[SI단위의 유래]
1875년 5월 20일 프랑스 파리에서 '미터협약'이 국제적으로 체결된다.(그래서, 매년 5월 20일은 '세계 측정의 날'이다. 세상에는 이런 다양한 것들을 기념하는 날들이 수없이 많다.) 미터협약은 미터법 도량형의 제정·보급을 목적으로 체결한 국제협약으로 길이와 질량의 단위를 미터 기반으로 제정한 것이다. 미국은 최초의 가입국이면서도 지금도 미터법이 아니라 미국식 도량형을 쓰고 있는 점이 재미있다.
우리나라는 1959년 미터협약에 가입 후 1964년부터 계량법에 따라 미터법을 전면 실시하고 있다. 그리고 미터법은 오늘날의 국제단위계로 발전했다. 1960년대에 등장한 국제단위계는 국제적인 약칭으로 'SI'라고 하는데, 이는 영어가 아닌 프랑스어다. (Le Syste`me International d’ Unite′s) 그 이유는 전체 단위계의 기본이 되는 미터가 프랑스 대혁명 시기 프랑스에서 주도적으로 정의되었기 때문이라고 한다.
[SI단위의 정의]
기본이 되는 단위 7개는 종류와 정의를 보면 다음과 같다. 이 정의는 좀 더 정확하고 불변의 성질을 나타내기 위해서 시대에 따라, 기술의 발전에 따라 계속해서 변화하고 있다.
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초(s) |
절대영도 상태인 세슘-133 원자의 바닥 상태 준위의 두 초미세 구조(hyperfine structure) 사이의 복사선의 진동수 ΔνCs = 9 192 631 770s-1이 되도록 하는 시간의 단위 |
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미터(m) |
진공에서 빛의 속도를 c = 299 792 458 m⋅s-1 가 되도록하는 길이의 단위 |
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킬로그램(kg) |
플랑크 상수 h = 6.626 070 15×10-34 kg ⋅m2⋅s-1가 되도록 하는 질량의 단위 |
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암페어(A) |
전자의 전하량 e = 1.602 176 634 8 ×10−19 A⋅s가 되도록 하는 전류의 단위 |
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켈빈(K) |
볼츠만 상수 kB = 1.380 649×10−23 J⋅K-1가 되도록 하는 온도의 단위 |
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몰(mol) or (mole) |
아보가드로 수 NA = 6.022 140 76×1023 mol-1이 되도록 하는 물질의 개수를 세는 단위 |
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칸델라(cd) |
진동수가 540×1012 Hz[12]인 단일 파장 빛의 발광 효율(Luminous efficacy) Kcd = 683 cd⋅sr ⋅W-1가 되도록 하는 광도의 단위 |
[SI단위 이름과 기호 표기방법]
1. 기호는 대문자로 쓰지 않는다. 그러나 단위의 이름이 사람 이름에서 유래한 경우에 한해 기호의 첫 글자를
대문자로 쓸 수 있다. (예: 켈빈 단위는 기호 K로 표기한다.)
2. 기호는 복수일 경우라도 표기방식을 바꾸지 않으며 ‘s’를 붙이지 않는다.
3. 기호는 문장의 끝인 경우가 아니라면, 마침표를 쓰지 않는다.
4. 몇 개의 단위를 곱하여 조합된 단위는 중간점을 넣거나 한 칸 띄운다. (예: N·m 혹은 N m)
5. 한 단위를 다른 단위로 나누어 조합된 단위는 사선이나 음의 지수로 표기한다. (예: m/s 혹은 m·s-1)
6. 조합하여 얻어진 단위에는 한 개의 사선만이 허용된다. 복잡한 조합에 대해 괄호 혹은 음의 지수를 사용하는
것은 허용된다.
(예: m/s2 혹은 m·s-2는 되지만 m/s/s는 안 된다.)
(예: m·kg/(s3·A) 혹은 m·kg·s-3·A-1은 되지만 m·kg/s3/A나 m·kg/s3·A는 안 된다.)
7. 숫자와 기호 사이는 한 칸 띄운다. (예: 5 kg은 되지만 5kg은 안 된다.)
8. 단위 기호와 단위 이름을 혼용해서는 안 된다.
(출처 : 단위를 알면 세상이 보인다 - 한국표준과학연구원)
우리는 길이의 단위를 '미터'라고 한다. 이것은 영어의 'meter'를 우리발음으로 바꾼 것이다. 또한 영어식 표현을 자신들의 문자로 잘 변용하여 표현하는 중국은 '米', 즉 '미'라고 한다. 이처럼 미터를 부르는 말은 나라마다 다를 수 있다.
하지만, 기호를 사용할 때는 국제단위계의 엄격한 위의 기준들을 따라야 한다. 단위 기호는 숫자 표기처럼 생각하면 된다. 숫자를 읽는 것은 나라마다 다르지만 숫자를 표기하는 기호는 나라마다 같은 것이다. 따라서 미터와 초를 M과 S같이 대문자로 표기하는 것은 잘못된 표기다.
[3줄 요약]
1. 미터법 기반의 SI단위계는 프랑스 혁명 시대에서 그 유래를 찾을 수 있다.
2. SI단위의 종류는 7가지 : 시간, 길이, 질량, 전류, 온도, 물질량, 광도
3. SI단위 기호 표기방법은 전세계적인 기준을 따라야 한다.