SI 단위: 두 판 사이의 차이
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{{성물}} | {{성물}} | ||
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[[프랑스어]]: le Système international d'unités | [[프랑스어]]: le Système international d'unités | ||
<br>[[영어]]: International System of Units | <br>[[영어]]: International System of Units | ||
프랑스어인 이유는 기본이 되는 미터가 프랑스에 의해 정의되었기 때문이다. | |||
== 개요 == | |||
흔히 '''미터법'''이라 한다. [[프랑스 혁명]]이 만든 업적 중 하나이다. 미터, 킬로그램, 초를 기본으로 삼는 [[MKS 단위]]에 기반하여 만들어졌다. | |||
전세계적으로 보편화된 단위지만, 아직도 안 쓰는 나라가 3개 있다. '''[[미국]], [[미얀마]], [[라이베리아]]''' | |||
미얀마, 라이베리아는 둘째치고 하필이면 세계구급 영향력을 미치는 미국이 안 쓰는 까닭에 얘네들이 쓰는 [[미국 단위계]]를 무시할 수가 없다. 미국 [[루이지애나]] 주가 미터법을 쓰기는 한데, 50개 주 중에서 딸랑 1개 주만 쓴다고 뭔가 달라질 가망은 없다. | |||
미얀마에서 [[2013년]]에 SI 단위로 바꿀려는 노오력을 해봤지만 흐지부지되었고, 라이베리아는 나라 자체가 막장이라서 답이 없다. | |||
한국은 [[1962년]] 개혁으로 기존의 말, 되, 근 같은 단위들 대신 전부 미터법과 SI로 통일했다. | |||
암튼 미국은 세계 최강국이면서 혼자만 이상한 단위를 쓴다는 것이 일종의 셀프 디스 밈이 되었다. [[WTF is a kilometer]] 참고 | |||
== 정의 == | == 정의 == | ||
정식명칭은 국제단위계. | |||
과학에서 단위의 사용은 매우 중요한 것이므로 웬만한 대학교 일반물리 교재에는 공통적으로 차원식과 차원수에 대한 내용이 들어가 있다. | 과학에서 단위의 사용은 매우 중요한 것이므로 웬만한 대학교 일반물리 교재에는 공통적으로 차원식과 차원수에 대한 내용이 들어가 있다. | ||
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단적인 예로 간단한 공식같은 경우는 차원을 끼워맞추는 것만으로도 얻어지며, 공식을 얻었을때 검산용으로도 사용할 수 있다.<br> | 단적인 예로 간단한 공식같은 경우는 차원을 끼워맞추는 것만으로도 얻어지며, 공식을 얻었을때 검산용으로도 사용할 수 있다.<br> | ||
ㄴ 공대나 자연대의 경우 대학가서 처음으로 배우는 내용이다. | ㄴ 공대나 자연대의 경우 대학가서 처음으로 배우는 내용이다. | ||
== 기본 단위 == | == 기본 단위 == | ||
{{이해 어려움}} | {{이해 어려움}} | ||
기본이 되는 | 기본이 되는 7개의 단위들이다. 원래는 단위의 정의를 쉽게 만들었다가 그것이 변한다거나 안정하게 유지되지 않는다는 사실을 나중에 알게 되자 그 값을 유지하면서 재현이 가능한 다른 방법을 찾아서 재정의를 반복하다보니 현재는 전혀 간단하지 않다. | ||
이 7개 중 미터 모르면 빨리 배우거나 자학을 하기 바란다. 정 안돼면 한강물로 가즈아~!! 미터 많이 들어봤을텐데..?? | 이 7개 중 미터 모르면 빨리 배우거나 자학을 하기 바란다. 정 안돼면 한강물로 가즈아~!! 미터 많이 들어봤을텐데..?? | ||
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| [[암페어]] (A<br> | | [[암페어]] (A<br> | ||
| 원래는 쿨롱에서 유도되는 유도단위지만, 측정의 어려움 때문인지 암페어가 기본단위로 설정되어있다. 진공중에서 1미터 떨어진 이상적인 두 직선도선에 흐르는 '''같은 크기의 전류'''가 도선 1 미터당 2*10{{위첨자|-7}} N의 인/척력을 발생하게 하는 전류의 크기 였다. | | 원래는 쿨롱에서 유도되는 유도단위지만, 측정의 어려움 때문인지 암페어가 기본단위로 설정되어있다. 진공중에서 1미터 떨어진 이상적인 두 직선도선에 흐르는 '''같은 크기의 전류'''가 도선 1 미터당<br>2*10{{위첨자|-7}} N의 인/척력을 발생하게 하는 전류의 크기 였다. | ||
