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[기본단위 재정의] 실생활·산업분야선 변화 아닌 변화

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[기본단위 재정의] 실생활·산업분야선 변화 아닌 변화

2018.11.17 00:27
게티이미지뱅크 제공
지금까지는 질량의 기본단위인 킬로그램(㎏)을 맞추기 위해 분동을 사용했다. 게티이미지뱅크 제공

 

국제단위계(SI)의 기본단위가 바뀌면 어떤 변화가 생길까. 전문가들은 “표준과학분야를 제외하면 일상생활은 물론 산업 및 과학계에서 영향을 체감하긴 어려울 것”이라고 말하고 있다. 이번 단위변경은 그 정의를 물리적 상수로 정의한 것이다. 기존 단위를 사용할 때와 비교해 체감할 수 있는 변화는 생기지 않는다.

 

비슷한 사례는 과거에도 있었다. 길이 단위인 미터(m)는 과거 ‘크립톤 86’이라는 방사성물질에서 발생하는 복사선을 기준으로 계산했다. 1983년부터는 ‘빛이 진공 중에서 2억9979만2458분의 1초 동안에 진행한 길이’로 정의하면서 국가표준기관들은 레이저 측정기로 길이를 계산하고 있다. 산업체는 생산과정에서 필요한 정밀 계측장비를 가지고 국가표준기관에 찾아가 교정을 받아 사용한다. 결국 표준기관의 측정방식이 바뀔 뿐이고 산업체 처지에선 달라지는 것이 거의 없다.


표준이 명확해지면서 도리어 산업체는 유리한 점이 많아진다. 예를 들어 지금까지는 질량의 기본단위인 킬로그램(㎏)을 맞추기 위해 분동을 사용했다. 1g짜리 분동은 표준분동 무게를 1000분의 1에 무게를 맞춰야 한다. 이 과정에서 미세하지만 오차가 생긴다. 1㎍(마이크로그램, 1㎍은 100만분의 1g)짜리 초소형 부품의 무게를 재려면 다시 100만분의 1로 환산해야 한다. 한국표준과학연구원(표준연) 광학표준센터 박승남 책임연구원은 “앞으로 질량을 ‘키블저울’이라는 측정장치로 맞추면 되기 때문에 키블저울의 종류에 따라 1g짜리 분동도 그대로 교정할 수 있다”면서 “모든 산업측정을 한층 더 정밀하게 유지할 수 있다”고 말했다.

 

이런 변화는 전류의 단위인 암페아(A) 측정 분야에서 특히 두드러질 것으로 보인다. 정보통신기술 분야는 물론 각종 분석기기 등은 전류의 변화에 민감하게 반응하기 때문이다. 따라서 미세먼지 측정, 방사선의 핵종 수명 검사, 독성가스 검출방법 등 다양한 분야의 정밀도 향상을 기대하고 있다. 물론 그에 적합한 각종 기기의 개발이 선행돼야 가능하며, 당장 산업체에서 진행하던 작업방식에 변화가 생기진 않는다. 표준연 전자기표준센터 김남 책임연구원은 “양자원리를 이용한 새로운 방식이 도입되면서 지금까지 방법으로는 측정하기 어려웠던 초미세전류도 측정이 가능해지기 때문”이라고 설명했다.

 

물질량의 단위인 몰(mol) 역시 입자(일반적으로 원자 또는 분자)의 개수로 새롭게 정의된다. 이 때문에 몰의 양을 계산하기 편리해진다. 화학 산업분야에서 한층 더 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

 

가장 변화가 작은 분야는 온도측정 단위인 켈빈(K) 분야다. 켈빈은 미래를 대비해 물리적으로 새롭게 측정방식을 규정했을 뿐, 막상 실생활이나 산업에서 변화를 체감하긴 어려우며, 근시일내에 산업적 효과를 기대하기도 어려워보인다. 현재 사용 중인 온도 눈금 기준도 그대로 사용된다. 다만 현재기술로 대응하기 어려운 극한온도 측정 등의 분야에선 새로운 기준이 더 유리하므로 과학기술의 발전에 대응해 미리 새 기준을 정한 것으로 보인다.

 

박 책임연구원은 “물론 기본단위 변화에 따른 교과서의 변경과 교육과정 개편 등은 피할 수 없다”면서 “새로운 기준은 더 이해하기 쉽고 직관적이라서 전체 산업발전에 편리함을 가져오고, 혼란은 거의 없을 것으로 이해된다”고 말했다.

 

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