。この式のどこにも定義された数がないことが、マッハの行にだけ ≈ が付く理由です。
速度の換算でよくある間違い
- 3.6を掛けるか割るかを逆にする — 秒速から時速は3.6倍、時速から秒速は3.6で割ります。迷ったら数の大小で確かめてください。1秒で進む距離のほうが1時間で進む距離より小さいのは当たり前なので、秒速の数字は時速より小さくなります。秒速5mが時速18km、時速100kmが秒速27.7778m。「小さいほうから大きいほうへ行くときに掛ける」と覚えれば向きを間違えません。
- 分速と秒速を同じ感覚で扱う — どちらも先に時速をメートルに直してから、分速は60で割り、秒速は3,600で割ります。倍率が60倍違うのに、どちらも「速い単位から遅い単位へ」という同じ方向なので混同しやすいところです。なお、この変換器に分速メートルの単位はありません。分速がほしいときは時速キロメートルをメートルに直してから60で割ってメートル毎分を出してください。
- 「ノット毎時」と言ってしまう — ノットにはすでに1時間ぶんが入っています。1ノットは1時間に1海里進む速さなので、「ノット毎時」だと加速度の話になってしまいます。「20ノット」と言うか、距離のほうを言いたいなら「1時間に20海里」と言います。単位記号も、この変換器の表示はISOのkn、日本の計量法で定められているのはktと、2通りが流通しています。
- 平均風速と最大瞬間風速を同じ数字として換算する — 気象庁がいう「風速」は10分間の平均風速で、「瞬間風速」はある瞬間の値です。同庁の説明では、瞬間風速は平均風速の1.5倍から3倍程度に達することがあります。平均風速20m/s(時速72km)の日でも、瞬間的には60m/s(時速216km)近い風が吹きうるということです。換算そのものが正しくても、どちらの風速を換算したのかを取り違えると、出てきた時速の意味が変わります。
- マッハ1を1,225km/hの固定値だと思う — マッハはその場の音速に対する比です。1,225.06km/hは国際標準大気の海面・15 °Cでの値で、旅客機が飛ぶ高度11kmの−56.5 °Cではマッハ1が時速およそ1,062kmまで落ちます。マッハの数字を見たら、必ず高度か気温をセットで探してください。結果カードの ≈ は、その確認を促すための記号です。
- 画面の6桁をそのまま次の計算に使う — 表示は「自動」で有効数字およそ6桁に切られています。比そのものは正確ですが、表示された27.7778や3.33333を出発点にして掛け算を重ねると端数が積もります。手計算を続けるなら「小数点以下の桁数」で桁を増やすか、割り切れる形(12,000 ÷ 60 のような整数どうし)に戻してから進めてください。
速度の単位に関する用語
秒速メートル(m/s)
国際単位系(SI)で速さを表す単位で、この変換器が内部で経由する基準の単位です。1m/sはちょうど時速3.6km、約1.94384ノット。日本では気象庁の風速がこの単位で発表されます。
時速・分速・秒速
日本語で速さを言うときの3点セットで、それぞれ1時間・1分・1秒に進む距離を指します。時速はキロメートル、分速と秒速はメートルで表すのが慣例です。この変換器が扱うのは時速と秒速で、分速メートルにあたる単位は持っていません。
ノット(kn/日本の計量法ではkt)
1時間に1海里進む速さで、時速1.852kmちょうどです。日本の計量法では、用途を限って使える「特殊の計量単位」のひとつとされ、「航海又は航空に係る速さの計量」に限定して使用が認められています。単位記号も計量法ではktと定められていて、この変換器が表示に使うknはISOの記号のほうです。気象の分野でも風速の単位として使われます。
海里
ちょうど1,852メートル。1929年の国際水路会議で定められた長さで、緯度1分の長さにほぼ等しくなるように決められています。道路で使う陸上のマイル(1,609.344m)より約15%長く、この差がそのままノットと時速マイルの差になります。
マッハ数
物体の速さをその場の音速で割った比です。単位ではなく無次元の数なので、マッハ0.85は「そこにある空気の音速の85%」という意味にしかならず、同じマッハ数でも気温が違えば対地速度は変わります。
国際標準大気(ISA)
航空で基準として使う大気のモデルです。海面で気圧101.3kPa・気温15 °C、気温減率は1kmあたり6.5 °C、高度11kmで気温は−56.5 °Cまで下がります。この変換器のマッハ1、340.294m/sはその海面標準状態の音速です。
光速(c)
真空中の光の速さで、ちょうど299,792,458m/sです。誤差が付かないのは、1983年以降メートルが「光が1/299,792,458秒に進む距離」として定義されているからで、測定値ではなく定義値です。
ハロン毎2週間
1ハロン(ちょうど201.168m)を2週間(1,209,600秒)で進む速さ、約0.000166309m/s。ほぼ毎分1センチメートルにあたります。冗談から生まれた単位ですが、単位換算の練習問題として今も使われていて、時速1マイルはちょうど2,688ハロン毎2週間になります。
速度の単位変換に関するよくある質問
時速を秒速に直すにはどうすればよいですか?
3.6で割ります。時速36kmなら 36 ÷ 3.6 = 秒速10m。1時間が3,600秒、1キロメートルが1,000メートルなので、3,600 ÷ 1,000 = 3.6 がその係数です。
秒速を時速に直すにはどうすればよいですか?
