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국제단위계

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1. 개요

국제단위계(SI)는 7개의 기본 상수를 기반으로 정의되는 현대적인 미터법으로, 과학, 기술, 상업 분야에서 널리 사용되는 표준 측정 단위 체계이다. 1875년 미터 조약 체결 이후 국제도량형총회(CGPM)를 통해 규정되고 발전해왔으며, 1960년 명칭이 확립되었다. SI는 7개의 기본 단위(초, 미터, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라)와 이로부터 유도되는 유도 단위를 포함하며, 10진법 기반의 SI 접두어를 사용하여 단위의 크기를 쉽게 나타낼 수 있다. 2019년에는 플랑크 상수 등을 이용한 새로운 정의가 채택되어, 인공물에 의존하지 않는 방식으로 모든 단위를 정의하게 되었다. 대한민국은 1999년 국가표준기본법을 통해 SI 단위를 법정 계량 단위로 채택하였다.

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국제단위계
지도
명칭
한국어국제 단위계
프랑스어Système international d'unités
영어International System of Units
로마자 표기Gukje dan'widae
개요
정의국제적으로 합의된 단위계
약칭SI
관리 기구국제도량형국(BIPM)
제정 기구국제도량형총회(CGPM)
목적전 세계 과학 및 기술 분야에서 일관된 측정 표준 제공
특징7개의 SI 기본 단위와 이를 조합한 SI 유도 단위로 구성됨
발전미터법에서 발전
기본 단위
길이미터(m)
질량킬로그램(kg)
시간(s)
전류암페어(A)
열역학적 온도켈빈(K)
물질량(mol)
광도칸델라(cd)
유도 단위
설명기본 단위의 조합으로 정의되는 단위
예시헤르츠(Hz) (주파수)
뉴턴(N) (힘)
(J) (에너지)
와트(W) (일률)
파스칼(Pa) (압력)
루멘(lm) (광속)
럭스(lx) (조도)
쿨롱(C) (전하량)
볼트(V) (전압)
패럿(F) (정전 용량)
(Ω) (저항)
지멘스(S) (전도율)
테슬라(T) (자기장)
베버(Wb) (자속)
헨리(H) (인덕턴스)
섭씨 온도(°C) (섭씨 온도)
베크렐(Bq) (방사능)
그레이(Gy) (흡수 선량)
시버트(Sv) (선량당량)
카탈(kat) (촉매 활성)
SI 접두어
설명단위의 크기를 나타내는 접두어
예시킬로(k) (10³)
메가(M) (10⁶)
기가(G) (10⁹)
테라(T) (10¹²)
밀리(m) (10⁻³)
마이크로(µ) (10⁻⁶)
나노(n) (10⁻⁹)
피코(p) (10⁻¹²)
역사
배경미터법 채택 이후 국제 표준화 요구 증가
최초 제정1960년 제11차 국제도량형총회에서 채택
개정지속적인 과학 기술 발전 반영하여 주기적으로 개정
최신 개정2019년 5월 20일 SI 기본 단위 재정의
특징 및 중요성
장점일관성, 정확성, 편의성 제공
활용과학, 기술, 산업, 무역 등 다양한 분야에서 사용
표준화전 세계 측정 결과의 상호 비교 가능
국제 단위계 관련 기관
국제도량형국(BIPM)국제 단위계 표준 관리 및 연구 기관
국제도량형총회(CGPM)국제 단위계 관련 의사 결정 기구
기타
SI 문서국제도량형국 웹사이트 (SI 브로셔)
참고 자료국제단위계(SI) 제9판(2019) 일본어판 (일본어)
관련 문서미터법, 단위계, 물리 단위

2. 정의

국제단위계(SI)는 7개의 기본 상수를 바탕으로 정의된다.[58] 2019년 이전에는 7개의 기본단위를 기반으로 유도단위와 접두어를 조합하여 단위를 구성하는 방식으로 정의되었으나, 2019년 재정의를 통해 "7개의 정의 상수의 값을 고정"하는 방식으로 변경되었다.[57]

이러한 변화로 인해, 국제단위계(SI)의 모든 단위는 인공적인 기준이 아닌, 자연계의 불변하는 물리 상수를 기반으로 정의되게 되었다.[57] 이는 단위 구현의 정밀도가 인류의 기술력에 의해서만 제한되며, 앞으로 기술 발전에 따라 더욱 정밀한 구현이 가능해짐을 의미한다.

