SI의 7가지 기본 단위와 유도 단위

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국제단위계(SI, Système International d'Unités)의 7가지 기본 단위는 물리량을 측정하는 가장 기본적인 단위로, 다른 모든 단위의 기반이 된다. 이들은 2019년 개정된 SI 체계에 따라 물리학적 상수에 의해 정의된다.

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SI 7가지 기본 단위

1. 길이 (Length) - 미터(m, meter)
   • 정의: 빛이 진공에서 1/299,792,458 초 동안 이동한 거리
   • 1m는 대략 지구 둘레의 4천만 분의 1 정도의 길이이다.
2. 질량 (Mass) - 킬로그램(kg, kilogram)
   • 정의: 플랑크 상수(ℎ = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s)를 기준으로 설정
   • 1kg은 원래 국제 킬로그램 원기(Le Grand K)를 기준으로 정의되었으나, 현재는 플랑크 상수를 이용하여 정의된다.
3. 시간 (Time) - 초(s, second)
   • 정의: 세슘-133 원자의 기본 상태 두 초미세 에너지 레벨 사이에서 9,192,631,770회의 진동이 일어나는 시간
   • 원자 시계에 기반하여 매우 정밀한 시간 측정이 가능하다.
4. 전류 (Electric Current) - 암페어(A, ampere)
   • 정의: 기본 전하(e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C)에 의해 정의됨
   • 1A는 1초 동안 1쿨롱의 전하가 흐르는 전류이다.
5. 온도 (Thermodynamic Temperature) - 켈빈(K, kelvin)
   • 정의: 볼츠만 상수(k = 1.380649 × 10⁻²³ J/K)를 기준으로 설정
   • 0K(절대온도)는 이론적으로 모든 분자의 운동이 멈추는 절대 영도를 의미하며, 섭씨온도(°C)와 변환 관계는 K = °C + 273.15이다.
6. 물질의 양 (Amount of Substance) - 몰(mol, mole)
   • 정의: 1몰은 아보가드로 수(6.02214076 × 10²³) 개의 입자를 포함하는 양
   • 1몰은 탄소-12 원자 12g에 포함된 원자의 개수와 동일하다.
7. 광도 (Luminous Intensity) - 칸델라(cd, candela)
   • 정의: 특정 주파수(540 × 10¹² Hz)의 빛을 방출하는 광원에서 1/683 W/sr의 복사 강도를 가지는 빛의 강도
   • 인간의 눈이 감지할 수 있는 가시광선의 밝기를 측정하는 기준이다.

기본	단위	기호	정의
길이	미터	m	빛이 진공에서 1/299,792,458초 동안 이동한 거리
질량	킬로그램	kg	플랑크 상수를 기준으로 정의
시간	초	s	세슘-133 원자의 초미세 구조 전이 주파수 기준
전류	암페어	A	기본 전하(e)를 기준으로 정의
온도	켈빈	K	볼츠만 상수를 기준으로 정의
물질의 양	몰	mol	아보가드로 수(6.02214076×10²³) 기준
광도	칸델라	cd	특정 주파수에서 방출되는 빛의 복사 강도 기준

이 7가지 기본 단위는 모든 물리량의 기초가 되며, 이를 조합하여 파생 단위(N·m, W, Hz, Pa 등)가 만들어진다.

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📌 자주 사용하는 SI 유도 단위

물리량	단위	기호	기본 단위 조합
면적 (Area)	제곱미터	m²	m × m
부피 (Volume)	세제곱미터	m³	m × m × m
속력, 속도 (Speed, Velocity)	미터 매 초	m/s	m ÷ s
가속도 (Acceleration)	미터 매 제곱초	m/s²	m ÷ s²
힘 (Force)	뉴턴 (Newton)	N	kg·m/s²
압력 (Pressure)	파스칼 (Pascal)	Pa	N/m² = kg/(m·s²)
에너지, 일 (Energy, Work)	줄 (Joule)	J	N·m = kg·m²/s²
전력 (Power)	와트 (Watt)	W	J/s = kg·m²/s³
전하량 (Electric Charge)	쿨롱 (Coulomb)	C	A·s
전압, 전위차 (Voltage)	볼트 (Volt)	V	W/A = kg·m²/(A·s³)
전기저항 (Electric Resistance)	옴 (Ohm)	Ω	V/A = kg·m²/(A²·s³)
전기전도도 (Electric Conductance)	지멘스 (Siemens)	S	A/V = A²·s³/(kg·m²)
자기력선속 (Magnetic Flux)	웨버 (Weber)	Wb	V·s = kg·m²/(A·s²)
자기장 (Magnetic Field Strength)	테슬라 (Tesla)	T	Wb/m² = kg/(A·s²)
인덕턴스 (Inductance)	헨리 (Henry)	H	Wb/A = kg·m²/(A²·s²)
주파수 (Frequency)	헤르츠 (Hertz)	Hz	1/s
조도 (Illuminance)	럭스 (Lux)	lx	lm/m² = cd·sr/m²
방사능 (Radioactivity)	베크렐 (Becquerel)	Bq	1/s
흡수선량 (Absorbed Dose)	그레이 (Gray)	Gy	J/kg = m²/s²
등가선량 (Equivalent Dose)	시버트 (Sievert)	Sv	J/kg = m²/s²

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