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SI์˜ 7๊ฐ€์ง€ ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„์™€ ์œ ๋„ ๋‹จ์œ„

AB87 2025. 3. 7. 12:19
๋ฐ˜์‘ํ˜•


๊ตญ์ œ๋‹จ์œ„๊ณ„(SI, Système International d'Unités)์˜ 7๊ฐ€์ง€ ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„๋Š” ๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰์„ ์ธก์ •ํ•˜๋Š” ๊ฐ€์žฅ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋‹จ์œ„๋กœ, ๋‹ค๋ฅธ ๋ชจ๋“  ๋‹จ์œ„์˜ ๊ธฐ๋ฐ˜์ด ๋œ๋‹ค. ์ด๋“ค์€ 2019๋…„ ๊ฐœ์ •๋œ SI ์ฒด๊ณ„์— ๋”ฐ๋ผ ๋ฌผ๋ฆฌํ•™์  ์ƒ์ˆ˜์— ์˜ํ•ด ์ •์˜๋œ๋‹ค.


SI 7๊ฐ€์ง€ ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„

  1. ๊ธธ์ด (Length) - ๋ฏธํ„ฐ(m, meter)
    • ์ •์˜: ๋น›์ด ์ง„๊ณต์—์„œ 1/299,792,458 ์ดˆ ๋™์•ˆ ์ด๋™ํ•œ ๊ฑฐ๋ฆฌ
    • 1m๋Š” ๋Œ€๋žต ์ง€๊ตฌ ๋‘˜๋ ˆ์˜ 4์ฒœ๋งŒ ๋ถ„์˜ 1 ์ •๋„์˜ ๊ธธ์ด์ด๋‹ค.
  2. ์งˆ๋Ÿ‰ (Mass) - ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ(kg, kilogram)
    • ์ •์˜: ํ”Œ๋ž‘ํฌ ์ƒ์ˆ˜(โ„Ž = 6.62607015 × 10โป³โด J·s)๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์„ค์ •
    • 1kg์€ ์›๋ž˜ ๊ตญ์ œ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ ์›๊ธฐ(Le Grand K)๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ •์˜๋˜์—ˆ์œผ๋‚˜, ํ˜„์žฌ๋Š” ํ”Œ๋ž‘ํฌ ์ƒ์ˆ˜๋ฅผ ์ด์šฉํ•˜์—ฌ ์ •์˜๋œ๋‹ค.
  3. ์‹œ๊ฐ„ (Time) - ์ดˆ(s, second)
    • ์ •์˜: ์„ธ์Š˜-133 ์›์ž์˜ ๊ธฐ๋ณธ ์ƒํƒœ ๋‘ ์ดˆ๋ฏธ์„ธ ์—๋„ˆ์ง€ ๋ ˆ๋ฒจ ์‚ฌ์ด์—์„œ 9,192,631,770ํšŒ์˜ ์ง„๋™์ด ์ผ์–ด๋‚˜๋Š” ์‹œ๊ฐ„
    • ์›์ž ์‹œ๊ณ„์— ๊ธฐ๋ฐ˜ํ•˜์—ฌ ๋งค์šฐ ์ •๋ฐ€ํ•œ ์‹œ๊ฐ„ ์ธก์ •์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•˜๋‹ค.
  4. ์ „๋ฅ˜ (Electric Current) - ์•”ํŽ˜์–ด(A, ampere)
    • ์ •์˜: ๊ธฐ๋ณธ ์ „ํ•˜(e = 1.602176634 × 10โป¹โน C)์— ์˜ํ•ด ์ •์˜๋จ
    • 1A๋Š” 1์ดˆ ๋™์•ˆ 1์ฟจ๋กฑ์˜ ์ „ํ•˜๊ฐ€ ํ๋ฅด๋Š” ์ „๋ฅ˜์ด๋‹ค.
  5. ์˜จ๋„ (Thermodynamic Temperature) - ์ผˆ๋นˆ(K, kelvin)
    • ์ •์˜: ๋ณผ์ธ ๋งŒ ์ƒ์ˆ˜(k = 1.380649 × 10โป²³ J/K)๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์„ค์ •
    • 0K(์ ˆ๋Œ€์˜จ๋„)๋Š” ์ด๋ก ์ ์œผ๋กœ ๋ชจ๋“  ๋ถ„์ž์˜ ์šด๋™์ด ๋ฉˆ์ถ”๋Š” ์ ˆ๋Œ€ ์˜๋„๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•˜๋ฉฐ, ์„ญ์”จ์˜จ๋„(°C)์™€ ๋ณ€ํ™˜ ๊ด€๊ณ„๋Š” K = °C + 273.15์ด๋‹ค.
  6. ๋ฌผ์งˆ์˜ ์–‘ (Amount of Substance) - ๋ชฐ(mol, mole)
    • ์ •์˜: 1๋ชฐ์€ ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ ์ˆ˜(6.02214076 × 10²³) ๊ฐœ์˜ ์ž…์ž๋ฅผ ํฌํ•จํ•˜๋Š” ์–‘
    • 1๋ชฐ์€ ํƒ„์†Œ-12 ์›์ž 12g์— ํฌํ•จ๋œ ์›์ž์˜ ๊ฐœ์ˆ˜์™€ ๋™์ผํ•˜๋‹ค.
  7. ๊ด‘๋„ (Luminous Intensity) - ์นธ๋ธ๋ผ(cd, candela)
    • ์ •์˜: ํŠน์ • ์ฃผํŒŒ์ˆ˜(540 × 10¹² Hz)์˜ ๋น›์„ ๋ฐฉ์ถœํ•˜๋Š” ๊ด‘์›์—์„œ 1/683 W/sr์˜ ๋ณต์‚ฌ ๊ฐ•๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋Š” ๋น›์˜ ๊ฐ•๋„
    • ์ธ๊ฐ„์˜ ๋ˆˆ์ด ๊ฐ์ง€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ฐ€์‹œ๊ด‘์„ ์˜ ๋ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ธก์ •ํ•˜๋Š” ๊ธฐ์ค€์ด๋‹ค.
๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„ ๊ธฐํ˜ธ ์ •์˜
๊ธธ์ด ๋ฏธํ„ฐ m ๋น›์ด ์ง„๊ณต์—์„œ 1/299,792,458์ดˆ ๋™์•ˆ ์ด๋™ํ•œ ๊ฑฐ๋ฆฌ
์งˆ๋Ÿ‰ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ kg ํ”Œ๋ž‘ํฌ ์ƒ์ˆ˜๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ •์˜
์‹œ๊ฐ„ ์ดˆ s ์„ธ์Š˜-133 ์›์ž์˜ ์ดˆ๋ฏธ์„ธ ๊ตฌ์กฐ ์ „์ด ์ฃผํŒŒ์ˆ˜ ๊ธฐ์ค€
์ „๋ฅ˜ ์•”ํŽ˜์–ด A ๊ธฐ๋ณธ ์ „ํ•˜(e)๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ •์˜
์˜จ๋„ ์ผˆ๋นˆ K ๋ณผ์ธ ๋งŒ ์ƒ์ˆ˜๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ •์˜
๋ฌผ์งˆ์˜ ์–‘ ๋ชฐ mol ์•„๋ณด๊ฐ€๋“œ๋กœ ์ˆ˜(6.02214076×10²³) ๊ธฐ์ค€
๊ด‘๋„ ์นธ๋ธ๋ผ cd ํŠน์ • ์ฃผํŒŒ์ˆ˜์—์„œ ๋ฐฉ์ถœ๋˜๋Š” ๋น›์˜ ๋ณต์‚ฌ ๊ฐ•๋„ ๊ธฐ์ค€

