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미터협약

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목차

1. 개요

미터협약은 전 세계의 도량형 표준화를 위해 1875년 프랑스를 포함한 17개국이 체결한 조약이다. 이 협약은 미터법을 국제 표준으로 채택하고 국제도량형국(BIPM)을 설립하여 길이와 질량의 표준을 제공하는 것을 목표로 시작되었으며, 1921년 개정을 통해 모든 물리량으로 적용 범위가 확대되었다. 미터협약은 국제도량형총회(CGPM), 국제도량형위원회(CIPM), 국제도량형국(BIPM)의 3개의 국제 기구를 설립하여 운영된다. 2024년 10월 16일 현재 64개 회원국이 참여하고 있으며, 대한민국은 1959년에 가입하여 국제 도량형 체계 발전에 기여하고 있다. 국제단위계(SI)의 현대적 발전과 상호인정협정(MRA) 체결, 국제 원자시(TAI) 정의 등, 미터협약은 지속적으로 발전하고 있다.

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미터협약
조약 개요
조약명미터 협약
프랑스어 명칭Convention du Mètre
서명일1875년 5월 20일
서명 장소파리
효력 발생일1876년 1월 1일
현황유효
내용계량 단위의 국제적 통일
관련 정보
기탁자해당사항 없음
링크e-Gov 법령 검색
가입국 현황
미터 협약 가입국
미터 협약 가입국 (빨간색: 회원국, 연분홍색: 준회원국, 진한 녹색: 이전 회원국, 밝은 녹색: 이전 준회원국)

2. 역사적 배경

프랑스 혁명 이전 프랑스에서는 샤를마뉴가 도입한 카롤링거 시스템을 기반으로 한 단위를 사용했다.[3] 이 단위들은 고대 로마의 척도를 기반으로 하였으나, 샤를마뉴 사후 제국이 분열되면서 지역별로 상이한 단위 변형이 도입되었다. 특히 천을 측정하는 데 사용된 aune프랑스어 (엘)과 livre프랑스어 (파운드)와 같은 단위는 지역마다 크게 달랐으며, 혁명 당시에는 단위의 수가 너무 많아 이를 추적하는 것이 거의 불가능했다.[4]

1800년 11월 4일 프랑스 전역에서 법적 규범이 된 새로운 십진법 단위를 묘사한 1800년 목판화


이러한 단위의 과다는 프랑스 혁명 이전의 중요한 실질적인 문제였으며, 국민 의회는 이러한 문제점을 해결하기 위한 개혁을 시도했다.[6] 1799년, 들랑브르와 메쉔이 됭케르크와 바르셀로나 사이의 파리 자오선 호()를 재측정한 후, 미터는 지구 둘레의 1천만 분의 1/4 또는 아카데미의 토와즈의 3 피에프랑스어 (프랑스 피트)와 11.296 리뉴프랑스어 (선)으로 정의되었다.[6] 의회의 영향력 있는 지도자인 탈레랑은 새로운 시스템 구축에 영국과 미국의 참여를 초청했지만, 의회는 자체적으로 미터와 킬로그램을 도입하여 미터법의 기초를 형성했으며, 1799년에 보관소에 보관된 프로토타입을 제작했다.[9]

1668년부터 1776년까지 프랑스의 길이 표준은 파리의 그랑 샤틀레 외부에 고정된 토와즈였다. 1735년에는 두 개의 측지 표준이 토와즈와 비교하여 보정되었고 그 중 하나인 페루의 토와즈는 적도 프랑스 측지 탐사에 사용되었다. 그리고 1766년 페루의 토와즈는 프랑스의 공식 길이 표준이 되었으며 아카데미의 토와즈()로 이름이 변경되었다.

1867년, 베를린에서 열린 국제 측지 협회의 두 번째 총회에서, 지구의 크기와 모양을 결정하기 위해 다른 국가에서 수행된 측정을 결합하기 위해 국제 길이 표준의 문제가 논의되었다.[7] 회의에서는 미터법을 채택하고 국제 미터 위원회를 설립할 것을 권고했다.[7][8]

1860년대에 프로토타입 미터를 검사한 결과, 막대의 측정면에 마모가 발생했으며 사용 시 막대가 약간 구부러지는 경향이 있다는 사실이 밝혀졌다.[9] 나폴레옹 3세는 세계 각국의 과학자들을 파리 회의에 초대했다. 그러나 1870년 7월, 회의가 시작되기 2주 전에 프랑스-프로이센 전쟁이 발발했다. 대표단은 만났지만(독일 대표단 없이), 모든 대표단(독일 대표단 포함)이 참석하면 회의를 재소집하기로 합의했고, 국제 미터 위원회가 파리에 설립되었다.[10]

전쟁 후 나폴레옹 3세가 망명하게 되었고, 이제 통일된 국가인 독일과 이탈리아는 자국의 단위 시스템으로 미터법을 채택했지만, 킬로그램과 미터의 프로토타입 사본은 프랑스 제3공화국이 관리했다. 1872년에 새로운 공화 정부는 초대를 재발행했고, 1875년에는 30개 유럽 및 미국 국가의 과학자들이 파리에 모였다.[11] 같은 해, 국제 측지 협회는 파리에서 총회를 열고 미터를 기준으로 측정한 기선 측정을 위한 국제 측지 표준을 만들기로 결정했다.