그러나 이것도 바뀌었는데 전자의 전하량 '''e = 1.602 176 634 8 ×10{{위첨자|−19}} A⋅s'''가 되도록 하는 전류의 단위가 현재 정의다. | 그러나 이것도 바뀌었는데 전자의 전하량 '''e = 1.602 176 634 8 ×10{{위첨자|−19}} A⋅s'''가 되도록 하는 전류의 단위가 현재 정의다. | ||
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| [[켈빈]]<br>(K) | | [[켈빈]]<br>(K) | ||
| 물의 삼중점의 온도와 절대영도 사이를 273.16으로 나눈 크기로 정의된다. 이렇게 한 이유는 섭씨온도와의 크기를 동일하게 해서 단위변환을 편하게 하기 위함이다. 그러나 이것도 바뀌었다. | | 물의 삼중점의 온도와 절대영도 사이를 273.16으로 나눈 크기로 정의된다. 이렇게 한 이유는 섭씨온도와의 크기를 동일하게 해서 단위변환을 편하게 하기 위함이다. 그러나 이것도 바뀌었다. | ||
볼츠만 상수(k)의 값을 단위 J·K{{위첨자|-1}} = kg m{{위첨자|2}} s{{위첨자|-2}} K{{위첨자|-1}} 으로 표현할 때 정확히 1.380 649×10{{위첨자|−23}}으로 고정시킴으로써 정해진다. | '''볼츠만 상수(k)의 값을 단위 J·K{{위첨자|-1}} = kg m{{위첨자|2}} s{{위첨자|-2}} K{{위첨자|-1}} 으로 표현할 때 정확히 1.380 649×10{{위첨자|−23}}으로 고정시킴으로써 정해진다.''' | ||
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| [[몰]]<br>(mol) or (mole) | | [[몰]]<br>(mol) or (mole) | ||
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| [[칸델라]]<br>(cd) | | [[칸델라]]<br>(cd) | ||
| 540×10{{위첨자|12}} Hz의 진동수를 가진 빛<ref>초록색에 가까운 가시광선이다. 약 555 nm</ref>만을 방출하는 광원이 스테라디안당 1/683 와트의 에너지를 방출하는 정도의 광도. 이것도 일정부분 개정되었다. | | 540×10{{위첨자|12}} Hz의 진동수를 가진 빛<ref>초록색에 가까운 가시광선이다. 약 555 nm</ref> 만을 방출하는 광원이 스테라디안당 1/683 와트의 에너지를 방출하는 정도의 광도. 이것도 일정부분 개정되었다. | ||
540×10{{위첨자|12}} Hz의 진동수를 가진 단일 파장 빛의 발광 효율(Luminous efficacy) ''K''{{아래첨자|cd}} = 683 cd·sr·W{{위첨자|-1}}가 되도록 하는 광도의 단위 | 540×10{{위첨자|12}} Hz의 진동수를 가진 단일 파장 빛의 발광 효율(Luminous efficacy) ''K''{{아래첨자|cd}} = 683 cd·sr·W{{위첨자|-1}}가 되도록 하는 광도의 단위 | ||
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| [[라디안]]<br>(rad) | | [[라디안]]<br>(rad) | ||
| 원의 부채꼴에서 반지름의 길이에 대한 호의 길이의 비율. 이때 부채꼴이 갖는 중심각의 단위로 사용된다.1 라디안은 육십분법<ref>종래에 사용하던 각도 표형식이며 ˚(도). '(분, 1/60도), "(초, 1/60 분) 단위로 각도를 잰다.</ref>으로 약 57.3˚에 해당된다. 변환식은 πr=180θ.<br>(r이 육십분법 각도고 θ가 라디안 각도).더 쉽게 말하면, 반지름이 r인 원 위의 호의 길이가 r이라면, 그 호에 해당하는 부채꼴은 1 라디안의 각을 갖는다.<br>그건 그렇고 씨발 모르겠다. 들은 적이 없는 단위다. | | 원의 부채꼴에서 반지름의 길이에 대한 호의 길이의 비율. 이때 부채꼴이 갖는 중심각의 단위로 사용된다.1 라디안은 육십분법<ref>종래에 사용하던 각도 표형식이며 ˚(도). '(분, 1/60도), "(초, 1/60 분) 단위로 각도를 잰다.</ref> 으로 약 57.3˚에 해당된다. 변환식은 πr=180θ.<br>(r이 육십분법 각도고 θ가 라디안 각도).더 쉽게 말하면, 반지름이 r인 원 위의 호의 길이가 r이라면, 그 호에 해당하는 부채꼴은 1 라디안의 각을 갖는다.<br>그건 그렇고 씨발 모르겠다. 들은 적이 없는 단위다. | ||
