지난 11월 16일(현지시간) 프랑스에서 열린 국제도량형총회에서 130년 동안 1kg 정의에 이용해온 국제 킬로그램 원기 IPK(the International Prototype Kilogram)를 폐지하고 2019년 5월 20일부터 플랑크 상수를 기준으로 계산하는 방식으로 바꾸는 게 결정됐다.
국제 킬로그램 원기는 프랑스 파리 교외에 위치한 국제도량형국에 보관된 백금과 이리듐 합금 1kg이다. 이 원기가 전 세계에서 이용하는 1kg 기준이 되어 미터조약 가맹국에는 복제품이 놓여져 있다.
2018년 현재 전 세계에서 사용하는 SI 단위계에서 인공물을 기준으로 하는 단위는 킬로그램이지만 인공물의 경우 산화 같은 화학 변화나 마모 등 표면 오염이 발생하면 수치에 미묘하지만 변화가 있을 수 있다. 이 때문에 미세한 나노 수준 기술 개발이 진행되는 지금 같은 때에는 킬로그램에서도 오차 없이 사용할 수 있는 물리 상수를 기본으로 하는 방식 변화가 요구되어 왔다.
물론 내년 5월 20일이 지나도 일반 생활에서 1kg에 대한 취급이 달라지는 건 없다. 이번 변경은 킬로그램 뿐 아니라 전류 단위인 암페어(A0가 쿨롱의 정의를 바탕으로 한 방식에서 기본 전하, e=1.602 176 634 10-19 C를 기준으로 하는 방식으로, 열역학 온도 단위인 켈빈(K)은 수증기와 물, 얼음 등 물의 삼중점이 공존하는 온도의 1/273.16 그러니까 절대영도를 기준으로 하는 방식에서 볼츠만 상수를 정확하게 1.380649×10의 – 23승 J/K로 정했다. 또 물질의 양을 나타내는 몰(mol) 역시 탄소 12(C12) 0.012kg에 존재하는 원자 개수와 동일한 요소 입자를 포함하는 계의 물질량을 1mol로 한다는 정의에서 6.02214076×10 23 아보가드로 상수를 이용한 방식으로 바뀌었다.
이런 단위 정의에 대한 변경은 긴 인류의 역사에선 사실 드문 일은 아니다. 앞서 밝혔듯 대부분은 일상적인 삶에선 전혀 문제가 되지 않을 만큼 작은 변화가 대부분이다. 하지만 처음에 밝혔듯 나노 기술 등 첨단 과학 기술 분야에선 오차가 있을 만큼 어려워 보다 정확한 분석이 가능하게 됐다는 점에서 큰 변화라고 할 수 있다. 이번 재정은 불변의 단위 시대로 바뀐 점에서 가장 큰 의미가 있다고 할 수 있다.
전문가들은 이 같은 변화는 측정 표준 연구에선 엄청나게 흥미로운 일이며 드디어 이뤄졌다는 점에 환영의 목소리를 나타내고 있다. 참고로 전 세계에서 가장 오랫동안 쓰인 단위는 지금부터 8,000년 전 메소포타미아 문명 시대에 쓰였던 큐빗이라는 단위다. 이 기준은 팔꿈치에서 가운데 손가락 끝까지의 길이로 대략 43∼53cm 사이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.