SI 정의에 사용되는 7개의 기본 상수는 다음과 같다.[58]

SI의 일곱 개 정의 상수와 그것들에 의해 정의되는 일곱 개의 단위[58]
정의 상수기호단위
세슘의 초미세 전이 주파수9192631770Hz
진공에서의 빛의 속도299792458m/s
플랑크 상수6.62607015×10−34J s
기본 전하량1.602176634×10−19C
볼츠만 상수1.380649×10−23J/K
아보가드로 상수6.02214076×1023mol−1
광도683lm/W



헤르츠(Hz), (J), 쿨롱(C), 루멘(lm), 와트(W)는 각각 (s), 미터(m), 킬로그램(kg), 암페어(A), 켈빈(K), (mol), 칸델라(cd)와 관련된 단위이다. 7개의 정의 상수는 불확실성이 없는 정확한 값을 가지며, 이 값들을 고정함으로써 SI 단위가 정의된다.[58]

2. 1. SI 기본 상수

국제단위계는 7개의 기본 상수를 기반으로 정의된다. 이 상수들은 단위계 정의의 핵심적인 역할을 한다.[24]

SI 기본 상수[24]
기호기본 상수정확한 값
scope="row" |133Cs의 초미세 전이 주파수
scope="row" |빛의 속도
scope="row" |플랑크 상수
scope="row" |기본 전하량
scope="row" |볼츠만 상수
scope="row" |아보가드로 상수
scope="row" |복사의 광도 효율



이 7개의 기본 상수는 빛의 속도(''c''), 세슘의 초미세 전이 주파수(Δ''ν''Cs), 플랑크 상수(''h''), 기본 전하량(''e''), 볼츠만 상수(''k''), 아보가드로 상수(''N''A), 광도 효율(''K''cd)이다. 이 상수들의 값은 기본 단위의 이전 정의와의 연속성을 고려하여 고정되었다.[24]

SI의 모든 단위는 이 7개의 상수를 통해 표현될 수 있으며, 이 상수들의 값을 고정함으로써 SI 단위계가 정의된다.[58] 2019년 국제단위계 재정의를 통해 모든 단위는 인공물이 아닌, 자연 상수를 기반으로 정의되도록 변경되었다.[45]

2. 2. SI 기본 단위

국제단위계(SI)는 7가지 기본 물리량에 해당하는 7가지 기본 단위를 사용한다.

SI 기본 단위[24]
물리량이름기호정의[63]
길이미터m진공에서 빛이 초 동안 이동한 거리.
질량킬로그램kg플랑크 상수 h를 (J = kg⋅m2⋅s-2)로 설정하여 정의.
시간s세슘-133 원자의 바닥 상태의 두 초미세 준위 사이의 전이에 해당하는 복사의 주기의 지속 시간.
전류암페어A1초당 배의 기본 전하 e 흐름 (약 개의 기본 전하/초).
온도켈빈K볼츠만 상수 k의 고정된 수치를 (J = kg⋅m2⋅s−2)로 설정하여 정의.
물질량mol개의 기본 입자의 물질량. 이 숫자는 mol−1 단위로 표현될 때 아보가드로 상수 의 고정된 수치.
광도칸델라cd주파수 의 단색 복사를 방출하고 그 방향에서 와트/스테라디안의 복사 강도를 갖는 광원의 광도.



SI의 모든 단위는 기본 단위로 표현할 수 있으며, 기본 단위는 단위 간의 관계를 표현하거나 분석하기 위한 기본적인 집합으로 사용된다.[24]

3. 유도 단위

유도 단위는 기본 단위의 거듭제곱의 곱으로 표현되는 단위이다. 기본량이 아닌 물리량을 유도량이라고 하며, 이 유도량의 단위를 유도단위라고 한다. 유도단위는 물리량 사이의 관계식에 따라 기본단위나 이미 정해진 유도단위에서 유도된다. 국제단위계의 유도 단위는 하나의 양에 대해 일치한다. 다만 단위의 명칭은 유도한 관계식에 따라 여러 가지가 있다.[24]

속도의 SI 유도 단위는 미터 매 초(m/s)이다. 이처럼 기본 단위와 유도 단위의 조합을 사용하여 유도 단위를 표현할 수 있다. 예를 들어 의 SI 단위는 뉴턴(N)이고, 압력의 SI 단위는 파스칼(Pa)이며, 파스칼은 1제곱미터당 1뉴턴(N/m2)으로 정의할 수 있다.[7]

길이, 시간 및 질량의 수학적 조작을 기반으로 한 물리학에서 주요 측정값의 배열

3. 1. 특별한 이름과 기호를 가진 유도 단위

22개의 일관된 유도 단위에는 특수한 이름과 기호가 부여되었다.[31] 이 표는 다음과 같다.

