킬로그램의 역사: 르 그랑 K에서 플랑크 상수까지

킬로그램의 기원

18세기 프랑스 혁명 시기, 과학자들은 혼란스러운 단위 체계를 통일하기 위해 새로운 측정 시스템을 개발하기 시작했습니다. 1795년, 그들은 물 1리터(1세제곱데시미터)의 질량을 1킬로그램으로 정의하였습니다. 하지만 물의 질량은 온도와 압력에 따라 변동되므로, 보다 안정적인 기준이 필요했습니다. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

국제 킬로그램 원기: 르 그랑 K

1889년, 프랑스 파리 근교 세브르에 위치한 국제도량형국(BIPM)에서 플래티넘 90%와 이리듐 10%로 이루어진 원통형의 국제 킬로그램 원기(IPK), 일명 '르 그랑 K(Le Grand K)'를 제작하였습니다. 이 원기는 전 세계 질량 측정의 표준이 되었으며, 모든 킬로그램은 이 원기를 기준으로 측정되었습니다. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

르 그랑 K의 문제점

시간이 지나면서 르 그랑 K와 그 복제본 사이에 미세한 질량 차이가 발생한다는 것이 발견되었습니다. 일부 복제본은 원기보다 최대 50마이크로그램 더 무거워졌습니다. 이러한 변화는 미세하지만, 정밀한 과학 연구와 산업 분야에서는 무시할 수 없는 수준이었습니다. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

플랑크 상수를 통한 재정의

이러한 문제를 해결하기 위해 과학자들은 물리 상수를 기반으로 킬로그램을 재정의하기로 결정하였습니다. 2018년 11월 16일, 국제도량형총회(CGPM)에서 플랑크 상수(h)를 정확히 6.62607015×10^-34 Js로 고정하여 킬로그램을 재정의하는 안이 승인되었습니다. 이 새로운 정의는 2019년 5월 20일부터 공식적으로 시행되었습니다. :contentReference[oaicite:3]{index=3}

새로운 정의의 의미

이제 킬로그램은 물리 상수에 기반하여 정의되므로, 시간의 흐름에 따른 변화나 물리적 손상에 영향을 받지 않습니다. 이는 과학 연구와 산업 분야에서 더욱 정확하고 안정적인 질량 측정을 가능하게 합니다. :contentReference[oaicite:4]{index=4}

킬로그램의 미래

킬로그램의 재정의는 과학 기술의 발전과 함께 측정 단위가 어떻게 진화해왔는지를 보여주는 대표적인 사례입니다. 앞으로도 이러한 변화는 지속될 것이며, 우리는 더욱 정밀한 측정을 통해 과학과 기술의 발전을 이끌어갈 것입니다.