2. 1. 프랑스 혁명과 미터법

프랑스 혁명 이전 프랑스에서는 샤를마뉴가 도입한 카롤링거 시스템을 기반으로 한 단위를 사용했다.[3] 이 단위들은 고대 로마의 척도를 기반으로 하였으나, 샤를마뉴 사후 제국이 분열되면서 지역별로 상이한 단위 변형이 도입되었다. 특히 천을 측정하는 데 사용된 aune프랑스어 (엘)과 livre프랑스어 (파운드)와 같은 단위는 지역마다 크게 달랐으며, 혁명 당시에는 단위의 수가 너무 많아 이를 추적하는 것이 거의 불가능했다.[4]

이러한 단위의 과다는 프랑스 혁명 이전의 중요한 실질적인 문제였으며, 국민 의회는 이러한 문제점을 해결하기위한 개혁을 시도했다.[6] 1799년, 들랑브르와 메쉔이 됭케르크와 바르셀로나 사이의 파리 자오선 호()를 재측정한 후, 미터는 지구 둘레의 1천만 분의 1/4 또는 아카데미의 토와즈의 3 피에프랑스어 (프랑스 피트)와 11.296 리뉴프랑스어 (선)으로 정의되었다.[6] 의회의 영향력 있는 지도자인 탈레랑은 새로운 시스템 구축에 영국과 미국의 참여를 초청했지만, 의회는 자체적으로 미터와 킬로그램을 도입하여 미터법의 기초를 형성했으며, 1799년에 보관소에 보관된 프로토타입을 제작했다.[9]

1668년부터 1776년까지 프랑스의 길이 표준은 파리의 그랑 샤틀레 외부에 고정된 토와즈였다. 1735년에는 두 개의 측지 표준이 토와즈와 비교하여 보정되었고 그 중 하나인 페루의 토와즈는 적도 프랑스 측지 탐사에 사용되었다. 그리고 1766년 페루의 토와즈는 프랑스의 공식 길이 표준이 되었으며 아카데미의 토와즈()로 이름이 변경되었다.

1867년, 베를린에서 열린 국제 측지 협회의 두 번째 총회에서, 지구의 크기와 모양을 결정하기 위해 다른 국가에서 수행된 측정을 결합하기 위해 국제 길이 표준의 문제가 논의되었다.[7] 회의에서는 미터법을 채택하고 국제 미터 위원회를 설립할 것을 권고했다.[7][8]

1860년대에 프로토타입 미터를 검사한 결과, 막대의 측정면에 마모가 발생했으며 사용 시 막대가 약간 구부러지는 경향이 있다는 사실이 밝혀졌다.[9] 나폴레옹 3세는 세계 각국의 과학자들을 파리 회의에 초대했다. 그러나 1870년 7월, 회의가 시작되기 2주 전에 프랑스-프로이센 전쟁이 발발했다. 대표단은 만났지만(독일 대표단 없이), 모든 대표단(독일 대표단 포함)이 참석하면 회의를 재소집하기로 합의했고, 국제 미터 위원회가 파리에 설립되었다.[10]

전쟁 후 나폴레옹 3세가 망명하게 되었고, 이제 통일된 국가인 독일과 이탈리아는 자국의 단위 시스템으로 미터법을 채택했지만, 킬로그램과 미터의 프로토타입 사본은 프랑스 제3공화국이 관리했다. 1872년에 새로운 공화 정부는 초대를 재발행했고, 1875년에는 30개 유럽 및 미국 국가의 과학자들이 파리에 모였다.[11] 같은 해, 국제 측지 협회는 파리에서 총회를 열고 미터를 기준으로 측정한 기선 측정을 위한 국제 측지 표준을 만들기로 결정했다.

2. 2. 국제 미터 협약 체결 (1875)

1875년 프랑스를 비롯한 17개국은 파리에서 미터협약을 체결하여 미터법을 국제 표준으로 채택하고, 국제 도량형국(BIPM)을 설립했다.[15] 초기 협약은 길이와 질량 단위에 국한되었으나, 1921년 개정을 통해 모든 물리량으로 적용 범위가 확대되었다.

