단위 재정과 관련한 궁금증을 한국표준과학연구원(KRISS) 관계자와의 Q&A로 정리해봤다.
―SI에 포함된 7개의 기본 물리량과 이에 따른 기본단위가 바뀌는 것인가?
▲아니다. 7개의 기본 물리량(시간, 길이, 질량, 전류, 온도, 물질의 양, 광도)와 이에 따른 기본단위(초, 미터, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라)는 동일하게 유지된다.
―22개의 유도단위의 이름과 기호는 바뀌는가?
▲아니다. 22개 유도단위의 이름과 기호는 개정된 SI에서 동일하게 유지된다.
― 킬로(k, 103), 밀리(m, 10-3) 등의 접두어는 바뀌는가?
▲아니다. 접두어도 개정된 SI에서 동일하게 유지된다.
―개정된 SI에서는 단위들의 크기가 바뀌는가?
▲아니다. 개정된 SI에는 기본단위의 크기가 바뀌지 않고, 기본단위에서 파생된 유도단위 또한 그대로 유지된다.
―새로운 정의를 통해 무엇이 개선되는가?
▲개정된 SI는 현대 정밀 측정기술에 더욱 부합하게 된다. 우선 변화의 여지가 있는 킬로그램이 기본상수에 의해 정의되면 질량 측정의 장기 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있다. 간적접인 방법으로 구현했던 암페어는 전기 측정의 정확도를, 물에 의존했던 켈빈은 온도 측정의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 몰의 정의는 지금보다 간소화되어 물질의 양이라는 자연의 물리량을 사용자들이 더욱 쉽게 이해할 수 있게 된다.
― 초, 미터, 칸델라의 정의는 어떻게 되는 것인가?
▲초, 미터, 칸델라의 정의는 변하지 않는다. 하지만 정의를 표현하는 형식은 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰과 같이 기본상수로부터 유도한다.
―일상 생활에서 바뀌는 것이 있는가?
▲없다. 과거 단위를 개정할 때와 마찬가지로, 이번에도 재정의로 인한 혼란을 최소화하고 일상생활에서 인지할만한 영향이 없도록 각별한 주의를 기울였다. 각국의 측정표준기관을 제외하면 변화를 알아차릴 사용자는 거의 없을 것으로 전망된다.
―일상생활에는 영향을 미치지 않는다고 하지만, 과학을 배우는 각 학교의 교과서와 학습과정에는 속히 반영되어야 할 것 같다. 어떤 계획이 있는가?
▲그렇다. 개정된 단위의 정의와 국제단위계에 대하여 학생들에게 정확한 내용을 가르칠 수 있도록 교육부 등 관련 부처와 물리학회 등의 단체를 통하여 전파할 예정이다. 현재 KRISS에서는 중고등학교 교사들을 대상으로 측정표준 연수를 개최하고, 학회 행사와 학술지를 통해 단위 재정의를 알리고 있다. 또한 KRISS가 운영하는 각종 측정기술 교육훈련 과정에서도 단위 재정의를 홍보하고 있다. 교과서 내용을 개정하는 일은 관련 절차에 따라 최대한 신속히 이루어지기를 바라고 있다.
―그렇다면 단위 재정의가 왜 중요한가?
▲신뢰도가 더욱 높아진 SI 단위를 갖게 되었다는 것이다. 단위 자체의 불안정성은 정밀 측정에서 얻은 값에 대한 신뢰를 떨어뜨린다. 지금까지 발견한 과학의 법칙에서 변하지 않는 값을 가진다고 여겨지는 기본상수로부터 SI 단위를 유도하여 재정의함으로써 단위의 불변성을 확보하게 된 것이다.
seokjang@fnnews.com 조석장 기자
―SI에 포함된 7개의 기본 물리량과 이에 따른 기본단위가 바뀌는 것인가?
▲아니다. 7개의 기본 물리량(시간, 길이, 질량, 전류, 온도, 물질의 양, 광도)와 이에 따른 기본단위(초, 미터, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라)는 동일하게 유지된다.
―22개의 유도단위의 이름과 기호는 바뀌는가?
▲아니다. 22개 유도단위의 이름과 기호는 개정된 SI에서 동일하게 유지된다.
― 킬로(k, 103), 밀리(m, 10-3) 등의 접두어는 바뀌는가?
▲아니다. 접두어도 개정된 SI에서 동일하게 유지된다.
―개정된 SI에서는 단위들의 크기가 바뀌는가?
▲아니다. 개정된 SI에는 기본단위의 크기가 바뀌지 않고, 기본단위에서 파생된 유도단위 또한 그대로 유지된다.
―새로운 정의를 통해 무엇이 개선되는가?
▲개정된 SI는 현대 정밀 측정기술에 더욱 부합하게 된다. 우선 변화의 여지가 있는 킬로그램이 기본상수에 의해 정의되면 질량 측정의 장기 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있다. 간적접인 방법으로 구현했던 암페어는 전기 측정의 정확도를, 물에 의존했던 켈빈은 온도 측정의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 몰의 정의는 지금보다 간소화되어 물질의 양이라는 자연의 물리량을 사용자들이 더욱 쉽게 이해할 수 있게 된다.
― 초, 미터, 칸델라의 정의는 어떻게 되는 것인가?
▲초, 미터, 칸델라의 정의는 변하지 않는다. 하지만 정의를 표현하는 형식은 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰과 같이 기본상수로부터 유도한다.
―일상 생활에서 바뀌는 것이 있는가?
▲없다. 과거 단위를 개정할 때와 마찬가지로, 이번에도 재정의로 인한 혼란을 최소화하고 일상생활에서 인지할만한 영향이 없도록 각별한 주의를 기울였다. 각국의 측정표준기관을 제외하면 변화를 알아차릴 사용자는 거의 없을 것으로 전망된다.
―일상생활에는 영향을 미치지 않는다고 하지만, 과학을 배우는 각 학교의 교과서와 학습과정에는 속히 반영되어야 할 것 같다. 어떤 계획이 있는가?
▲그렇다. 개정된 단위의 정의와 국제단위계에 대하여 학생들에게 정확한 내용을 가르칠 수 있도록 교육부 등 관련 부처와 물리학회 등의 단체를 통하여 전파할 예정이다. 현재 KRISS에서는 중고등학교 교사들을 대상으로 측정표준 연수를 개최하고, 학회 행사와 학술지를 통해 단위 재정의를 알리고 있다. 또한 KRISS가 운영하는 각종 측정기술 교육훈련 과정에서도 단위 재정의를 홍보하고 있다. 교과서 내용을 개정하는 일은 관련 절차에 따라 최대한 신속히 이루어지기를 바라고 있다.
―그렇다면 단위 재정의가 왜 중요한가?
▲신뢰도가 더욱 높아진 SI 단위를 갖게 되었다는 것이다. 단위 자체의 불안정성은 정밀 측정에서 얻은 값에 대한 신뢰를 떨어뜨린다. 지금까지 발견한 과학의 법칙에서 변하지 않는 값을 가진다고 여겨지는 기본상수로부터 SI 단위를 유도하여 재정의함으로써 단위의 불변성을 확보하게 된 것이다.
seokjang@fnnews.com 조석장 기자
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