요즘 Chemistry 11수업에서 화학의 새로운 단위 mole, Avogadro 수등을 배우면서 단위변환법등도 배우고 있다. 그런데 최근 단위 불변의 시대가 열렸다는 기사를 보고 정리해보았다.
국제단위계(SI : The International System of Units) 기본단위 7개 중 질량, 전류, 온도, 물질의 양 총 4개 물리량에 대한 단위4개 (킬로그램 Kg, 암페어 A, 켈빈 K, 몰 mol)에 대한 재정의가 제26차 국제도량형총회(CGPM)에서 진행되었다. 국제도량형총회(CGPM)는 1875년 체결된 국제외교협약인 미터협약에 근거를 두는 측정표준 분야의 최고 의사결정기구다.
국제단위계는 미터법을 기준으로 확립한 도량형 체계로 초(s, 시간), 미터(m, 길이), 킬로그램(kg, 질량), 암페어(A, 전류), 켈빈(K, 온도), 몰(mol, 물질의 양), 칸델라(cd, 광도)가 SI를 구성하는 기본단위에 해당된다.
한국표준과학연구원(KRISS)은 프랑스 베르사유에서 개최된 제26차 국제도량형총회(CGPM)에서 기본단위인 킬로그램(kg), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol)의 재정의가 16일(현지시간) 공식적으로 의결됐다고 밝혔다.
개정된 단위의 정의는 2019년 5월 20일(세계측정의 날)부터 공식사용될 예정이다.
SI는 최고 수준의 과학기술로 규정되어 1960년 CGPM에서 국제표준으로 채택한 오늘날의 단위체계이다. SI는 7개의 기본단위와 여기에서 파생된 22개의 유도단위로 구성되어 있으며 현재 미국, 미얀마, 라이베리아를 제외한 전 세계 모든 국가에서 법정단위로 채택하고 있다.
SI의 궁극적인 목표는 불변의 기준이 되는 것이었다. 그러나 새로 정의된 4개 단위들은 그만큼 충분히 안정적이지 못했다. 예를 들어 킬로그램은 1889년에 백금과 이리듐 합금으로 만든 ‘국제킬로그램원기’의 질량으로 정의되어 왔다. 하지만 100년 이상이 지난 지금, 원기의 질량이 수십 마이크로그램(㎍) 변했다는 사실이 밝혀졌다.
단위가 불안정하고, 변할 가능성이 있다는 것은 일상생활과 모든 산업 현장에서 이루어지는 측정값을 신뢰할 수 없음을 의미한다.
이번 안건의 핵심은 7개 기본단위의 정의에 기본상수를 활용한다는 것이다. 플랑크 상수(h), 기본 전하(e), 볼츠만 상수(k), 아보가드로 상수(NA)라는 고정된 값의 기본상수를 기반으로 단위를 정의함으로써 안정성과 보편성이 확보된 ‘불변의 단위 정의’가 실현됐다.
📚 Reference
www.bipm.org/en/cgpm-2018
한국표준과학연구원
한국표준과학연구원
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