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| [[스테라디안]]<br>(Sr) | | [[스테라디안]]<br>(Sr) | ||
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{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
| [[헤르츠]]<br>(Hz) | | [[헤르츠]]<br>(Hz) | ||
| 초당 반복수(진동수). 전자기파 연구에 공헌한 독일의 과학자 하인리히 루돌프 헤르츠의 이름을 땄다. 횟수/s이지만 횟수는 단위가 없는 양이라서 s<sup> | | 초당 반복수(진동수). 전자기파 연구에 공헌한 독일의 과학자 하인리히 루돌프 헤르츠의 이름을 땄다. 횟수/s이지만 횟수는 단위가 없는 양이라서 s<sup>−1</sup> 로 많이 표기된다.<br>[[네이버 웹툰]] [[신의 언어]]에서 요괴 전투력 측정기로 사용이 된다하더라. | ||
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| [[뉴턴]]<br>(N) | | [[뉴턴]]<br>(N) | ||
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| [[지멘스]]<br>(S) | | [[지멘스]]<br>(S) | ||
| 전기 전도도의 단위. 전기 저항의 역수와 같다. 대문자 S가 기호인데 초의 s와 혼동을 피하기 위해 ℧(모)<ref>[[게오르크 시몬 옴]]의 이름인 ohm을 거꾸로 읽은 것</ref>라는 기호를 쓰기도 한다.<br>독일의 발명가/사업가인 베르너 폰 지멘스의 이름을 땄다. 1/Ω=s³*A²/kg*m² | | 전기 전도도의 단위. 전기 저항의 역수와 같다. 대문자 S가 기호인데 초의 s와 혼동을 피하기 위해 ℧(모)<ref>[[게오르크 시몬 옴]]의 이름인 ohm을 거꾸로 읽은 것</ref> 라는 기호를 쓰기도 한다.<br>독일의 발명가/사업가인 베르너 폰 지멘스의 이름을 땄다. 1/Ω=s³*A²/kg*m² | ||
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| [[웨버]]<br>(Wb) | | [[웨버]]<br>(Wb) | ||
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| [[베크렐]]<br>(Bq) | | [[베크렐]]<br>(Bq) | ||
| 방사능 활동도의 단위. 단위시간당 얼마나 많이 [[핵붕괴|방사능 붕괴]]가 일어나는가를 나타내는 단위다. 프랑스의 물리학자인 앙트완 앙리 베크렐의 이름을 땄다.<br>횟수/s이지만 횟수는 단위가 없는 양이라서 s<sup> | | 방사능 활동도의 단위. 단위시간당 얼마나 많이 [[핵붕괴|방사능 붕괴]]가 일어나는가를 나타내는 단위다. 프랑스의 물리학자인 앙트완 앙리 베크렐의 이름을 땄다.<br>횟수/s이지만 횟수는 단위가 없는 양이라서 s<sup>−1</sup> 로 많이 표기된다. | ||
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| [[그레이]]<br>(Gy) | | [[그레이]]<br>(Gy) | ||
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m2(넓이), m3(부피), m/s(속력), kg/m3(밀도), J/(K⋅kg)(비열) 등이 예다. | m2(넓이), m3(부피), m/s(속력), kg/m3(밀도), J/(K⋅kg)(비열) 등이 예다. | ||
=== SI단위에 준하는 병용 단위 === | |||
공식적으로는 SI단위 자체에는 속하지 않지만, 위의 유도 단위처럼 SI단위를 기반으로 하며 SI단위와 함께 쓸 수 있다. | |||
[[리터]]:가로 10cm, 세로 10cm, 높이 10cm의 물의 부피. | |||
[[아르]]: 가로 10미터, 세로 10미터의 면적의 넓이. | |||
[[헥타르]]: 가로 100미터, 세로 100미터의 면적의 넓이 | |||
[[톤]]: 1,000 킬로그램. | |||
== [[접두사]] == | == [[접두사]] == | ||
