kg 정의, 130년 만에 바뀐다…20일부터 시행

국표원, 국제단위 재정의에 따라 국가표준기본법 시행령 개정

/자료=국가기술표준원

20일부터 질량 단위 킬로그램(㎏), 전류 단위 암페어(A), 온도 단위 켈빈(K), 물질량 단위 몰(mol) 등 4개 단위의 정의가 변경된다.

산업통상자원부 국가기술표준원은 국제 기본단위의 정의를 규정하고 있는 국가표준기본법 시행령을 개정, '세계측정의 날'인 20일부터 시행한다고 19일 밝혔다.

이번 법령 개정은 질량, 전류, 온도, 물질의 양 등을 나타내는 국제표준 단위 체계인 국제단위(SI)가 재정의 된 데 따른 후속조치다.

앞서 글로벌 측정표준의 최고 의사결정기구인 국제도량형총회(CGPM)는 지난해 11월16일 제26차 총회에서 7개 기본단위 가운데 킬로그램(㎏), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol) 등 4개를 새로운 방식으로 다시 정의했다. 새 정의는 오는 20일 '세계 측정의 날'부터 공식 사용된다.

130년간 써 왔던 기본단위 정의법을 바꾸기로 한 것은 오차를 없애기 위해서다. 지금까지는 단위를 정의할 때 실물로 만든 물체를 활용하는 방식을 써왔다. 예를 들어 ㎏의 경우 지금까지 1889년 백금과 이리듐의 합금으로 만든 '국제킬로그램원기(原器)'를 기본 단위로 활용했다.

하지만 세월이 지나면서 이 원기가 서서히 마모돼 수십 마이크로그램(㎍·100만분의 1g)의 오차가 발생하게 됐다. 머리카락 한 개의 질량을 나타내는 수준의 미세한 차이이지만 기본단위의 오차는 과학 실험실을 넘어 산업현장과 일상생활에서 혼란으로 이어질 수 있다. 이에 따라 변하지 않는 '상수'를 활용한 새로운 정의 방식을 활용하자는 의견이 대두했다.

새 ㎏ 정의에서는 기본 물리상수인 '플랑크상수'를 이용하기로 했다. 플랑크상수는 빛 에너지와 파장 사이의 관계를 설명하는 양자역학 상수다. 값(h)은 6.626×10-34J·s이다. 이 밖에 온도(K)는 '볼츠만 상수', 물질의 양(mol)은 '아보가드로 상수', 전류(A)는 '기본 전하'를 활용해 정의한다.


이미 시간(s·초)은 세슘 전이 주파수, 길이(m·미터)는 진공에서의 빛의 속력, 광도(cd·칸델라)는 단색광 시감효능 등 정의로 불변의 기준을 설정했다. 이로써 국제단위계를 구성하는 7개 기본단위를 모두 불변의 방식으로 정의할 수 있게 됐다.

국제정의가 바뀐 만큼 정부도 이를 국내법에 반영하고, 정의가 변경되는 오는 20일에 맞춰 새 시행령을 시행하게 됐다.

㎏의 정의가 바뀐다고는 하지만 일상생활에서 변화를 피부로 느끼긴 어렵다. 정밀 측정이 필요한 일부 산업계에서는 설비 보완 등이 필요하지만, 체감하기 어려울 만큼 미세한 변화를 가져오기 때문이다.

하지만 앞으로 미세오차까지 허용하지 않는 정확한 측정이 가능하게 돼 산업계와 과학기술계에서는 첨단기술이 발전할 수 있을 것으로 기대된다.

이승우 국표원장은 "이번에 변경된 내용이 일상생활에서 직접 느낄 수 있는 변화를 가져오는 것은 아니지만, 첨단과학기술의 기틀인 기본단위의 재정의는 과학기술인들에게 소중한 결실"이라며 "한층 더 정밀해진 측정을 바탕으로 국내 첨단산업이 발전해 국가경쟁력 강화와 국민복지 향상에 이바지할 수 있기를 바란다"고 밝혔다.