국제
2018년 11월 14일 23시 14분 KST | 업데이트됨 2018년 11월 14일 23시 14분 KST

'알쓸신잡 3' 김상욱 교수가 설명하는 '킬로그램이 새롭게 정의되는 이유'

킬로그램이 130년 만에 다시 정의된다.

킬로그램이 130년 만에 새로 정의된다. 정확히 말하자면, 킬로그램을 정의하는 골프공 크기의 금속 물체 ‘르그랑K’를 더 이상 사용하지 않기로 하는 것이다.

ASSOCIATED PRESS

킬로그램의 새로운 정의는 오는 16일(현지시각) 프랑스 베르사유에서 열리는 국제도량형총회(CGPM)에서 최종 결정된다. 국제도량형국은 이날 변동성이 있는 ‘르그랑K’ 대신 영원히 변하지 않는 상수에 기반해 킬로그램을 새롭게 정의할 계획이다. 

도대체 무슨 뜻인지 모르겠다고? tvN ‘알아두면 쓸데없는 신비한 잡학사전 3’(‘알쓸신잡 3’)에 출연 중인 김상욱 경희대 물리학과 교수의 설명을 들어보자. ‘르그랑K’를 더 이상 사용하지 않기로 하는 이유를 조금은 이해할 수 있을 것이다.

김상욱 교수는 지난 9일 밤 방송된 ‘알쓸신잡 3’에서 ”미터도 원래 원기가 있었다. 지금은 원기가 없다”라며 ”원기는 온도에 따라 (길이나 형태가) 바뀐다. 시간에 따라 (원자가) 증발하기도 한다. 그래서 원기를 만들어서 보관하지 않고 물리 법칙으로 누구라도 계산할 수 있도록 한 것”이라고 설명했다. 

김 교수는 이어 ”원자가 양자역학적으로 진동하는 횟수를 바탕으로 1초를 정의해 그 원자만 있다면 이제는 누구나 시간을 잴 수 있다. 그 시간을 이용해 빛이 얼마 동안 이동한 거리를 1m로 정의한다”라며 ”그 정의만 이해할 수 있으면 외계인도 1m를 이해할 수 있다”라고 덧붙였다. 

1889년 이후, 국제원기 ‘르그랑K’는 킬로그램의 기준으로 사용되어 왔다. 미터의 원기와 마찬가지로 ‘르그랑K’ 역시 130년이라는 시간 동안 질량이 미세하게 변한 것으로 알려졌다. 이에 국제도량형총회에서는 질량이 변하는 원기 대신 빛 에너지와 파장 사이의 관계를 표현하는 양자역학 상수(플랑크 상수)를 사용해 정확한 기준을 정의하기로 한 것이다. 

한편, 뉴 아틀라스에 따르면 오는 16일 국제도량형총회에서 킬로그램이 새롭게 정의될 경우, 플랑크 상수를 바탕으로 한 새 기준은 내년 세계 측정의 날인 2019년 5월 20일부터 적용될 예정이다. 

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