SciPy定数モジュール

SciPy定数モジュールconstantsは、多くの組み込み数学定数を提供します。

円周率は数学定数で、円の円周と直径の比率です。概算値は約3.14159で、多くの場合には、記号πで表されます。

次の実例では、円周率を出力します。

実例

from scipy import constants

print(constants.pi)

上記のコードを実行した後、出力結果は次のようになります。

3.141592653589793

次の実例では、黄金比を出力します。

実例

from scipy import constants

print(constants.golden)

上記のコードを実行した後、出力結果は次のようになります。

1.618033988749895

dir()関数を使用して、constantsモジュールに含まれる定数を確認できます。

実例

from scipy import constants

print(dir(constants))

上記のコードを実行した後、出力結果は次のようになります。

['Avogadro', 'Boltzmann', 'Btu', ...]

単位の種類

定数モジュールには、次のユニットが含まれています。

  • メートル単位
  • バイナリ、バイト単位
  • 質量の単位
  • 角度の換算
  • 時間の単位
  • 長さの単位
  • 圧力の単位
  • 体積の単位
  • 速さの単位
  • 温度の単位
  • エネルギーの単位
  • 仕事率の単位
  • 力の単位

国際単位系の接頭辞

SI接頭辞(英語:SI prefix)は、単位の倍数と分数を示します。現在20個の接頭辞があり、ほとんどは千の累乗です。(centiは0.01を返します)

yotta 10 24
zetta 10 21
exa 10 18
peta 10 15
tera 10 12
giga 10 9
mega 10 6
kilo 10 3
hecto 10 2
deka 10 1
deci 10 1
centi 10 2
milli 10 3
micro 10 6
nano 10 9
pico 10 12
femto 10 15
atto 10 18
zepto 10 21

実例

from scipy import constants

print(constants.yotta)    #1e+24
print(constants.zetta)    #1e+21
print(constants.exa)      #1e+18
print(constants.peta)     #1000000000000000.0
print(constants.tera)     #1000000000000.0
print(constants.giga)     #1000000000.0
print(constants.mega)     #1000000.0
print(constants.kilo)     #1000.0
print(constants.hecto)    #100.0
print(constants.deka)     #10.0
print(constants.deci)     #0.1
print(constants.centi)    #0.01
print(constants.milli)    #0.001
print(constants.micro)    #1e-06
print(constants.nano)     #1e-09
print(constants.pico)     #1e-12
print(constants.femto)    #1e-15
print(constants.atto)     #1e-18
print(constants.zepto)    #1e-21

2進接頭辞

バイト単位を返します。(kibiは1024を返します)

kibi 2 10
mebi 2 20
gibi 2 30
tebi 2 40
pebi 2 50
exbi 2 60
zebi 2 70
yobi 2 80

実例

from scipy import constants

print(constants.kibi)    #1024
print(constants.mebi)    #1048576
print(constants.gibi)    #1073741824
print(constants.tebi)    #1099511627776
print(constants.pebi)    #1125899906842624
print(constants.exbi)    #1152921504606846976
print(constants.zebi)    #1180591620717411303424
print(constants.yobi)    #1208925819614629174706176

質量の単位

キログラム(kg)の数を返します。 (gramは0.001を返します)。

実例

from scipy import constants

print(constants.gram)        #0.001
print(constants.metric_ton)  #1000.0
print(constants.grain)       #6.479891e-05
print(constants.lb)          #0.45359236999999997
print(constants.pound)       #0.45359236999999997
print(constants.oz)          #0.028349523124999998
print(constants.ounce)       #0.028349523124999998
print(constants.stone)       #6.3502931799999995
print(constants.long_ton)    #1016.0469088
print(constants.short_ton)   #907.1847399999999
print(constants.troy_ounce)  #0.031103476799999998
print(constants.troy_pound)  #0.37324172159999996
print(constants.carat)       #0.0002
print(constants.atomic_mass) #1.66053904e-27
print(constants.m_u)         #1.66053904e-27
print(constants.u)           #1.66053904e-27

角度の単位

ラジアンを返します。(degreeは 0.017453292519943295を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.degree)     #0.017453292519943295
print(constants.arcmin)     #0.0002908882086657216
print(constants.arcminute)  #0.0002908882086657216
print(constants.arcsec)     #4.84813681109536e-06
print(constants.arcsecond)  #4.84813681109536e-06