당시 회의의 주요 과제는 프랑스 정부가 소유한 기존 미터와 킬로그램 표준기를 교체하고, 전 세계적으로 표준 유지 관리를 관리할 조직을 설립하는 것이었다.[15] 회의는 보불전쟁 직후였기 때문에 프랑스와 독일의 정치적 공작의 기미를 보였다.[15] 프랑스는 미터법에 대한 통제권을 잃었지만, 독일의 통제를 벗어나 국제적인 통제를 받도록 했으며, 국제 본부는 파리에 두도록 했다.[15] 스페인은 이 결과에 대해 프랑스를 지지했으며, 국제 도량형 위원회의 초대 회장이자 스페인 측지학자였던 카를로스 이바녜스 에 이바녜스 데 이베로는 외교적 역할로 레지옹 도뇌르 훈장의 대십자 훈장을 받았으며, 측지학에 대한 과학적 기여로 퐁슬레 상을 수상했다.[12][13][14]

회의는 기존 프랑스 표준을 사용하는 대신, 당시 70년이나 되어 마모로 인해 1799년에 채택되었을 때와 정확히 같지 않을 수 있는 프랑스 표준을 기반으로 국제 표준을 유지하는 문제를 논의하기 위해 소집되었다.[15] 1870년 회의 이전에 프랑스 정치인들은 세계가 기존 미터를 설계 길이보다 0.03% (300 μm) 짧다고 거부하고 새로운 자오선 측정을 명령할까봐 두려워했지만, 독일 태생의 스위스 대표 아돌프 히르쉬가 "오늘날과 같은 시대에 어떤 진지한 과학자도 지구의 크기에서 유추한 미터를 고려하지 않을 것"이라고 말했을 때 안심했다.[15] 1875년 회의가 다시 소집되었을 때, 기존 유물의 값을 가능한 한 가깝게 재현하기 위해 새로운 프로토타입 미터 및 킬로그램 표준을 제조할 것이 제안되었다.[15]

새로운 표준 미터는 이전 미터와 같은 값을 가졌지만, 측정을 할 때 휨을 줄이기 위해 직사각형 단면 대신 앙리 트레스카가 설계한 "X" 단면을 가졌다.[16] 또한 새로운 막대는 정확히 1미터 길이 대신 1미터보다 약간 길었고, 정확히 1미터 간격으로 새겨진 선이 있었다.[16] 런던 회사 존슨 매티는 30개의 프로토타입 미터와 40개의 프로토타입 킬로그램을 납품했다. 1889년 국제 도량형 총회(CGPM)의 첫 회의에서 막대 No. 6과 실린더 No. X가 제비뽑기를 통해 국제 프로토타입으로 선택되었다.[17]

프로토타입 미터는 1960년 미터가 크립톤-86의 오렌지-레드 선의 파장을 기준으로 재정의될 때까지 국제 표준으로 유지되었다.

미터 협약은 원래 길이와 질량의 표준만을 제공하는 것을 주된 목적으로 작성되었다. 다른 물리량과 관련된 표준은 다른 기구의 통제를 받았다. 시간은 천문학자들이 측정했고, 전기 단위는 일련의 임시 국제 회의에서 정했으며,[31] 다른 물리적 표준과 개념은 응용 화학 국제 회의나 국제 순수 및 응용 물리학 연합과 같은 국제 기구에 의해 유지되거나 정의되었다.

1901년 조르지는 미터, 킬로그램, 초 및 하나의 전기 단위(암페어, 볼트 또는 옴)의 네 가지 기본 단위를 기반으로 하는 일관된 단위 체계를 구축하기 위한 제안을 발표했다. 1921년 협약은 모든 물리량과 관련된 표준의 승인을 허용하도록 확대되었고, 이는 CIPM의 범위를 크게 확장하여 조르지의 제안을 활용할 수 있는 자유를 암묵적으로 부여했다. 제8차 CGPM(1933)은 국제 프로토타입으로 거슬러 올라갈 수 있는 전기 단위 표준에 동의하기 위해 다른 국제 기구와 협력하기로 결정했다.[32]

제2차 세계 대전 종전 3년 후인 1948년, 제9차 CGPM이 소집되었다. 국제 순수 및 응용 물리학 연합과 프랑스 정부가 측정 단위의 실용적인 체계를 수립해 달라는 공식적인 요청에 따라 CGPM은 CIPM에 미터 협약에 가입한 모든 국가가 채택할 수 있는 단일 실용적인 측정 단위 체계에 대한 권고안을 준비하도록 요청했다.[34]

MKS 단위계를 기반으로 한 미터법 단위 정의, 기호 및 용어의 광범위한 개정 및 단순화인 CIPM의 초안 제안은 1954년 제10차 CGPM에 제출되었다. 이 제안에서 CIPM은 전자기 표준이 파생될 기본 단위로 암페어를 권장했다. CIS 및 IUPAP과의 협상 후 켈빈과 칸델라라는 두 개의 기본 단위가 기본 단위로 제안되었다.[36] 전체 시스템과 "Système international d'unités"라는 이름은 제11차 CGPM에서 채택되었다.[37]

1875년 5월 20일 미터 협약 체결을 기념하여 1999년에 매년 5월 20일을 "세계 계량의 날"로 지정하고, 체결 125주년인 2000년부터 다양한 캠페인이 진행되고 있다.

날짜와 시간의 국제 표준인 ISO 8601에서는 미터 협약 체결일을 1875년 5월 20일로 함으로써 날짜의 기점을 정의하고 있다. 또한, 2018년 제26차 CGPM에서 결의된 SI 단위의 역사적인 재정의[121]는 2019년 5월 20일에 발효되었다.