특수한 이름과 기호를 가진 22개의 SI 유도 단위[31]
이름기호물리량SI 기본 단위로 표현다른 SI 단위로 표현
라디안[5]rad평면각m/m1
스테라디안[5]sr입체각m2/m21
헤르츠Hz진동수s−1
뉴턴Nkg⋅m⋅s−2
파스칼Pa압력, 응력kg⋅m−1⋅s−2N/m2 = J/m3
J에너지, 일, 열량kg⋅m2⋅s−2N⋅m = Pa⋅m3
와트W일률, 복사속kg⋅m2⋅s−3J/s
쿨롱C전하s⋅A
볼트V전위, 전압kg⋅m2⋅s−3⋅A−1W/A = J/C
패럿F전기용량kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2C/V = C2/J
Ω저항kg⋅m2⋅s−3⋅A−2V/A = J⋅s/C2
지멘스S전기 전도도kg−1⋅m−2⋅s3⋅A2Ω−1
베버Wb자속kg⋅m2⋅s−2⋅A−1V⋅s
테슬라T자속밀도kg⋅s−2⋅A−1Wb/m2
헨리H인덕턴스kg⋅m2⋅s−2⋅A−2Wb/A
섭씨°C온도K
루멘lm광속cd⋅m2/m2cd⋅sr
럭스lx조도cd⋅m2/m4lm/m2 = cd⋅sr⋅m−2
베크렐Bq방사성핵종에 대한 방사능 (단위 시간당 붕괴 수)s−1
그레이Gy흡수선량, 커마m2⋅s−2J/kg
시버트Sv등가선량m2⋅s−2J/kg
카탈kat촉매 활성mol⋅s−1



SI에서 일관성이 있는 조합 단위 중 일부(총 22개)에는 고유한 명칭과 기호가 주어져 있다. 그들은 라디안(rad), 스테라디안(sr), 헤르츠(Hz), 뉴턴(N), 파스칼(Pa), (J), 와트(W), 쿨롱(C), 볼트(V), 패럿(F), (Ω), 지멘스(S), 베버(Wb), 테슬라(T), 헨리(H), 섭씨(°C), 루멘(lm), 룩스(lx), 베크렐(Bq), 그레이(Gy), 시버트(Sv), 카탈(kat)의 22개이다.

3. 2. 일반 유도 단위

기본량이 아닌 물리량을 유도량이라고 하며, 이 유도량의 단위를 유도단위라고 한다. 유도단위는 물리량 사이의 관계식에 따라 기본단위나 이미 정해진 유도단위에서 유도된다. 국제단위계의 유도 단위는 하나의 양에 대해 일치한다. 다만 단위의 명칭은 유도한 관계식에 따라 여러 가지가 있다. 기본단위로 표시된 SI유도단위를 제외한 유도단위는 사용하기 편리하도록 특별한 명칭과 기호를 부여한다.



SI 표준에서 따로 이름이 주어진 유도단위는 모두 22개이다.

유도량이름기호SI 단위로 나타낸 값
주파수헤르츠(hertz)Hzs−1
뉴턴(newton)Nkg·m·s−2 또는 kg·m/s2
압력, 변형력파스칼(pascal)PaN/m2 = kg·m−1·s−2 또는 kg/m·s2
에너지, 일, 열량(joule)JN·m = kg·m2·s−2 또는 kg·m2/s2
일률, 전력, 동력와트(watt)WJ/s = kg·m2·s−3 또는 kg·m2/s3
전하량, 전기량쿨롱(coulomb)CA·s
전위차, 기전력, 전압볼트(volt)VW/A = kg·m2·s−3·A−1 또는 kg·m2/s3·A
전기 용량패럿(farad)FC/V = s4·A2·kg−1·m−2 또는 s4·A2/kg·m2
전기 저항(ohm)ΩV/A = kg·m2·s−3·A−2 또는 kg·m2/s3·A2
전도율지멘스(siemens)SA/V = s3·A2·kg−1·m−2 또는 s3·A2/kg·m2
자기 선속웨버(weber)WbV·s = kg·m2·s−2·A−1 또는 kg·m2/s2·A
자기선속밀도테슬라(tesla)TWb/m2 = kg·s−2·A−1 또는 kg/s2·A
인덕턴스헨리(henry)HWb/A = kg·m2·s−2·A−2 또는 kg·m2/s2·A2
섭씨 온도섭씨도(셀시우스, degree Celsius)K - 273.15
광선속루멘(lumen)lmcd·sr
조도럭스(lux)lxlm/m2
방사능베크렐(becquerel)Bqs−1
흡수선량그레이(gray)GyJ/kg = m2·s−2 또는 m2/s2
선량당량시버트(sievert)SvJ/kg = m2·s−2 또는 m2/s2
촉매 활성도캐탈(katal)kats−1·mol



