130년 만에 'kg' 정의 바뀐다

질량의 단위 ‘킬로그램(㎏)’의 정의가 내년에 바뀐다.

28일 한국표준과학연구원에 따르면 내년 11월 프랑스에서 열리는 제26차 국제도량형총회(CCPM)에서 ‘㎏ 재정의 안건’을 최종 의결키로 했다. 새로운 ㎏의 정의는 2019년 5월 20일부터 산업계 및 학계에서 실제로 적용될 방침이다. 1889년부터 사용되던 질량의 국제 표준이 130년 만에 바뀌는 것이다.

지금껏 사용하던 ㎏을 재정의하기로 국제 사회가 합의한 것은 기준이 되던 물체인 원기(原器·사진)가 변했기 때문이다. 현재는 1㎏을 백금 90%와 이리듐 10%로 이뤄진 높이·지름이 각각 39㎜인 원기둥 모양의 물체로 지정해 왔다. 하지만 100년의 시간이 흐르며 원기의 질량이 미세하게 변해 처음 만들어졌을 때보다 최대 100㎍(마이크로그램·100만분의 1g) 가벼워진 것으로 추정되는 상황이다.



이에 국제 사회는 시간에 따라 변할 수 있는 물체 대신 영원히 변치 않는 ‘상수’로 ㎏을 정의하기로 했다. kg의 재정의에는 기본 물리상수 중 하나인 ‘플랑크상수’(h)를 이용할 예정이다. 플랑크상수는 빛 에너지와 파장 사이의 관계를 설명하는 양자역학 상수다. 이미 여러 연구진이 실험을 통해 플랑크상수의 ‘측정값’을 제시한 상태다.

한편 내년 도량형총회에서는 물질량(mol·몰), 전류(A·암페어), 온도(K·켈빈) 단위도 이런 상수를 이용해 재정의하게 된다. 물질량은 ‘아보가드로 수’를, 전류는 ‘기본전하’를 이용할 예정이다.

/고광본기자 kbgo@sedaily.com