SI 단위
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프랑스어: le Système international d'unités
영어: International System of Units
개요
흔히 미터법이라 한다. 미국, 미얀마, 라이베리아빼고 다 쓴다. 이 단위를 사실상 유일하게 미국만이 안쓴다.
이 3 억짜리 나라 때문에 아직도 전세계 단위통일은 이뤄지지 않았다.[2]
나머지 두 나라는 하나는 세계에서 북한보다 더했던 폐쇄국가 미얀마와 미국의 입김이 매우 강한 라이베리아뿐이다.
미얀마도 야드파운드법을 쓰다가 2013년에 SI 단위로 바꿀려는 노오력을 하고 있다. 라이베리아의 경우는 이 문제로 SI 단위를 공식적으로 채택하라고 해외에서
봉사까지 올 정도..
정의
현 과학계에서 사용하는 표준단위. 정식명칭은 국제단위계(프랑스어 le Système international d'unités, 영어의 International System of Units에 해당).
프랑스어인 이유는 기본이 되는 미터가 프랑스에 의해 정의되었기 때문이라고 한다. SI 이전에도 MKS 단위라는 말이 있었는데, 이것은 SI 단위의 전신에 해당한다.
프랑스 혁명의 산물. 탈레랑이 이 회의에 참석했기에 정치가인 그는 과학사에도 이름을 남기게 되었다. 19세기 유럽대륙의 마지막 비미터법 국가였던 제정 러시아에
미터법이 도입된 것도 러시아 혁명이 일어났을 때로 율리우스력이 폐지된 것도 이때부터다.
하지만 1 주일을 10 일, 한 달을 12 달 360+5 일, 하루를 24 시간, 1 440 분, 86 400 초에서 10 시간, 1 000 분, 100 000 초로 바꾸려던 프랑스 공화력의 경우엔
대차게 말아먹었다...
m은 미터, kg는 킬로그램, s는 초(second)를 의미한다. 각각 길이, 질량, 시간의 기본 단위이며 mks 는 이들의 약자를 따온 것이다.
과학에서 단위의 사용은 매우 중요한 것이므로 웬만한 대학교 일반물리 교재에는 공통적으로 차원식과 차원수에 대한 내용이 들어가 있다.
단적인 예로 간단한 공식같은 경우는 차원을 끼워맞추는 것만으로도 얻어지며, 공식을 얻었을때 검산용으로도 사용할 수 있다.
기본 단위
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기본이 되는 7 개의 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 자살하기 바란다. 미터 많이 들어봤을텐데..??
| 미터 (m) |
처음에는 지구 자오선의 4 분의 1의 1 000만 분의 1이었지만 (지구 자오선은 그래서 40 000 km으로 고정), 지구의 크기가 불변이 아닐 가능성 때문에 정의를 바꿔서 빛이 진공에서 1/299 792 458 초 동안 진행한 거리가 되었다.[3] |
| 킬로그램 (kg) |
킬로그램 원기의 질량으로 정의된다. 요즘 저 원기가 골골거리면서 질량이 변하고 있어 새로운 표준을 정하기로 결정이 났다. |
| 초 (s) |
원래는 평균태양일의 1/86 400였으나, 지구의 자전이 일정치 않다는 것을 알게 되면서 1900 년 자정일 당시의 태양년을 기준으로 재정의했지만, 측정시간이 너무 오래 걸려서 1967년 절대영도 상태인 세슘-133원자의 바닥 상태 준위의 두 초미세 구조(hyperfine structure)사이를 전자가 이동할 때[4] 흡수, 방출하는 빛이 9 192 631 770번 진동하는데 걸리는 시간으로 정의되었다. |
| 암페어 (A) | 원래는 쿨롱에서 유도되는 유도단위지만, 측정의 어려움 때문인지 암페어가 기본단위로 설정되어있다. 진공중에서 1미터 떨어진 이상적인 두 직선도선에 흐르는 같은 크기의 전류가 도선 1 미터당 2*10-7 N의 인/척력을 발생하게 하는 전류의 크기. |
| 켈빈 (K) |
물의 삼중점의 온도와 절대영도 사이를 273.16으로 나눈 크기로 정의된다. 이렇게 한 이유는 섭씨온도와의 크기를 동일하게 해서 단위변환을 편하게 하기 위함이다. |
| 몰 (mol) or (mole) |
화학에서 사용하는 원소의 개수를 세는 단위. 탄소 12 g의 원소개수를 기준단위로 설정했다. 하필 12인 이유는 탄소의 원자질량단위가 12라서 그렇다. 1 mol의 개수는 약 6.0 221 367*1023개쯤 된다 |
| 칸델라 (cd) |
540*1012 Hz의 진동수를 가진 빛[5]만을 방출하는 광원이 스테라디안당 1/683 와트의 에너지를 방출하는 정도의 광도 |
유도 단위
기본 단위로부터 유도되는 단위들이다. 차원이 없는 2 개의 단위(라디안, 스테라디안)과 특별한 이름을 가진 20 개 단위, 그리고 m/s처럼 기호 조합으로 이루어진 일반 유도
단위로 이루어 진다.
이름이 있는 위도 단위
- 차원이 없는 단위
| 라디안 (rad) |
원의 부채꼴에서 반지름의 길이에 대한 호의 길이의 비율. 이때 부채꼴이 갖는 중심각의 단위로 사용된다.1 라디안은 육십분법[6]으로 약 57.3˚에 해당된다. 변환식은 πr=180θ. (r이 육십분법 각도고 θ가 라디안 각도).더 쉽게 말하면, 반지름이 r인 원 위의 호의 길이가 r이라면, 그 호에 해당하는 부채꼴은 1 라디안의 각을 갖는다. 그건 그렇고 씨발 모르겠다. 들은 적이 없는 단위다. |
| 스테라디안 (Sr) |
라디안의 3차원 입체 버전이다. 반지름이 r인 구에서, 표면에 r2의 면적을 만드는 입체각이 1 스테라디안이다. m2 (표면)/m2 (정사각 평면). 쉽게 말해서, 원점을 기준으로 방향 벡터들을 모두 반지름 1인 구에 정사영하여 그 넓이를 적분한 값이다. 따라서 모든 방향에 대한 값은 4π가 된다. (진실: 쉽기는 개뿔. 지랄하고 자빠졌네.)  1 스테라디안. 그림에서 뾰족한 곳의 벌어진 정도를 뜻한다. |
- 차원이 있는 단위
| 헤르츠 (Hz) |
초당 반복수(진동수). 전자기파 연구에 공헌한 독일의 과학자 하인리히 루돌프 헤르츠의 이름을 땄다. 횟수/s이지만 횟수는 단위가 없는 양이라서 s-1 로 많이 표기된다. |
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각주
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