유도량이름기호SI 단위로 나타낸 값
평면각라디안(radian)rad
입체각스테라디안(steradian)sr



이 중에서 라디안과 스테라디안은 기하학적으로 정의된 단위이다.


  • '''라디안'''은 한 의 원둘레에서 그 원의 반지름과 같은 길이를 가지는 호의 길이에 대한 중심각이다.
  • 30도 : π/6
  • 45도 : π/4
  • 60도 : π/3
  • 90도 : π/2
  • 180도: π
  • 270도: 3π/2
  • 360도 :2π

  • '''스테라디안'''은 반지름이 r인 의 표면에서 r2인 면적에 해당하는 입체각이다. 구 전체의 입체각은 4π sr이 된다.

4. SI 접두어

국제단위계(SI)에서 각 단위의 크기를 쉽게 나타내기 위해 단위 앞에 붙여 쓰는 접두어를 SI 접두어라고 한다. SI 접두어는 각각 10의 거듭제곱(10n 또는 10-n)의 크기(인자)를 나타낸다. 원래는 엑사, 페타, 테라, 기가, 메가, 킬로, 헥토, 데카, 데시, 센티, 밀리, 마이크로, 나노, 피코, 펨토, 아토 등 16가지였으나, 1991년 10월 4일 프랑스 파리에서 열린 국제도량형총회(CGPM)에서 제타, 요타, 젭토, 욕토 4가지를 추가하기로 결의하여 모두 20가지가 되었다.[24]

SI 접두어는 SI 단위의 십진 배수 단위 및 분수 단위를 만들기 위해 사용된다. SI 접두어는 기본 단위나 조합 단위와 함께 사용할 수 있다. 하지만 SI 단위와 함께 사용될 경우, 접두어에 의해 1이 아닌 계수가 도입되므로, 결과적으로 생성되는 단위는 일관성을 갖지 않는다.[69]

SI 접두어
접두어기호10의 거듭제곱십진수 표기한자 표기short scale미터법 도입 연도국제단위계 제정 연도
퀘타 ()Qnonillion2022년
로나 ()Roctillion
요타 ()Yseptillion1991년
제타 ()Zsextillion
엑사 ()Equintillion1975년
페타 ()Pquadrillion
테라 ()Ttrillion1960년
기가 ()G십억billion
메가 ()Mmillion1874년
킬로 ()k1000thousand1795년
헥토 ()h100hundred
데카 ()da10ten
  1one  
데시 ()d0.1tenth1795년1960년
센티 ()c0.01일푼hundredth
밀리 ()m0.001thousandth
마이크로 ()μmillionth1874년
나노 ()nbillionth
피코 ()ptrillionth
펨토 ()fquadrillionth1964년
아토 ()aquintillionth
셉토 ()zsextillionth1991년
욕토 ()yseptillionth
론토 ()roctillionth2022년
퀘크토 ()qnonillionth


5. SI 단위와 함께 사용되는 비SI 단위

CIPM(국제도량형위원회)는 SI와 함께 사용이 허용되는 비SI 단위 목록을 작성하여 시간, 분, 각도, 리터 등을 포함한 일부 비SI 단위의 사용을 인정하고 승인했다.[6] 이러한 단위들은 일상생활에서 널리 사용되므로 SI와 함께 사용이 허용되며, SI 단위로 정확하게 정의된다.