์ด 7๊ฐ€์ง€ ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„๋Š” ๋ชจ๋“  ๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰์˜ ๊ธฐ์ดˆ๊ฐ€ ๋˜๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ์กฐํ•ฉํ•˜์—ฌ ํŒŒ์ƒ ๋‹จ์œ„(N·m, W, Hz, Pa ๋“ฑ)๊ฐ€ ๋งŒ๋“ค์–ด์ง„๋‹ค.


๐Ÿ“Œ ์ž์ฃผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” SI ์œ ๋„ ๋‹จ์œ„

๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰ ๋‹จ์œ„ ๊ธฐํ˜ธ ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„ ์กฐํ•ฉ
๋ฉด์  (Area) ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ m × m
๋ถ€ํ”ผ (Volume) ์„ธ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ m × m × m
์†๋ ฅ, ์†๋„ (Speed, Velocity) ๋ฏธํ„ฐ ๋งค ์ดˆ m/s m ÷ s
๊ฐ€์†๋„ (Acceleration) ๋ฏธํ„ฐ ๋งค ์ œ๊ณฑ์ดˆ m/s² m ÷ s²
ํž˜ (Force) ๋‰ดํ„ด (Newton) N kg·m/s²
์••๋ ฅ (Pressure) ํŒŒ์Šค์นผ (Pascal) Pa N/m² = kg/(m·s²)
์—๋„ˆ์ง€, ์ผ (Energy, Work) ์ค„ (Joule) J N·m = kg·m²/s²
์ „๋ ฅ (Power) ์™€ํŠธ (Watt) W J/s = kg·m²/s³
์ „ํ•˜๋Ÿ‰ (Electric Charge) ์ฟจ๋กฑ (Coulomb) C A·s
์ „์••, ์ „์œ„์ฐจ (Voltage) ๋ณผํŠธ (Volt) V W/A = kg·m²/(A·s³)
์ „๊ธฐ์ €ํ•ญ (Electric Resistance) ์˜ด (Ohm) Ω V/A = kg·m²/(A²·s³)
์ „๊ธฐ์ „๋„๋„ (Electric Conductance) ์ง€๋ฉ˜์Šค (Siemens) S A/V = A²·s³/(kg·m²)
์ž๊ธฐ๋ ฅ์„ ์† (Magnetic Flux) ์›จ๋ฒ„ (Weber) Wb V·s = kg·m²/(A·s²)
์ž๊ธฐ์žฅ (Magnetic Field Strength) ํ…Œ์Šฌ๋ผ (Tesla) T Wb/m² = kg/(A·s²)
์ธ๋•ํ„ด์Šค (Inductance) ํ—จ๋ฆฌ (Henry) H Wb/A = kg·m²/(A²·s²)
์ฃผํŒŒ์ˆ˜ (Frequency) ํ—ค๋ฅด์ธ  (Hertz) Hz 1/s
์กฐ๋„ (Illuminance) ๋Ÿญ์Šค (Lux) lx lm/m² = cd·sr/m²
๋ฐฉ์‚ฌ๋Šฅ (Radioactivity) ๋ฒ ํฌ๋  (Becquerel) Bq 1/s
ํก์ˆ˜์„ ๋Ÿ‰ (Absorbed Dose) ๊ทธ๋ ˆ์ด (Gray) Gy J/kg = m²/s²
๋“ฑ๊ฐ€์„ ๋Ÿ‰ (Equivalent Dose) ์‹œ๋ฒ„ํŠธ (Sievert) Sv J/kg = m²/s²

๋ฐ˜์‘ํ˜•