[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 질량과 온도 등 물리량에 대해 고정된 값의 기본상수를 기반으로 단위를 재정의, 안정성과 보편성을 확보한 ‘불변의 단위’ 시대를 열었다.   

16일 한국표준과학연구원에 따르면 미터협약 가입국들은 이날 프랑스 베르사유에서 열린 제26차 국제도량형총회(CGPM)에서 국제단위계(SI·The International System of Units)의 7개 기본단위 가운데 △질량 킬로그램(kg) △전류 암페어(A) △온도 켈빈(K) △물질의 양 몰(mol)에 대한 단위 재정의를 공식 의결했다. 

이로써 이 4개 기본단위들에 대한 정의는 플랑크 상수(h), 볼츠만 상수(k), 기본 전하(e), 아보가드로 상수(NA)라는 고정된 값의 기본상수를 활용해 불변의 기준을 마련했다. 

개정된 단위의 정의는 내년 세계측정의 날(5월 20일)부터 공식 사용된다. 

SI 단위 재정의를 알리기 위해 제작한 SI 일러스트레이션. 해당 단위를 정의하는 상수가 포함돼 있다. [자료=한국표준과학연구원]

이른바, 불변의 단위는 미래 과학기술과 산업의 발판을 마련하는 가장 기본적인 준비로 지적된다.

GPS(위성위치확인시스템)가 정교해진 시간 측정을 통해 탄생했듯, 앞으로 첨단기술은 극한 영역에서의 미세 오차까지 허용하지 않는 정확한 측정을 필수적으로 요구한다고 전문가들은 강조한다. 

SI는 최고 수준의 과학기술로 규정돼 1960년 CGPM에서 국제표준으로 채택한 오늘날의 단위체계다. SI는 7개의 기본단위와 여기에서 파생한 22개의 유도단위로 구성돼 있다. 현재 미국, 미얀마, 라이베리아를 제외한 전 세계 모든 국가에서 이를 법정단위로 채택하고 있다.  

이번 재정의 이전, 킬로그램은 1889년 백금과 이리듐 합금으로 만든 ‘국제킬로그램원기(International Prototype of Kilogram)’의 질량으로 정의돼 왔다. 하지만 100년 이상이 지난 지금, 원기의 질량 자체가 수십 마이크로그램(㎍·100만분의 1g) 변했다는 사실이 밝혀졌다. 

이런 이유 등으로 단위가 불안정하고 변할 가능성이 있다는 것은 일상생활과 모든 산업 현장에서 이뤄지는 측정값을 신뢰할 수 없음을 의미한다. 

이날 단위 재정의 의결에 대해 표준과학연 박연규 물리표준본부장은 “4개 단위의 정의가 한꺼번에 바뀌는 역사상 최초의 사건”이라며 “단위를 새롭게 정의하고 구현할 수 있는 기술력의 유무가 과학기술 선진국을 좌우하는 결정적인 요소가 될 것”이라고 말했다. 

CGPM 및 단위 재정의에 대한 상세한 정보는 제26차 CGPM 홈페이지 (www.bipm.org/en/cgpm-2018)를 통해 확인할 수 있다. 

한국표준과학연구원이 보유하고 있는 킬로그램 원기(prototype). [자료한국표준과학연구원]

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