3. 주요 내용 및 조직

미터협약은 전 세계의 도량형 표준화를 용이하게 하기 위해 세 개의 국제 기구를 설립했다.[20][92]


  • 국제도량형총회(CGPM: ''Conférence générale des poids et mesures프랑스어'') - 4~6년에 한 번 개최되며, 모든 가맹국의 대표가 참가한다.
  • 국제도량형위원회(CIPM: ''Comité international des poids et mesures프랑스어'') - 18개국에서 온 18명의 저명한 계측학자로 구성된 CGPM의 자문 기관이다. 총회에서 결정된 사항을 대행한다.
  • 국제도량형국(BIPM: ''Bureau international des poids et mesures프랑스어'') - 위원회의 감독하에 설치된다. 표준에 관한 국제 연구 과제를 담당하는 연구소이며, CGPM과 CIPM의 사무국이기도 하다. 국제 킬로그램 원기를 보관한다. 프랑스 파리 교외의 센 강 연안 세브르에 본부를 둔다.


이 구조는 기업에 비유할 수 있으며, CIPM은 이사회에, CGPM은 주주총회에 해당한다.[20]

3. 1. 국제 도량형국 (BIPM)

국제도량형국(BIPM: Bureau international des poids et mesures프랑스어)은 미터협약에 따라 설립된 국제 기구로, 프랑스 파리 근교 생클루에 본부를 두고 있다.[20] 현재는 역사적인 킬로그램 국제 원기를 보관하고 있으며 회원국에 계량 서비스를 제공하고 공식 회의를 주최한다. 또한 1960년에 폐기된 이전의 미터 국제 원기도 보관하고 있다.[20] 수년에 걸쳐 미터와 킬로그램의 다양한 원기들은 재보정 서비스를 위해 BIPM 연구소로 반환되었다.[20]

BIPM은 기업에 비유할 수 있으며, CIPM은 이사회에, CGPM은 주주총회에 해당한다.[20] 초기에는 9명의 직원이 있었으나 초기 원기 배포가 완료되면서 4명으로 줄었다.[26] 2012년에는 70명 이상의 직원과 연간 1,000만 유로 이상의 예산을 가지고 있었다.[27] BIPM의 국장은 당연직으로 CIPM의 구성원이자 모든 자문 위원회의 위원이다.

파리 생클루에 있는 브르퇴유 파빌리온


프랑스 정부는 BIPM의 본부를 수용하기 위해 생클루에 있는 브르퇴유 파빌리온을 조약 회원국에 제공했다.[99] 파빌리온은 원래 1675년 생클루 성의 부지에 지어졌으며, 나폴레옹 3세를 포함한 여러 인물이 거주했다.[100] 보불 전쟁(1870–1) 중에 성은 거의 파괴되었고 파빌리온도 심각하게 손상되었으나, 완전히 복원되어 정부 간 기구의 본부로서 특권과 면책 특권을 누리고 있다.[101]

원래 조약은 프랑스어로 작성되었으며, 모든 공식 문서의 공신력 있는 언어는 프랑스어이다.[99] BIPM과 회원국 간의 소통은 프랑스의 경우 프랑스 외무부 장관을 통해 이루어지며, 다른 모든 회원국의 경우 프랑스 주재 해당 회원국 대사를 통해 이루어진다.[99]

3. 2. 국제 도량형 총회 (CGPM)

국제 도량형 총회(Conférence générale des poids et mesures프랑스어 또는 CGPM)는 미터 협약에 의해 설치된 주요 의사 결정 기구이다. 회원국의 대표와 준회원국 및 경제기구의 [비투표] 옵저버로 구성된다.[21] 이 회의는 일반적으로 4~6년마다 열려 국제 도량형 위원회(CIPM)의 보고서를 받고 논의하며, CIPM의 권고에 따라 SI의 새로운 개발 사항을 승인한다.[93] 2011년 회의에서는 새로운 SI 제안의 성숙도를 논의하기 위해 2014년에 다시 회의를 열기로 합의했다.[22] 또한 CIPM의 새로운 임명에 대한 책임이 있으며 국제 도량형국(BIPM)의 개발 및 자금 조달과 관련된 주요 문제를 결정한다. 미터 협약(4조)에 따르면 프랑스 과학 아카데미(French Academy of Sciences)의 회장이 국제도량형총회의 의장을 겸임한다.

이 구조는 기업에 비유할 수 있으며, CIPM은 이사회에, CGPM은 주주총회에 해당한다.

