지난 16일 국제단위계(SI) 7개 기본단위 중 질량, 전류, 온도, 물질의 양 등 4개 물리량에 대한 단위가 새롭게 정의됐다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 이날 프랑스 베르사유에서 개최된 제26차 국제도량형총회(CGPM)에서 기본단위인 킬로그램(㎏), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol)의 재정의가 공식적으로 의결됐다고 18일 밝혔다. 개정된 단위 정의는 내년 5월 20일(세계측정의 날)부터 공식 사용될 예정이다.

SI는 최고 수준 과학기술로 규정돼 1960년 CGPM에서 국제표준으로 채택한 오늘날의 단위체계다. SI는 7개 기본단위와 여기에서 파생된 22개 유도단위로 구성돼 있으며 현재 미국, 미얀마, 라이베리아를 제외한 전 세계 모든 국가에서 법정단위로 채택하고 있다.

SI의 궁극적인 목표는 불변의 기준이 되는 것이었지만 새로 정의된 4개 단위들은 그만큼 충분히 안정적이지 못했다. 예를 들어 킬로그램은 1889년에 백금과 이리듐 합금으로 만든 ‘국제킬로그램원기’ 질량으로 정의돼 왔다. 하지만 100년 이상이 지난 지금, 원기의 질량이 수십 마이크로그램(㎍·100만 분의 1g)으로 변했다는 사실이 밝혀졌다.

안건의 핵심은 7개 기본단위의 정의에 기본상수를 활용한다는 것이다. 플랑크 상수(h), 기본 전하(e), 볼츠만 상수(k), 아보가드로 상수(NA)라는 고정된 값의 기본상수를 기반으로 단위를 정의함으로써 안정성과 보편성이 확보된 ‘불변의 단위 정의’가 실현됐다.

일상생활엔 아무런 영향을 미치지 않지만 불변의 단위는 미래 과학기술과 산업의 발판을 마련하는 가장 기본적인 준비다. GPS(위성항법시스템)가 정교해진 시간 측정을 통해 탄생했듯, 앞으로 첨단기술은 극한 영역에서의 미세 오차까지 허용하지 않는 정확한 측정을 필수적으로 요구할 것이다.

CGPM 및 단위 재정의에 대한 상세한 정보는 제26차 CGPM 홈페이지(bipm.org/en/cgpm-2018)를 통해 확인할 수 있다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com