단위 명칭단위 기호SI 단위에 의한 값
시간min1 min = 60 s
h1 h = 60 min = 3600 s
d1 d = 24 h = 86400 s
길이천문단위au1 au = 149597870700 m
평면각 및 위상각°1° = (π/180) rad
1′ = (1/60)° = (π/10800) rad
1″ = (1/60)′ = (π/648000) rad
면적헥타르ha1 ha = 1 hm2 = 104 m2
부피리터L, l1 L = 1 l = 1 dm3 = 103 cm3 = 10−3 m3
질량t1 t = 103 kg
달톤Da1 Da = 1.66053906660(50)×10-27 kg[72][73]
에너지전자볼트eV1 eV = 1.602176634×10-19 J
비율의 로그네이퍼Np
B
데시벨dB





다만, 이러한 SI 병용 단위를 일관성 있는 SI 단위와 조합하면 더 이상 일관성이 유지되지 않는다.

국제단위계 국제문서 제9판(2019)은 “SI 접두어는 SI 조합단위의 일부와는 병용할 수 있지만, 예를 들어 시간의 비SI 단위와의 병용은 할 수 없다.”라고만 기술하고 있다.

6. 표기법

국제단위계(SI)는 수치와 단위를 표기할 때 자세한 규정을 정하고 있다.[74]


  • 단위 기호는 일반적으로 로마체 소문자를 사용하지만, 고유명사에서 유래된 기호는 로마체 대문자를 사용한다.
  • 숫자에서 정수 부분과 소수 부분을 나누는 기호로는 프랑스식 반점(,)과 영국식 온점(.)이 있다. 대한민국에서는 온점(.)을 사용하는 것이 일반적이다. 문장 끝의 마침표를 제외하고는 단위 기호 뒤에 온점을 찍지 않는다.
  • 매우 크거나 작은 수는 소수점을 중심으로 3자리씩 묶어서 띄어 쓴다. 대한민국을 비롯한 많은 곳에서 3자리마다 반점(,)을 사용하는데, 이는 부적절한 표현이다.
  • 각도(°(도), ′(분), ″(초))를 제외하고, 단위 기호와 숫자 사이에는 빈칸을 둔다. (예: 1 m, 25 ℃, 45 kg, 15°30′30″)

6. 1. 단위의 영어 명칭

SI 단위 이름은 보통명사로 취급해야 한다.[24] 따라서 다른 보통명사와 같은 문자 집합으로 표기하고, 해당 언어의 일반적인 문법 및 철자법 규칙을 따라야 한다. 예를 들어, 영어에서 단위 이름이 사람의 이름을 따서 명명되었고 기호가 대문자로 시작하더라도, 본문에서 단위 이름은 소문자로 시작해야 한다(예: newton, hertz, pascal). 문장의 처음이나 제목 및 출판물 제목에서만 대문자로 시작한다.[24] 이 규칙의 중요한 적용 사례로, 기호를 가진 단위의 이름은 'degree 섭씨'로 올바르게 표기한다. 단위 이름의 첫 글자 'd'는 소문자이고, '섭씨'는 고유 명사이므로 대문자로 표기된다.[24]

특정 SI 단위와 SI 접두어의 영어 철자 및 이름은 사용하는 영어 종류에 따라 다르다. 미국식 영어는 'deka-', 'meter', 'liter'를 사용하고, 영국식 영어는 'deca-', 'metre', 'litre'를 사용한다. 기호가 t인 단위의 이름은 미국식 영어에서는 'metric ton', 영국식 영어에서는 'tonne'이다.[31]

단위의 영어 명칭은 활자(입체)로 표기하고, 보통명사로 취급한다. 문두이거나 제목처럼 대문자로 시작하는 경우를 제외하고, 단위 명칭은 '''단위 기호가 대문자로 시작하는 경우에도''' 소문자로 시작한다. °C의 단위 명칭의 올바른 철자는 “degree Celsius”이고 “degree celsius”가 아니다(Celsius는 인명에 유래하므로 대문자 C로 시작한다).

  • 예: newton, pascal, weber, sievert


SI 접두어와 단위 사이에는 빈칸이나 하이픈을 두지 않는다.[75]

  • 예: kilometre, milligram


개별 단위를 나열하여 만든 조합 단위의 명칭은 빈칸이나 하이픈으로 구분한다.

  • 예: pascal second 또는 pascal-second

6. 2. 양 기호와 단위 기호

물리량의 기호는 '''기울임꼴'''로 표기하며, 일반적으로 라틴어 또는 그리스어 알파벳 한 글자이다. 대문자와 소문자 모두 사용할 수 있다. 물리량에 대한 추가 정보는 아래 첨자로 또는 괄호 안에 추가할 수 있다.[66]

  • 예: ''g'' = 9.80665 m/s2 : ''g''는 '''기울임꼴'''이며, 중력 가속도를 나타내는 물리량 기호이다.


