국제단위계(약어는 “SI”)는 물리량을 정의하기 위해 전 세계적으로 사용하는 단위계입니다. “SI”는 미터법이라고도 하는데, SI 기본 단위 중 하나가 미터이기 때문입니다. 지난 200여 년 동안 암페어, 켈빈, 몰 등의 기본 단위를 재정의하려는 시도가 지속적으로 이루어져 왔습니다. 결국 2019년 5월 20일 세계 측정의 날을 맞이하여 해당 단위의 재정의가 시행되었습니다. 그 중 미터와 칸델라는 이미 예전부터 물리 상수로 정의되어 왔습니다. 마지막으로 충족해야 하는 조건은 킬로그램 인공물을 기준으로 한 질량 단위를 새로 정의하는 것이었습니다.
새로운 국제단위계(SI)
국제 킬로그램 원기(IPK)는 1889년 국제도량형총회(CGPM)에서 승인된 이래 줄곧 세계적인 킬로그램 기준으로 사용해 왔습니다. 이 원기는 파리 근교의 세브르 국제도량형국(BIPM) 지하 금고에 놓인 보호용 삼중 유리관 아래 백금-이리듐 합금 소재의 원통체에 보관되어 있습니다. “킬로그램은 국제 킬로그램 원기의 질량과 같다”는 기존의 정의는 더 이상 유효하지 않았습니다. 이 킬로그램 인공물의 질량이 지난 세월 동안 변했기 때문입니다. 아무리 그 변화가 작다 해도 변화의 원인과 크기를 파악할 수 없었습니다. 킬로그램 원기는 실제 무게가 무엇이든 언제나 정확히 1킬로그램의 질량으로 정의되었기 때문입니다. 그러나 과학기술이 지속적으로 발전하자 현상태를 유지하는 것이 불가능했습니다. 이 인공물 대신에 물리 상수를 기준으로 하여 킬로그램을 정의할 때가 온 것입니다.
따라서 새로 정의된 국제단위계(SI)는 오로지 7개 기본 상수를 나타내는 수치를 기준으로 삼고 있습니다. 이 “변하지 않는 기준”은 앞으로 측정학 분야에서 새로운 가능성의 지평을 제시할 것입니다. 또한 신규 표준과 지침(DIN EN ISO/IEC 17025; IATF 16959 등)이 제정되어 각종 산업 공정과 측정학이 더 긴밀한 관계를 맺게 될 것입니다.
국제단위계가 재정의되면서 더 우수한 정밀도를 보장하는 측정 장비를 개발하고 새로운 적용 분야를 개발할 수 있게 되었습니다. 측정학자들에 따르면, 산업 발전과 그에 따른 엄격한 정확도 조건 때문에 SI 재정의가 불가피했다고 합니다. 이제 측정학과 산업이 결합하여 전례 없는 수준의 “품질”을 구현할 수 있습니다.
글쓴이 : André Schäfer 박사
구체적인 출처를 포함한 역사적 맥락:
“자연은 보편적이므로 런던에서 무엇을 발견하든 파리, 워싱턴, 심지어 달 위에서도 똑같이 유효하다.” – 테리 퀸.
“인공물에서 원자까지”의 지은이
테리 퀸, 은퇴한 전 국제도량형국(BIPM) 국장.
퀸은 1998년부터 2003년까지 국제도량형국(BIPM)에서 국장을 역임했습니다. 퀸은 측정 분야에서 세계적인 국가간 상호인정협정을 체결하는 데 앞장섰습니다. 이에 따라 혁신과 무역거래를 뒷받침하는 각국의 국내 측정 역량이 국제적인 인정을 받을 수 있게 되었습니다.
책 정보
테리 퀸 "인공물에서 원자까지 - BIPM 및 최고의 측정 표준 검색", 옥스포드 대학 출판사, 뉴욕 2012, ISBN: 9780195307863