速さの単位換算 完全ガイド(km/h・m/s・mph・ノット・マッハ)
国際単位系(SI)の基本単位m/sを中心に、km/h・mph・ノット・マッハ・光速まで 速さの単位を体系的に整理。BIPM(国際度量衡局)の定義と日本計量法、米英の慣用単位、 船舶・航空の専門単位まで一覧で換算できます。
SI基本単位「m/s」
国際単位系(SI)では速さの基本単位はメートル毎秒 (m/s)です。 1mは「光が真空中で1/299,792,458秒間に進む距離」、1秒は「セシウム133原子の特定の遷移周波数の 9,192,631,770周期」と物理定数から厳密に定義されており、誤差なく世界共通の基準になります。
時速km/h ⇔ 秒速m/s の換算公式
- km/h → m/s:÷3.6(時速36km÷3.6=秒速10m)
- m/s → km/h:×3.6(秒速10m×3.6=時速36km)
- 1時間=3,600秒、1km=1,000mから 1km/h=1,000m/3,600s≒0.2778m/s
主要速度の単位換算表
| 対象 | km/h | m/s | mph | ノット |
|---|---|---|---|---|
| 徒歩 | 4 | 1.1 | 2.5 | 2.2 |
| ジョギング | 10 | 2.8 | 6.2 | 5.4 |
| 自転車街乗り | 15 | 4.2 | 9.3 | 8.1 |
| 原付・生活道路 | 30 | 8.3 | 18.6 | 16.2 |
| 一般道 | 60 | 16.7 | 37.3 | 32.4 |
| 高速本線 | 100 | 27.8 | 62.1 | 54.0 |
| 新東名120区間 | 120 | 33.3 | 74.6 | 64.8 |
| 新幹線のぞみ | 270 | 75.0 | 167.8 | 145.8 |
| ジェット旅客機 | 900 | 250.0 | 559.2 | 486.0 |
| 音速マッハ1(海面15℃) | 1,225 | 340.3 | 761.2 | 661.5 |
| 光速 c | 10.79億 | 299,792,458 | 670M | 583M |
mph(マイル毎時)— 米英の自動車単位
mphはmiles per hourの略で、アメリカ・イギリス・リベリアなどヤード・ポンド法採用国で自動車速度に 使われます。1mile(マイル)=1,609.344m=1.609344kmで、これは国際協定(International Yard) により正確に定義されています。
換算式
- mph → km/h:×1.609344(暗算は×1.6でも誤差0.6%)
- km/h → mph:÷1.609344(暗算は÷1.6)
- 米国速度標識「Speed Limit 65」=時速65mile≒104.6km/h
- 米国Interstate「Speed Limit 75」≒120.7km/h(≒日本の新東名120区間)
ノット(kt)— 船舶・航空の専門単位
ノット(記号kt、knot)は1海里(nautical mile)/時で、1ノット=1.852km/h。 海里は地球緯度1分の弧長(緯度方向の1分≒1海里)から定義され、地球大円の1/21,600として 国際協定で1,852mに整数化されました。
語源と実例
- 語源:16世紀の航海で、結び目(knot)を付けたロープを船尾から流して速さを測ったことから
- 大型タンカー:15〜20kt(28〜37km/h)
- クルーズ客船:22〜30kt(41〜56km/h)
- 旅客機巡航:450〜500kt(833〜926km/h)
- 艦載戦闘機:1,200kt+(マッハ1.8前後)
マッハ — 音速を1とする比
マッハ数(Mach)は速さを音速で割った比で、無次元数です。 音速は空気の温度・密度で変わるため、マッハ1は絶対値ではありません。 国際標準大気の海面15℃では音速≒340.3m/s≒1,225km/h、これがマッハ1の基準値として使われます。
| 領域 | マッハ数 | 代表例 |
|---|---|---|
| 亜音速 | M<0.8 | 旅客機巡航 M0.85前後 |
| 遷音速 | 0.8〜1.2 | 音の壁領域 |
| 超音速 | 1.2〜5 | コンコルド M2.04/F-15 M2.5 |
| 極超音速 | 5〜10 | SR-72構想 M6 |
| 第一宇宙速度 | M23相当 | 7.91km/s(地球周回) |
光速 — 宇宙の上限
真空中の光速 c = 299,792,458 m/s はSIで定義値として確定しており、 現在のメートルの定義「光が1/cの時間に進む距離」の基準になっています。 時速換算で約10.79億km/h、地球を1秒間に7.5周する速さです。
- 太陽→地球:8分20秒(1.496億km)
- 地球→月:1.28秒(38.4万km)
- 1光年:9.461兆km(α-Centauri:4.37光年)
単位を変えて所要時間を逆算
本ツールは時速km/h・分速m/分・秒速m/秒を切替可能。日本ではkm/h、海外では÷3.6で求めた m/sを 使うとSI準拠で正確に計算できます。