단위 기호는 앞뒤 문장에서 사용되는 서체와 관계없이 '''로만체'''로 표기한다.[66]

  • 예: ''m'' = 239.6 g : g는 '''로만체'''이며, 그램(질량의 단위)을 나타내는 단위 기호이다.


단위 기호는 소문자로 표기한다. 단, 단위 기호가 고유 명사에서 유래한 경우에는 첫 글자를 대문자로 한다.[66]

  • 예: m(미터), mol(), rad(라디안), lm(루멘)
  • 예: N(아이작 뉴턴에서 유래), Pa(블레즈 파스칼에서 유래), Wb(빌헬름 베버에서 유래), Sv(롤프 막시밀리안 지버트에서 유래)
  • 예외적으로 리터의 단위 기호는 숫자 1(일)과 소문자 l(엘)과의 혼동을 피하기 위해 대문자 L도 소문자 l과 함께 사용할 수 있다.


물리량의 성질에 대한 부수 정보는 물리량 기호에 제공해야 하며, 단위 기호에 제공해서는 안 된다.[66]

  • 예: 최대 전위차의 표현 ''U''max = 1000 V 로 한다. ''U'' = 1000 Vmax 는 불가능하다.


유니코드 표준에서는 호환성을 위해 할당된 특수 단위 기호[76][77]가 아닌 일반적인 라틴 문자를 사용하는 것을 권장한다.[78][79]

6. 3. 양의 값 형식

숫자는 항상 단위 앞에 오며, 숫자와 단위 사이에는 한 칸의 공백을 사용한다. 양의 값은 숫자와 단위의 곱으로 표현되며, 공백은 곱셈 기호를 나타낸다. 이 규칙은 섭씨와 퍼센트에도 적용되어, 단위 기호인 °C 및 % 앞에도 공백을 삽입한다. 또한, SI 접두어와 단위 기호 사이에는 공백을 두지 않는다.[69]

  • 예: 123.4 kg, 30.2 °C
  • 부적절한 예: 30.2°C (숫자와 단위 기호 사이에 공백이 없음)
  • 부적절한 예: 30.2 ° C (°와 C 사이에 공백이 있음)


이 규칙의 유일한 예외는 평면각을 나타내는 단위인 , , 이며, 각각의 단위 기호인 °(도), ′(분), ″(초)에 대해서는 숫자와 단위 기호 사이에 공백을 삽입하지 않는다.[80]

  • 예: 30°28′8″


숫자와 단위 사이의 띄어쓰기에 대해서는, SI 국제문서 원문에는 반각·전각의 개념이 없으므로, 단순히 띄어쓰기로 규정하고 있다. 하지만 일본어 문헌상의 실제 기법으로는, 이 띄어쓰기는 '''반각''' 띄어쓰기(스페이스)로 운용되고 있다.[81][82][83]

6. 4. 숫자의 형식 및 소수점

숫자에서 정수 부분과 소수 부분을 나누는 기호인 소수점은 ".피리오드" 또는 ","(쉼표)를 사용할 수 있다. 어느 것을 선택할지는 관련 문서나 해당 언어의 관습에 따른다(소수점#두 가지 방식).[1] 현재 대한민국에서는 "."(피리오드)를 사용하는 것이 일반적이다.

숫자가 +1과 −1 사이에 있는 경우, 소수점 앞에는 항상 0을 붙인다.[1]

  • 예: −0.234
  • 부적절한 예: −.234


자릿수가 많은 숫자를 표현할 때는 읽기 쉽게 하기 위해 공백(space)을 사용하여 3자릿수마다 그룹으로 나눌 수 있다. 단, 그룹 사이에 점 "."이나 쉼표 ","를 삽입해서는 안 된다.[1] 하지만, 소수점 앞이나 뒤의 자릿수가 4자릿수뿐인 경우에는 1자릿수만을 구분하기 위한 공백을 두지 않는 것이 일반적이다.[1]

  • 예: 43 279.168 29
  • 부적절한 예: 43,279.168,29


이러한 방식으로 자릿수를 그룹화할지 여부는 각자의 선택에 맡긴다. 설계도, 재무제표, 컴퓨터가 읽는 스크립트 등 특정 전문 분야에서는 이러한 방식이 반드시 사용되지는 않는다.[1] 표의 숫자의 경우, 같은 열 안에서 사용하는 형식은 통일해야 한다.[1]

