kg의 정의, 130년에 바뀌면서 법령에 반영된다 [과학it슈]

[시선뉴스 박진아] 130년 만에 전세계적으로 바뀌는 질량의 단위 '킬로그램'(㎏). 이 정의가 국내 법령에도 반영하기 위한 절차가 시작됐다. 

산업통상자원부 국가기술표준원은 오는 5월 20일부터 kg외에 전류, 온도, 물질의 양 단위인 '암페어'(A), '켈빈'(K), '몰'(mol)에 대한 정의도 변경되는데 따라 이를 법령에 반영하기 위해 27일 한국기술센터에서 국가표준기본법 시행령 개정안 공청회를 개최했다고 밝혔다.

이는 지난 해 11월 국제도량형총회가 7개 기본단위 가운데 킬로그램(kg), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol) 등 4개를 변하지 않는 상수를 활용한 새로운 방식으로 다시 정의한 데 따른 것이다.

kg의 새로운 정의는 1875년 미터협약이 체결된 날로 전세계적으로 기념하는 '세계 측정의 날'인 5월 20일부터 공식 사용된다.

우리는 지금까지 백금의 질량을 말 할 때 1889년 백금과 이리듐 합금으로 만든 '국제킬로그램원기'를 기본 단위로 썼지만, 세월이 지나면서 수십 마이크로그램(㎍)의 오차가 발생했다는 사실이 밝혀졌다. 이렇게 되면 일상생활과 모든 산업 현장에서 이루어지는 측정값에 오차가 발생할 수 있게 된다.

때문에 기본단위에 대한 재정의는 과학기술과 산업의 근간이 되는 단위(unit)에 시간의 경과 등으로 인해 오차가 발생하는 것을 원천 차단한다는 의미가 있다.

이처럼 단위가 불안정하고, 변할 가능성이 있다는 것은 일상생활과 모든 산업 현장에서 이루어지는 측정값에 미세하지만 오차가 발생할 수 있다. 하지만 미세하다고 안심할 수 없는 것이 산업 현장에서의 질량이기에 재정의에 대해 논의가 반드시 필요했다. 

지난 도량형 총회에서 국제사회는 언제든 변할 수 있는 '물체' 대신, 영원히 변치 않는 '상수'로 기본단위를 재정의키로 합의했다. 우선 킬로그램의 재정의에는 기본 물리상수 중 하나인 '플랑크상수'를 이용키로 했다. 플랑크상수는 빛 에너지와 파장 사이의 관계를 설명하는 양자역학 상수로 온도에는 볼츠만 상수를, 물질의 양은 '아보가드로 상수'를, 전류는 '기본 전하'를 정의에 쓰기로 했다.

그러나 이번 단위 재정의는 제약이나 화학 등 연구 및 산업 분야의 정밀도를 높이는 데는 기여하지만 일상에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 알려졌다.