이전의 단위들은 더 큰 크기를 나타낼 때 새로운 단위를 정의하지만, 이 단위계는 [[접두사]]를 사용해서 큰 크기와 작은 크기를 사용하는 것이 특징이다. | 이전의 단위들은 더 큰 크기를 나타낼 때 새로운 단위를 정의하지만, 이 단위계는 [[접두사]]를 사용해서 큰 크기와 작은 크기를 사용하는 것이 특징이다. | ||
=== 1보다 큰 접두사 === | === 1보다 큰 접두사 === | ||
| 250번째 줄: | 250번째 줄: | ||
| d | | d | ||
| deci(데시) | | deci(데시) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−1</sup> | ||
| 어디서 마이 들어본 단위일거다. dB([[데시벨]]) | | 어디서 마이 들어본 단위일거다. dB([[데시벨]]) | ||
|- | |- | ||
| c | | c | ||
| centi(센티) | | centi(센티) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−2</sup> | ||
| 센티미터할 때 그 센티다. 니 [[자]]에 있는 거. | | 센티미터할 때 그 센티다. 니 [[자]]에 있는 거. | ||
|- | |- | ||
| m | | m | ||
| milli(밀리) | | milli(밀리) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−3</sup> | ||
| 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 메가랑 헷갈린다. | | 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 메가랑 헷갈린다. | ||
|- | |- | ||
| μ | | μ | ||
| micro(마이크로) | | micro(마이크로) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−6</sup> | ||
| [[그리스어]] 소문자 뮤(mu) | | [[그리스어]] 소문자 뮤(mu) | ||
|- | |- | ||
| n | | n | ||
| nano(나노) | | nano(나노) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−9</sup> | ||
| 나노미터할 때 그 나노다. | | 나노미터할 때 그 나노다. | ||
|- | |- | ||
| p | | p | ||
| pico(피코) | | pico(피코) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−12</sup> | ||
| 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 페타랑 헷갈린다. | | 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 페타랑 헷갈린다. | ||
|- | |- | ||
| f | | f | ||
| femto(펨토) | | femto(펨토) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−15</sup> | ||
| - | | - | ||
|- | |- | ||
| a | | a | ||
| atto(아토) | | atto(아토) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−18</sup> | ||
| - | | - | ||
|- | |- | ||
| z | | z | ||
| zepto(젭토) | | zepto(젭토) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−21</sup> | ||
| 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 제타와 헷갈린다. | | 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 제타와 헷갈린다. | ||
|- | |- | ||
| y | | y | ||
| yocto(욕토) | | yocto(욕토) | ||
| 10<sup> | | 10<sup>−24</sup> | ||
| 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 요타와 헷갈린다. | | 꼭 소문자로 써야한다. 안그러면 요타와 헷갈린다. | ||
|- | |- | ||