時間の単位

秒数を返します。(hourは3600.0を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.minute)      #60.0
print(constants.hour)        #3600.0
print(constants.day)         #86400.0
print(constants.week)        #604800.0
print(constants.year)        #31536000.0
print(constants.Julian_year) #31557600.0

長さの単位

メートルの数を返します。(nautical_mileは1852.0を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.inch)              #0.0254
print(constants.foot)              #0.30479999999999996
print(constants.yard)              #0.9143999999999999
print(constants.mile)              #1609.3439999999998
print(constants.mil)               #2.5399999999999997e-05
print(constants.pt)                #0.00035277777777777776
print(constants.point)             #0.00035277777777777776
print(constants.survey_foot)       #0.3048006096012192
print(constants.survey_mile)       #1609.3472186944373
print(constants.nautical_mile)     #1852.0
print(constants.fermi)             #1e-15
print(constants.angstrom)          #1e-10
print(constants.micron)            #1e-06
print(constants.au)                #149597870691.0
print(constants.astronomical_unit) #149597870691.0
print(constants.light_year)        #9460730472580800.0
print(constants.parsec)            #3.0856775813057292e+16

圧力の単位

パスカルの数を返します。圧力のSI単位です。(psiは6894.757293168361を返します)。

実例

from scipy import constants

print(constants.atm)         #101325.0
print(constants.atmosphere)  #101325.0
print(constants.bar)         #100000.0
print(constants.torr)        #133.32236842105263
print(constants.mmHg)        #133.32236842105263
print(constants.psi)         #6894.757293168361

面積の単位

平方メートルの数を返します。平方メートルは面積のメートル単位であり、平面上で一辺の長さが1メートルの正方形の面積として定義されます。 (hectareは10000.0を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.hectare) #10000.0
print(constants.acre)    #4046.8564223999992

体積の単位

立方メートルの数を返します。立方メートルの測定単位です。1立方メートルの体積は、長さ、幅、高さが1メートルに等しい立方体の体積に相当します。1000000立方センチメートルの体積は同じです。(literは0.001を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.liter)            #0.001
print(constants.litre)            #0.001
print(constants.gallon)           #0.0037854117839999997
print(constants.gallon_US)        #0.0037854117839999997
print(constants.gallon_imp)       #0.00454609
print(constants.fluid_ounce)      #2.9573529562499998e-05
print(constants.fluid_ounce_US)   #2.9573529562499998e-05
print(constants.fluid_ounce_imp)  #2.84130625e-05
print(constants.barrel)           #0.15898729492799998
print(constants.bbl)              #0.15898729492799998

速さの単位

1秒あたりのメートルの数を返します。 (speed_of_soundは340.5を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.kmh)            #0.2777777777777778
print(constants.mph)            #0.44703999999999994
print(constants.mach)           #340.5
print(constants.speed_of_sound) #340.5
print(constants.knot)           #0.5144444444444445

温度の単位

ケルビンの数を返します。 (zero_Celsiusは273.15を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.zero_Celsius)      #273.15
print(constants.degree_Fahrenheit) #0.5555555555555556

エネルギーの単位

ジュールの数を返します。ジュールは、国際単位系でエネルギー、仕事率、または熱量の単位であり、記号はJです。 (calorieは4.184を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.zero_Celsius)      #273.15
print(constants.degree_Fahrenheit) #0.5555555555555556

仕事率の単位

ワットの数を返します。ワット(記号:W)は、国際単位系の電力の単位です。 1ワットは、1秒あたり1ジュール(1 J/s)として定義されます。これは、エネルギー(アンペアで測定される)が1秒あたりに変換、使用、または消費される速度です。 (horsepowerは745.6998715822701を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.hp)         #745.6998715822701
print(constants.horsepower) #745.6998715822701

力の単位

ニュートンの数を返します。ニュートン(記号はN、英語:Newton)は、物理的な寸法であり、力のメートル単位です。古典力学を確立したアイザックニュートンの名前で名付けられます。 (kilogram_forceは9.80665を返します)

実例

from scipy import constants

print(constants.dyn)             #1e-05
print(constants.dyne)            #1e-05
print(constants.lbf)             #4.4482216152605
print(constants.pound_force)     #4.4482216152605
print(constants.kgf)             #9.80665
print(constants.kilogram_force)  #9.80665
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