7. 한국의 국제단위계

대한민국은 1999년 국가표준기본법을 제정하여 SI 단위를 법정 계량 단위로 사용하도록 규정하였다.[71]

7. 1. 법정 계량 단위와의 관계

국제도량형위원회(CIPM)는 일상생활에서 널리 사용되는 일부 SI 단위계 이외의 단위를 국제단위계와 함께 사용하는 것을 허용한다. 이러한 단위들은 SI 단위로 정확하게 정의되어 있다.[71]

일본의 계량법은 법정계량단위를 규정하고 있는데, SI 단위 및 SI 병용 단위의 대부분은 법정 계량 단위에 해당한다. 그러나 일부 예외가 존재한다.

  • 효소 활성 단위인 카탈(kat)은 법정 계량 단위가 아니다.
  • 다음의 6가지 SI 병용 단위는 법정 계량 단위가 아니다.
  • 일 (d)[84]
  • 천문단위 (au)
  • 달톤 (Da)
  • 전자볼트 (eV)
  • 네이퍼 (Np)
  • (B)

8. 국제 관계

미터 조약에 따라 설립된 국제도량형총회(CGPM), 국제도량형위원회(CIPM), 국제도량형국(BIPM)에 의해 국제단위계(SI)가 규정되고 발전된다.[24] 대부분의 국가에서 SI를 공식적으로 채택하여 사용하고 있으며, 국제적인 과학, 기술, 상업 분야에서 표준으로 활용된다.[24] 미국, 캐나다, 영국 등 일부 국가에서는 여전히 SI와 함께 관습 단위계를 사용하기도 하지만,[24] 국제적인 표준화 추세에 따라 SI 사용이 점차 확대되고 있다.

2019년 기준, 미터법(SI), 야드·파운드법, 미국 관습 단위계를 사용하는 국가


다음은 각 국가별 SI 단위 도입 현황이다.

국가SI 단위 도입 관련 내용
대한민국1999년 국가표준기본법을 제정하여 SI 단위를 법정계량단위로 사용토록 규정하였다.
미국1998년 모든 문서에 SI 단위를 사용하고 비SI 단위는 SI 단위와 반드시 병기하도록 관련법을 규정하였다.
영국1994년에 2001년부터 SI 단위를 사용하는 법안을 확정하여 SI 단위를 도입하였다.
일본1993년 계량법을 개정하여 1999년부터 kgf, mmH2O, cal 등 비 SI 단위 사용을 폐지하고 SI 단위만을 사용하도록 규정하고, 비 SI 단위를 사용하여 검정, 검사성적서 등을 발급할 수 없도록 하였다. 1885년(메이지 18년)에 미터 조약에 가입하고, 1891년(메이지 24년) 시행의 도량형법으로 척관법과 병용하게 되었으며, 1951년(쇼와 26년) 시행의 계량법으로 일부 예외를 제외하고 미터법 사용이 의무화되었다. 1974년에는 국제단위계가 도입되었으며[49], 1991년(헤이세이 3년)에는 JIS 규격이 완전히 국제단위계에 준거하게 되어 JIS Z 8203 「국제단위계(SI) 및 그 사용법」이 규정되었다.[85]


9. 역사

1860년대에 제임스 클러크 맥스웰, 윌리엄 톰슨(후에 켈빈 경) 등 영국 과학 진흥 협회 소속 과학자들이 칼 프리드리히 가우스의 연구를 바탕으로 센티미터-그램-초 단위계(CGS 단위계)를 개발했다. 이들은 기본 단위를 결합하여 추가 계수 없이 유도 단위를 정의하는 '결합된' 단위계 개념을 만들었다.[31] 예를 들어, 미터와 초를 기본 단위로 하는 단위계에서 미터/초는 결합적이지만, 킬로미터/시는 결합적이지 않다. 이 원리로 에르그(에너지), 다인(힘), 바리에(압력), 푸아즈(동적 점성), 스토크스(동점성) 등 여러 CGS 단위가 정의되었다.[33]

1875년, 프랑스의 주도로 17개국이 미터 조약을 체결하여, 국제도량형총회(CGPM), 국제도량형위원회(CIPM), 국제도량형국(BIPM)이 설립되었다.[34][33][41][35] 초기에는 미터와 킬로그램 표준만 다루었고, 이것이 MKS 단위계의 기초가 되었다.[31]