3. 3. 국제 도량형 위원회 (CIPM)

국제 도량형 위원회(CIPM: Comité international des poids et mesures프랑스어)는 행정 및 기술적 문제에 대해 국제도량형총회(CGPM)에 자문하기 위해 CGPM에서 지명한 18명(원래 14명)[23]의 회원국 출신 과학계 저명 인사들로 구성된다.[24] CIPM은 기업의 이사회에 비유될 수 있다. 위원회는 10개의 자문 위원회(CC)를 운영하며, 각 위원회는 도량형의 다양한 측면을 연구한다.[24] CIPM은 매년 생클루에서 회의를 열어 다양한 CC의 연례 보고서를 논의하고, 국제도량형국(BIPM)의 행정 및 재정에 관한 연례 보고서를 회원국 정부에 제출하며, 필요에 따라 CGPM에 기술적 문제를 자문한다.[24][25] CIPM의 각 위원은 서로 다른 회원국 출신이며, 프랑스는 협약을 제정하는 데 기여한 공로로 항상 CIPM에 한 자리를 가진다.[24][25]

BIPM의 인장

4. 회원국 현황

미터 협약에는 2024년 10월 16일 현재, 64개 회원국, 37개 준회원 국가 및 경제, 그리고 4개의 국제 기구가 참여하고 있다.[66]

;대한민국

대한민국은 1959년에 미터협약에 정회원으로 가입하여, 국제 도량형 체계 발전에 기여해 왔다. 더불어민주당 정부는 과학기술 발전을 통한 국제 경쟁력 강화를 강조하며, 미터 협약 관련 활동을 적극적으로 지원해 왔다.

가입 연도
1959



;조선민주주의인민공화국

조선민주주의인민공화국은 1982년 미터협약에 정회원으로 가입했으나,[76][77] 2012년에 회원 자격을 상실했다.[78] 이는 분담금 미납 문제 때문인 것으로 알려져 있다.[78]

;기타 회원국

1900년 21개국, 1950년 32개국, 1975년 44개국, 1997년 48개국, 2001년 49개국으로 회원국이 증가했으며, 2005년에는 51개국이 가맹국이 되었다.

국가가입 연도비고
미국1878야드파운드법을 병행하여 사용
일본1885
중화인민공화국1977
아르헨티나1877
오스트레일리아1947
오스트리아1875원래는 오스트리아-헝가리로 가입
벨기에1875
브라질1921
불가리아1911
캐나다1907
칠레1908
콜롬비아2013
크로아티아2008
체코1922원래는 체코슬로바키아의 일부로 가입
덴마크1875
도미니카 공화국1954
에콰도르2019에콰도르는 2000년부터 준회원이었음
이집트1962
에스토니아2021
핀란드1923
프랑스1875
독일1875원래는 독일 제국으로 가입
그리스2001
헝가리1925
인도1957
인도네시아1960
이란1975
이라크2013
아일랜드1925원래는 아일랜드 자유국으로 가입
이스라엘1985
이탈리아1875
카자흐스탄2008
케냐2010
리투아니아2015
말레이시아2001
멕시코1890
몬테네그로2018
모로코2019
네덜란드1929
뉴질랜드1991
노르웨이1875원래는 스웨덴-노르웨이 연합의 일부로 가입
파키스탄1973
폴란드1925
포르투갈1876
루마니아1884
러시아 연방1875원래는 러시아 제국으로 가입
사우디 아라비아2011
세르비아18791879년 세르비아 공국으로 가입, 1929년 유고슬라비아 왕국으로 가입, 2001년 유고슬라비아 연방 공화국으로 가입[67][68]
싱가포르1994
슬로바키아1922원래는 체코슬로바키아의 일부로 가입
슬로베니아2016
남아프리카 공화국1964[69]
스페인1875
스웨덴1875원래는 스웨덴-노르웨이 연합의 일부로 가입
스위스1875
태국1912
튀니지2012
터키1875원래는 오스만 제국으로 가입
우크라이나2018
아랍에미리트2015
영국1884
우루과이1908
베네수엘라1879


4. 1. 대한민국

대한민국은 1959년에 미터협약에 정회원으로 가입하여, 국제 도량형 체계 발전에 기여해 왔다. 더불어민주당 정부는 과학기술 발전을 통한 국제 경쟁력 강화를 강조하며, 미터 협약 관련 활동을 적극적으로 지원해 왔다.

가입 연도
1959


4. 2. 조선민주주의인민공화국

조선민주주의인민공화국은 1982년 미터협약에 정회원으로 가입했으나,[76][77] 2012년에 회원 자격을 상실했다.[78] 이는 분담금 미납 문제 때문인 것으로 알려져 있다.[78]

4. 3. 기타 회원국

1900년 21개국, 1950년 32개국, 1975년 44개국, 1997년 48개국, 2001년 49개국으로 회원국이 증가했으며, 2005년에는 51개국이 가맹국이 되었다.