3.6を掛けます。秒速5mなら 5 × 3.6 = 時速18km。秒速20mなら時速72kmです。時速に直すと数字が大きくなる、と覚えておけば向きを間違えません。
時速100kmは秒速何メートルですか?
秒速27.7778メートルです。100 ÷ 3.6 の計算で、1秒でおよそ28m進む速さになります。
秒速5mは時速何キロですか?
時速18キロメートルです。5 × 3.6 = 18 で、割り切れるので端数は出ません。
秒速を時速に直すとき、なぜ3,600を掛けて1,000で割るのですか?
単位が2か所で変わるからです。秒速メートルを時速メートルにする段で1時間ぶんの3,600を掛け、メートルをキロメートルにする段で1,000で割ります。2つをまとめると 3,600 ÷ 1,000 = 3.6 になり、「3.6を掛ける」という1手に縮みます。逆向きの時速から秒速も同じで、1,000を掛けて3,600で割る、つまり3.6で割るのと同じです。途中で止めずに最後まで進めば、どちらの道筋でも同じ答えになります。
分速には対応していますか?
いいえ。この変換器の9単位に分速メートル(メートル毎分)はありません。分速が必要なときは、時速キロメートルをメートルに直してから60で割ってください。時速12kmなら 12,000m ÷ 60 = 分速200mです。逆に分速から時速へは60を掛けて1,000で割ります。なお、画面に出ている秒速の表示を60倍する方法は避けてください。表示は有効数字6桁に丸めてあるため、3.33333 × 60 は199.9998になり、200になりません。
1ノットは時速何キロですか?
時速1.852キロメートルちょうどです。1海里が1,852メートルと定められているので、この係数に丸めはありません。秒速なら約0.514444m/s、時速マイルなら約1.15078mphです。
風速はなぜ時速(km/h)ではなく秒速(m/s)で発表されるのですか?
気象庁がそう定めているからです。同庁のよくある質問には「気象庁では、1886(明治19)年に風速を秒速(m/s)で表記するよう定めました。」と書かれており、同じ回答は続けて「現在、秒速の表記は、気象分野だけではなく、風工学などの学術研究や耐風設計などの技術的な基準など、一般にも広く定着しています。」とも述べています。時速で体感したいときは3.6を掛けてください。風速15m/sなら時速54km、風速30m/sなら時速108kmです。
台風の「17m/s」と「34ノット」は同じ速さですか?
厳密には違います。34ノットを正確に換算すると17.4911m/s、17m/sを正確に換算すると33.0454ノットです。気象庁が公開している換算表はノット・海里からメートル単位へ直すためのもので、メートル側が整数に丸められています(34ノット→17m/s、50ノット→25m/s、64ノット→33m/s、100ノット→50m/s)。台風の基準をノットとメートルの2つの単位で併記したもの、と読んでください。
マッハ1は時速何キロですか?
この変換器では時速1,225.06キロメートルです。国際標準大気の海面・気温15 °Cにおける音速340.294m/sを基準にした値で、固定された速さではありません。マッハはその場の音速に対する比なので、気温が下がれば同じマッハ1も遅くなります。旅客機が巡航する高度11km付近は−56.5 °Cで、そこでのマッハ1は時速およそ1,062kmです。
なぜマッハの結果にだけ ≈ が付くのですか?
9単位のうち、係数が取り決めで決まっていないのがマッハだけだからです。フィートもマイルも海里も光速も、長さと時間の定義から作られた比なので将来も動きません。マッハ1の340.294m/sは国際標準大気という基準条件での音速で、条件が変われば値も変わります。その違いを結果カードの下の行で = と ≈ に分けて出しています。単位名にも「マッハ(15 °C・海面)」と条件が入っているので、数字を読む前に前提が見えます。
時速マイル(mph)にも対応していますか?
対応しています。1mphはちょうど時速1.609344kmで、1959年の国際ヤード・ポンド協定で1マイルが1,609.344mと定められているためです。60mphなら96.5606km/h、逆に時速1kmは0.621371mphになります。アメリカの道路標識やスポーツの球速を読むときに使ってください。
ランニングのペース(1kmあたり何分)は出せますか?
いいえ。ペースは速さの逆数なので、掛け算1回では出ません。時速12kmは1kmあたり5分00秒、時速16kmは3分45秒というように、速くなるほどペースの数字は小さくなります。ページ下のリンクからランニングペース計算に移ると、1キロあたりの分で直接扱えます。
結果の桁数は変えられますか?
変えられます。結果カードの下にある「小数点以下の桁数」が初期値「自動」で、有効数字およそ6桁に切って表示します。桁を固定したいときはここで指定してください。この設定は「すべての単位」の表にも効くので、9単位ぶんの値をまとめて細かく見たいときにも使えます。
この速度変換ツールはどのくらい正確ですか?
9単位のうち8単位は係数が定義そのものなので、変換の途中で誤差は生まれません。丸めが起きるのは画面に出す桁数のところだけで、必要なら桁を増やせます。例外はマッハで、こちらは国際標準大気の海面・15 °Cという基準条件の値を使っています。実際の気温がそれより低ければ同じマッハ数でも対地速度は遅くなるので、結果に付く ≈ を「前提を確認する合図」として読んでください。
この速度変換ツールは無料で使えますか?
はい。登録もインストールも要らず、計算はすべてブラウザの中で終わります。道路の単位から航海・航空の単位、科学で使う光速まで9単位をそのまま扱え、サイトに埋め込めるウィジェット版も用意しています。
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