二つのガロン、一つの名前
「ガロン」という語は米国と英国の両方で使われているが、両国がそれによって意味する容積は同じではない。米国の(液量)ガロンは正確に3.785411784リットルと定義される一方、英国のインペリアルガロンは別途、正確に4.54609リットルと定義されており、米国ガロンよりおよそ20%大きい。両単位が同じ日常的な名前を共有しているため、このサイズの違いは、米国と英国・英連邦の情報源にまたがってレシピ、燃料価格、容器サイズ、燃費の数値を比較する際に見落としやすい、よくある誤りの原因となっている。
歴史的背景:古いワインガロンと19世紀の改革
米国ガロンは、歴史的に正確に231立方インチと定められた英国のワインガロン基準に由来し、一般には18世紀初頭の英国の法令にまでさかのぼるとされる。米国の植民地、そして後の独立した米国は、この容積が徐々にメートル法で再表現されていく中でも、このワインガロンに基づく定義を維持し続けた。231立方インチは、正確なインチ・メートル法換算関係を用いると、正確に3.785411784リットルに等しい。
英国は19世紀に異なる道を歩んだ。1824年度量衡法(Weights and Measures Act 1824)により、それまで使われていたワイン用、エール用、穀物用などさまざまなガロンに代わる単一のインペリアルガロンが英国に制定され、当初は、特定の温度で空気中において真鍮製の分銅と比較して量った、蒸留水10ポンド(常衡)が占める容積として定義された。1985年度量衡法(Weights and Measures Act 1985)の下でメートル法で定められた現代の法的定義では、インペリアルガロンは正確に4.54609リットルとされている。米国が古いワインガロン由来の基準を維持し続けた一方で、英国は新たに定義されたより大きなインペリアルガロンを採用したため、両国は同じ日常的な名前を共有しながらも異なる二つの容積を持つに至った。
現代の正確な値
今日使われている二つのガロンの定義はどちらも正確なものであり、他の何らかの量を丸めた近似値ではない。1米国ガロン=正確に3.785411784リットル、1英国(インペリアル)ガロン=正確に4.54609リットルである。この二つを割り算すると、正確なサイズ比が得られる。英国ガロンは米国ガロンのおよそ1.201倍、すなわちおよそ20%多くの容積を持つ。
つまり、「1ガロン」と表記された同じ物理的な容器であっても、どちらのガロン定義が適用されるかによって、実際に入る液体の量は測定可能なほど異なる。米国ガロン10個分は正確に37.85411784リットルであるのに対し、英国ガロン10個分は正確に45.4609リットルであり、どちらの情報源も単に「10ガロン」と表記するであろう量に、およそ7.6リットルの差が生じる。
| 数量 | 米国ガロン | 英国(インペリアル)ガロン |
|---|---|---|
| 1ガロン | 3.785411784 L | 4.54609 L |
| 10ガロン | 37.85411784 L | 45.4609 L |
| サイズ比(英国÷米国) | 1.000 | ≈1.201 |
MPGへの影響
マイル・パー・ガロン(MPG)は走行距離を消費燃料量で割ったものであり、両国のガロンのサイズが異なるため、同じ実際の燃費であっても、どちらのガロン定義を使うかによって二つの異なるMPG数値が生まれる。これは車の性能が異なるからではなく、分母となる燃料容積の単位が異なるためである。英国のインペリアルガロンは米国ガロンよりおよそ20%多くの燃料を保持するため、英国ガロンは車をその分だけ遠くまで走らせることになり、まったく同じ燃料消費量に対して数値上より高いマイル・パー・ガロン値を生み出す。
そのため、英国や英連邦圏の出版物で示される同じ車の燃費の数値は、同一の実際の性能を表しているにもかかわらず、米国の出版物で示される数値よりも生の数字として良く見えるのが通例である。MPG(米国)、MPG(英国)、そしてメートル法の指標であるリットル/100kmの間を正しく換算するには、どちらのガロン定義が使われているかを知る必要がある。MPGとL/100kmの逆数関係についての詳しい解説は、このサイトの燃費単位比較ガイドで扱っている。
その他の米国・インペリアルの違い:パイントと液量オンス