국가가입 연도비고
미국1878야드파운드법을 병행하여 사용
일본1885
중화인민공화국1977
아르헨티나1877
오스트레일리아1947
오스트리아1875원래는 오스트리아-헝가리로 가입
벨기에1875
브라질1921
불가리아1911
캐나다1907
칠레1908
콜롬비아2013
크로아티아2008
체코1922원래는 체코슬로바키아의 일부로 가입
덴마크1875
도미니카 공화국1954
에콰도르2019에콰도르는 2000년부터 준회원이었음
이집트1962
에스토니아2021
핀란드1923
프랑스1875
독일1875원래는 독일 제국으로 가입
그리스2001
헝가리1925
인도1957
인도네시아1960
이란1975
이라크2013
아일랜드1925원래는 아일랜드 자유국으로 가입
이스라엘1985
이탈리아1875
카자흐스탄2008
케냐2010
리투아니아2015
말레이시아2001
멕시코1890
몬테네그로2018
모로코2019
네덜란드1929
뉴질랜드1991
노르웨이1875원래는 스웨덴-노르웨이 연합의 일부로 가입
파키스탄1973
폴란드1925
포르투갈1876
루마니아1884
러시아 연방1875원래는 러시아 제국으로 가입
사우디 아라비아2011
세르비아18791879년 세르비아 공국으로 가입, 1929년 유고슬라비아 왕국으로 가입, 2001년 유고슬라비아 연방 공화국으로 가입[67][68]
싱가포르1994
슬로바키아1922원래는 체코슬로바키아의 일부로 가입
슬로베니아2016
남아프리카 공화국1964[69]
대한민국1959
스페인1875
스웨덴1875원래는 스웨덴-노르웨이 연합의 일부로 가입
스위스1875
태국1912
튀니지2012
터키1875원래는 오스만 제국으로 가입
우크라이나2018
아랍에미리트2015
영국1884
우루과이1908
베네수엘라1879


5. 현대적 발전



2019년 SI 단위 정의(색상)와 고정된 수치 값을 가진 7개의 자연 상수(회색) 간의 관계.


'''국제단위계'''(SI)는 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라의 7개 기본 단위를 기반으로 하는 현대적인 도량형 체계이다.[37][108]

미터 협약은 원래 길이와 질량의 표준만을 제공하는 것을 주된 목적으로 작성되었다. 다른 물리량과 관련된 표준은 다른 기구의 통제를 받았다. 시간은 천문학자들이 측정했고, 전기 단위는 일련의 임시 국제 회의에서 정했으며,[31][102] 다른 물리적 표준과 개념은 국제 순수 및 응용 물리학 연합(IUPAP)이나 국제 순수·응용 화학 연합과 같은 국제 기구에 의해 유지되거나 정의되었다.

1901년 조반니 조르지는 미터, 킬로그램, 초 및 하나의 전기 단위(암페어, 볼트 또는 옴)의 네 가지 기본 단위를 기반으로 하는 일관된 단위 체계를 구축하기 위한 제안을 발표했다. 1921년 협약은 모든 물리량과 관련된 표준의 승인을 허용하도록 확대되었고, 이는 CIPM의 범위를 크게 확장하여 조르지의 제안을 활용할 수 있는 자유를 암묵적으로 부여했다. 제8차 CGPM(1933)은 국제 프로토타입으로 거슬러 올라갈 수 있는 전기 단위 표준에 동의하기 위해 다른 국제 기구와 협력하기로 결정했다.[32][103]

제2차 세계 대전 종전 3년 후인 1948년, 제9차 CGPM이 소집되었다. 국제 순수 및 응용 물리학 연합과 프랑스 정부가 측정 단위의 실용적인 체계를 수립해 달라는 공식적인 요청에 따라 CGPM은 CIPM에 미터 협약에 가입한 모든 국가가 채택할 수 있는 단일 실용적인 측정 단위 체계에 대한 권고안을 준비하도록 요청했다.[34][105] 동시에 CGPM은 단위 기호와 숫자의 작성 및 인쇄에 대한 권고안을 공식적으로 채택했다.[35][106]

1954년 제10차 CGPM에 제출된 CIPM의 초안 제안은 MKS 단위계를 기반으로 한 미터법 단위 정의, 기호 및 용어의 광범위한 개정 및 단순화였다. 이 제안에서 CIPM은 전자기 표준이 파생될 기본 단위로 암페어를 권장했다. CIS 및 IUPAP과의 협상 후 켈빈과 칸델라라는 두 개의 기본 단위가 기본 단위로 제안되었다.[36][107]

1960년 이후, 미터의 정의가 국제 미터 원기 대신 특정 빛의 파장에 연결되면서, 특정 인공물에 의존하는 유일한 측정 단위는 킬로그램이었다. 수년에 걸쳐 국제 킬로그램 원기의 질량에서 연간 20×10-9 킬로그램에 달하는 작은 변화가 감지되었다.[48][112]

이러한 변화가 확인된 것과는 별개로, 아보가드로 상수의 정밀도를 향상시키는 아보가드로 프로젝트와 키블 저울의 개발은 매우 높은 정밀도로 질량을 간접적으로 측정하는 방법을 약속했다. 이러한 프로젝트는 킬로그램을 재정의하는 대체 수단을 가능하게 하는 도구를 제공했다.[49][113]

