킬로그램의 역사: '르 그랑 K'에서 플랑크 상수까지

킬로그램의 탄생과 '르 그랑 K'

18세기 말 프랑스 혁명기, 과학자들은 혼란스러운 단위 체계를 통일하기 위해 새로운 측정 시스템을 도입했습니다. 그 결과, 미터법이 탄생했으며, 여기서 킬로그램은 순수한 물 1리터의 질량으로 정의되었습니다. 그러나 물의 밀도 측정의 어려움으로 인해, 1889년 제1차 국제 도량형 총회(CGPM)에서 플래티넘-이리듐 합금으로 만든 실린더 형태의 국제 킬로그램 원기(IPK)가 킬로그램의 표준으로 채택되었습니다. 이 원기는 '르 그랑 K(Le Grand K)'라는 애칭으로 불리며, 프랑스 세브르에 위치한 국제도량형국(BIPM)에서 엄격한 보안 아래 보관되었습니다. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

원기의 변화와 문제점

IPK와 그 복제본들은 정기적으로 비교되었지만, 시간이 지남에 따라 미세한 질량 변화가 발견되었습니다. 예를 들어, 미국의 국가 표준인 K20은 예상보다 약 35마이크로그램 무거워졌습니다. 이러한 변화는 표준의 신뢰성에 의문을 제기했습니다. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

플랑크 상수를 통한 재정의

이러한 문제를 해결하기 위해 과학자들은 물리 상수를 기반으로 한 새로운 정의를 모색했습니다. 2018년 11월, 제26차 CGPM에서 킬로그램을 플랑크 상수(h)의 고정된 값으로 정의하는 개정안이 만장일치로 통과되었으며, 이 정의는 2019년 5월 20일부터 시행되었습니다. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

새로운 정의의 의미

이제 킬로그램은 물리 상수에 기반하여 정의되므로, 시간에 따른 변화 없이 일관된 표준을 제공합니다. 이는 과학 연구와 산업 분야에서 더욱 정확한 측정을 가능하게 하며, 미래 기술 발전에 기여할 것입니다. :contentReference[oaicite:3]{index=3}

과학적 진보의 상징

'르 그랑 K'에서 플랑크 상수로의 전환은 과학이 물리적 객체에서 보편적인 자연 상수로 이동한 중요한 이정표입니다. 이는 측정의 정확성과 안정성을 향상시키며, 과학적 탐구의 새로운 시대를 열었습니다.