米国式とインペリアル式が分かれるのはガロンだけではない。パイントと液量オンスもそれぞれのガロンの分数として定義されているため、同じサイズの違いがより小さな単位にも連鎖している。米国パイントは米国ガロンの1/8(米国液量オンス16オンス分)で、正確に473.176473ミリリットルに等しい一方、英国(インペリアル)パイントはインペリアルガロンの1/8(インペリアル液量オンス20オンス分)で、正確に568.26125ミリリットルに等しい。注目すべきは、米国パイントが16液量オンスであるのに対し、英国パイントは20液量オンスであるという点で、根底にあるガロンのサイズの違いに加えて、オンスの数そのものも異なっている。
液量オンスもまた異なっている。米国液量オンスは正確に29.5735295625ミリリットルであるのに対し、英国(インペリアル)液量オンスは正確に28.4130625ミリリットルであり、米国のパイントとガロンがいずれも英国のものより小さいにもかかわらず、米国液量オンスの方が英国液量オンスよりわずかに大きい。これは、両システムがそれぞれのガロンを異なる数のオンスに分割しているためである。こうした違いが組み合わさっているからこそ、米国慣用単位の容積を英国インペリアル単位に換算する際には、パイント・液量オンス・ガロンのすべてに単一の換算係数が当てはまると仮定するのではなく、対象となる単位固有の実際の定義定数を用いる必要がある。
よくある質問
米国ガロンと英国ガロンは同じ大きさですか?
いいえ。米国の(液量)ガロンは正確に3.785411784リットルであるのに対し、英国の(インペリアル)ガロンは正確に4.54609リットルで、およそ20%大きい。両者は別々の歴史的基準によって独立に定義されたため、米国ガロンの数値をそのまま英国ガロンの数値として読み替えることはできず、逆も同様で、換算が必要である。
なぜ米国と英国は異なるガロンを持つに至ったのですか?
米国ガロンは、正確に231立方インチと定められた、より古い英国のワインガロン基準に由来し、米国はこれを維持し続けた。一方、英国は1824年度量衡法の下で計量制度を改革し、複数の古いワイン用・エール用・穀物用ガロンに代わる単一のより大きなインペリアルガロンを制定し、後に1985年度量衡法の下でメートル法により正確に4.54609リットルと定められた。
同じ車でも英国のMPGが米国のMPGより常に大きい数値になるのはなぜですか?
英国のインペリアルガロンは米国ガロンよりおよそ20%多くの燃料を保持するため、同じ実際の燃費であっても英国ガロンは車をその分遠くまで走らせることになり、数値上より高いマイル・パー・ガロン値が生まれる。車の実際の性能が変わったわけではなく、MPG計算の分母に使われるガロンのサイズが変わっているだけである。
米国ガロン10個分と英国ガロン10個分では、それぞれ何リットルになりますか?
米国ガロン10個分は正確に37.85411784リットルであるのに対し、英国(インペリアル)ガロン10個分は正確に45.4609リットルであり、どちらの情報源も気軽に「10ガロン」と表現するであろう量に、およそ7.6リットルの差が生じる。
米国と英国はパイントと液量オンスでも異なりますか?
はい。米国パイントは米国液量オンス16オンス分(473.176473 mL)であるのに対し、英国パイントはインペリアル液量オンス20オンス分(568.26125 mL)であり、全体の大きさだけでなくオンスの数自体も異なる。液量オンス自体も異なっており、米国液量オンス(29.5735295625 mL)は、米国のガロンとパイントが全体としては小さいにもかかわらず、英国液量オンス(28.4130625 mL)よりわずかに大きい。
参考文献
- National Institute of Standards and Technology (NIST) -- Special Publication 811, exact US customary volume unit definitions (gallon, pint, fluid ounce).
- United Kingdom. Weights and Measures Act 1985, Schedule 1 -- definition of the imperial gallon as exactly 4.54609 liters.
- United Kingdom. Weights and Measures Act 1824 -- historical establishment of a single UK imperial gallon, replacing earlier wine, ale and corn gallons.
- NIST Handbook 44, Appendix C -- General Tables of Units of Measurement (US gallon, pint and fluid ounce definitions).