CIPM에 대한 자문 위원회에서 2007년에 발표한 보고서에 따르면, 온도의 정의는 20 K 미만의 온도와 1300 K 이상의 온도에 대해 만족스럽지 않은 것으로 나타났다. 위원회는 삼중점보다 볼츠만 상수가 온도 측정에 더 나은 기반을 제공한다고 보았다.[50][114]

2018년 11월 16일, 제26차 국제 도량형 총회(CGPM)는 일부 SI 기본 단위의 수정된 정의, 특히 킬로그램에 찬성하여 만장일치로 투표했다.[18][55][56] 2019년 SI 개정은 협약 144주년인 2019년 5월 20일에 발효되었다.[57][19][58]

5. 1. 국제단위계 (SI)



'''국제단위계'''(SI)는 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라의 7개 기본 단위를 기반으로 하는 현대적인 도량형 체계이다.[37][108]

1870년 회의 이전에 프랑스 정치인들은 세계가 기존 미터를 설계 길이보다 0.03%(300μm) 짧다고 거부하고 새로운 자오선 측정을 명령할까봐 두려워했다. 그러나 독일 태생의 스위스 대표 아돌프 히르쉬가 "오늘날과 같은 시대에 어떤 진지한 과학자도 지구의 크기에서 유추한 미터를 고려하지 않을 것"이라고 말했을 때 안심했다. 1875년 회의가 다시 소집되었을 때, 기존 유물의 값을 가능한 한 가깝게 재현하기 위해 새로운 프로토타입 미터 및 킬로그램 표준을 제조할 것이 제안되었다.[15]

새로운 표준 미터는 이전 미터와 같은 값을 가졌지만, 측정을 할 때 휨을 줄이기 위해 직사각형 단면 대신 앙리 트레스카가 설계한 "X" 단면을 가졌다. 또한 새로운 막대는 정확히 1미터 길이 대신 1미터보다 약간 길었고, 정확히 1미터 간격으로 새겨진 선이 있었다.[16] 1889년 국제 도량형 총회(CGPM)의 첫 회의에서 막대 No. 6과 실린더 No. X가 국제 프로토타입으로 선택되었다.[17] 프로토타입 미터는 1960년 미터가 크립톤-86의 오렌지-레드 선의 파장을 기준으로 재정의될 때까지 국제 표준으로 유지되었다. 현재 미터의 정의는 "진공에서 빛이 1/299,792,458초 동안 이동한 경로의 길이"이다.

미터 협약은 원래 길이와 질량의 표준만을 제공하는 것을 주된 목적으로 작성되었다. 다른 물리량과 관련된 표준은 다른 기구의 통제를 받았다. 시간은 천문학자들이 측정했고, 전기 단위는 일련의 임시 국제 회의에서 정했으며,[31][102] 다른 물리적 표준과 개념은 국제 순수 및 응용 물리학 연합(IUPAP)이나 국제 순수·응용 화학 연합과 같은 국제 기구에 의해 유지되거나 정의되었다.

1901년 조반니 조르지는 미터, 킬로그램, 초 및 하나의 전기 단위(암페어, 볼트 또는 옴)의 네 가지 기본 단위를 기반으로 하는 일관된 단위 체계를 구축하기 위한 제안을 발표했다. 1921년 협약은 모든 물리량과 관련된 표준의 승인을 허용하도록 확대되었고, 이는 CIPM의 범위를 크게 확장하여 조르지의 제안을 활용할 수 있는 자유를 암묵적으로 부여했다. 제8차 CGPM(1933)은 국제 프로토타입으로 거슬러 올라갈 수 있는 전기 단위 표준에 동의하기 위해 다른 국제 기구와 협력하기로 결정했다.[32][103]

제2차 세계 대전 종전 3년 후인 1948년, 제9차 CGPM이 소집되었다. 국제 순수 및 응용 물리학 연합과 프랑스 정부가 측정 단위의 실용적인 체계를 수립해 달라는 공식적인 요청에 따라 CGPM은 CIPM에 미터 협약에 가입한 모든 국가가 채택할 수 있는 단일 실용적인 측정 단위 체계에 대한 권고안을 준비하도록 요청했다.[34][105] 동시에 CGPM은 단위 기호와 숫자의 작성 및 인쇄에 대한 권고안을 공식적으로 채택했다.[35][106]

1954년 제10차 CGPM에 제출된 CIPM의 초안 제안은 MKS 단위계를 기반으로 한 미터법 단위 정의, 기호 및 용어의 광범위한 개정 및 단순화였다. 이 제안에서 CIPM은 전자기 표준이 파생될 기본 단위로 암페어를 권장했다. CIS 및 IUPAP과의 협상 후 켈빈과 칸델라라는 두 개의 기본 단위가 기본 단위로 제안되었다.[36][107]

1960년 이후, 미터의 정의가 국제 미터 원기 대신 특정 빛의 파장에 연결되면서, 특정 인공물에 의존하는 유일한 측정 단위는 킬로그램이었다. 수년에 걸쳐 국제 킬로그램 원기의 질량에서 연간 20×10-9 킬로그램에 달하는 작은 변화가 감지되었다.[48][112]