19세기 말에는 정전기 단위를 위한 CGS 단위계(ESU), 전자기 단위를 위한 CGS 단위계(EMU), 전력 분배 시스템용 국제 단위계 등 세 가지 전기 측정 단위계가 있었다. 차원 분석을 통해 길이, 질량, 시간으로 전기 단위를 해결하려 했으나, ESU와 EMU 시스템에 따라 차원이 달라 어려움을 겪었다.[37]

1901년, 조반니 조르지가 기존 세 가지 기본 단위에 전류, 전압, 전기 저항 중 하나를 네 번째 기본 단위로 추가하는 방안을 제안하여 이 문제가 해결되었다.[38] 암페어가 기본 단위로 선택되었고, 다른 전기량은 물리 법칙에 따라 유도되었다. 이 새로운 시스템은 MKS 단위계와 결합되어 MKSA로 알려졌으며 1946년에 승인되었다.[31]

1948년, 제9차 CGPM은 과학, 기술, 교육계의 측정 요구를 평가하여 단일 실용 단위계에 대한 권고안을 마련하는 연구를 의뢰했다.[39] 1954년, 제10차 CGPM은 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈도, 칸델라의 6개 기본 단위를 포함하는 국제 단위계를 정의했다.

1960년, 제11차 CGPM은 이 단위계를 프랑스어 명칭 "Le Système international d'unités|르 시스텝 엥테르나시오날 뒤니테프랑스어"에서 약자를 따 '''SI'''(국제단위계)로 명명하고, 측정 단위 규격을 확립했다.[6] 국제도량형국(BIPM)은 SI를 "현대적인 형태의 미터법"으로 설명했다.[6] 1971년에는 몰이 SI의 일곱 번째 기본 단위로 추가되었다.[31]

2019년 국제단위계 재정의에서 정확한 수치 값이 부여된 일곱 개의 물리 상수에 대한 SI 기본 단위의 역 의존성. 이전 정의와 달리 기본 단위는 모두 자연 상수로만 유도됩니다. 여기서 a \rightarrow bab를 정의하는 데 사용됨을 의미합니다.


1960년 미터가 재정의된 후, 국제 킬로그램 원기(IPK)는 킬로그램, 암페어, 몰, 칸델라 등의 정의에 영향을 주는 유일한 물리적 인공물이었다.[42] 국가 표준 킬로그램과 IPK의 주기적인 비교에서 IPK와 사본들 간 질량 차이가 발생했고, 사본들의 질량이 IPK보다 증가했다. 2014년 특별 검증에서는 지속적인 차이가 확인되지 않았지만, IPK의 불안정성은 정밀 측정에 대한 미터법 체계의 신뢰성을 저해했다.[43]

이에 따라 플랑크 상수, 기본 전하, 볼츠만 상수, 아보가드로 상수 등 네 가지 자연 상수에 정확한 값을 정의하고, 국제 킬로그램 원기를 폐기하며, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰의 정의를 개정하는 제안이 나왔다.[44]

새로운 정의는 2018년 제26차 CGPM에서 채택되어 2019년 5월 20일부터 시행되었다.[45] 이 변경 사항은 (EU) 2019/1258 지침을 통해 유럽 연합에서 채택되었다.[46]

2019년 재정의 이전에는 SI가 일곱 개의 기본 단위를 통해 정의되었지만, 재정의 이후에는 일곱 개의 정의 상수의 수치 값을 고정하여 정의된다. 이로 인해 기본 단위와 유도 단위 구분이 원칙적으로 필요하지 않게 되었지만, ISO/IEC 80000 표준 시리즈가 기본량과 유도량을 지정하므로 구분은 유지된다.[24]

국제단위계(SI)는 2019년 제9판에서 모든 단위의 정의가 인공물, 물질의 특성, 측정 방법에 의존하지 않는 형태로 확립되었다. 이로써 모든 단위의 구현 정밀도는 자연계의 양자 구조와 인류의 기술력에 의해서만 제한된다. 정의 상수를 어떤 단위에 연결하는 유효한 물리식이라면 무엇이든 그 단위의 구현에 사용할 수 있어, 향후 기술 발전에 따라 정밀도를 높인 혁신과 구현의 기회가 열리게 되었다.

참조

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