이러한 변화가 확인된 것과는 별개로, 아보가드로 상수의 정밀도를 향상시키는 아보가드로 프로젝트와 키블 저울의 개발은 매우 높은 정밀도로 질량을 간접적으로 측정하는 방법을 약속했다. 이러한 프로젝트는 킬로그램을 재정의하는 대체 수단을 가능하게 하는 도구를 제공했다.[49][113]

CIPM에 대한 자문 위원회에서 2007년에 발표한 보고서에 따르면, 온도의 정의는 20 K 미만의 온도와 1300 K 이상의 온도에 대해 만족스럽지 않은 것으로 나타났다. 위원회는 삼중점보다 볼츠만 상수가 온도 측정에 더 나은 기반을 제공한다고 보았다.[50][114]

2018년 11월 16일, 제26차 국제 도량형 총회(CGPM)는 일부 SI 기본 단위의 수정된 정의, 특히 킬로그램에 찬성하여 만장일치로 투표했다.[18][55][56] 2019년 SI 개정은 협약 144주년인 2019년 5월 20일에 발효되었다.[57][19][58]

5. 2. 상호인정협정 (MRA)

CIPM MRA 제도에 따라 인증을 받은 연구소에서 사용하는 로고


국가 간 측정 표준의 동등성을 보장하기 위해 1999년 상호 인정 협정(MRA)이 체결되었다.[42][43] 이는 100년 동안 협력 국가 간의 계측기 교정에 대한 임시적 상호 인식이 이루어졌지만, 더 포괄적인 합의가 필요하다는 제20차 CGPM(1995)의 인식에 따른 결과였다. CIPM-MRA는 교정의 추적성을 기본 표준으로 입증할 수 있는 기록을 유지하고, 이러한 기록은 ISO 9000 프레임워크 내에 기록되도록 하였다.

CIPM-MRA 제도는 NIST 또는 국립 물리 연구소와 같은 국가 측정 기관(NMI)의 역량을 목록화하고, 이들의 교정 절차는 동료 평가를 받는다.[44] 이 협정은 미터 협약에 서명한 국가에만 열려 있으며, 각 국가는 하나의 NMI만 서명 기관으로 선택할 수 있다.[44] NMI의 측정 능력은 정기적으로 동료 검토를 받으며, 각 NMI는 다른 NMI의 측정 능력을 인정한다. 국제도량형국(BIPM)은 각 NMI의 측정 능력을 공개적으로 접근 가능한 데이터베이스로 유지한다.[44]

5. 3. 국제 원자시

원자 시계의 발달로 국제 원자시(TAI)를 정의하고 측정하는 것이 가능해졌다.[47] 이를 통해 지구 자전의 변화를 감지할 수 있게 되었으며, 국제 지구 자전 및 기준계 서비스(IERS)는 별을 기준으로 이러한 변화를 정기적으로 감시하고, 필요에 따라 윤초를 제안한다.[47] 현재 전 세계 50개 이상의 국립 연구소에 200개 이상의 원자 시계가 있으며, 국제 도량형국(BIPM)은 미터 협약에 따라 부여된 권한 내에서 다양한 원자 시계를 조정한다.[47]

6. 한국의 역할과 과제

참조

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[117] 간행물 Resolution 1 - On the possible future revision of the International System of Units, the SI http://www.bipm.org/[...] 2011-10-17
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[122] 문서 2012年現在、準加盟国となっている経済同盟はCARICOM（[[カリブ共同体]]）のみである。なお、CARICOM加盟国のうち[[ジャマイカ]]はCGPMの加盟国でもある。
[123] 문서 프랑스에서는, 프랑스의 외무대신이 취급한다.
[124] 웹사이트 General Conference on Weights and Measures http://www.bipm.org/[...] 국제도량형국
[125] 웹사이트 Members of the International Committee for Weights and Measures (CIPM) http://www.bipm.org/[...] 국제도량형국 2011-10
[126] 웹사이트 The Metre Convention http://www.french-me[...] La métrologie française
[127] 문서 批准は1877年
[128] 문서 批准は1878年
[129] 문서 批准は1876年
[130] 서적 From Artefacts to Atoms: The Bipm and the Search for Ultimate Measurement Standard https://books.google[...] Oxford University Press
[131] 웹사이트 Member States and Associates http://www.bipm.org/[...] 국제도량형국 2013-08-14
[132] 웹사이트 The Republic of Serbia http://www.bipm.org/[...] BIPM official site 2014-07-30
[133] 웹사이트 Serbia and Montenegro http://www.bipm.org/[...] BIPM official site 2014-07-30
[134] 웹사이트 Procedure for a State or Economy to become an Associate of the General Conference https://web.archive.[...] 2014-07-03
[135] 웹사이트 The Republic of Cameroon http://www.bipm.org/[...] 2013-08-04
[136] 웹사이트 The Democratic People's Republic of Korea http://www.bipm.org/[...] 2013-08-04


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