킬로그램 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{{다른 뜻 넘어옴|kg||KG|조사=는}}
{{Infobox unit
 | name       = 킬로그램
 | image      = Poids fonte 1 kg 01.jpg
 | standard   = [[SI 기본 단위]]
 | quantity   = [[질량]]
 | symbol     = kg
 | units1     = [[상형]]
 | inunits1   = ≈ {{val|2.205}} [[파운드 (질량)|파운드]]<ref group="참고">The avoirdupois pound is part of both [[United States customary units|United States customary system of units]] and the [[Imperial units|Imperial system of units]]. It is defined as exactly {{val|0.45359237|ul=kilograms}}.</ref>
 | units2 = 영국 중력 단위
 | inunits2= ≈ {{val|0.0685}} [[슬러그]]
}}
[[파일:CGKilogram.jpg|섬네일|300px|킬로그램 국제 원기의 컴퓨터 생성 이미지.]]
'''킬로그램'''({{문화어|키로그람}}, {{llang|en|kilogram}}<ref group="참고">“''kilogram''”이라는 철자는 [[국제 도량형국]] 및 [[미국 표준 기술 연구소]], 영국 국립도량형국(National Measurement Office), 캐나다 국립연구소(National Research Council Canada), 오스트레일리아 국립도량형연구소(National Measurement Institute)에서 채택한 현대식 표기법이다.</ref>)은 [[SI 단위계]]에서 사용하는 [[질량]]의 기본 단위로 기호는 '''kg'''이다.

국제 단위계의 기본단위 가운데 질량의 단위인 킬로그램만이 역사적인 이유로 그 명칭이 [[SI 접두어|접두어]]를 포함하고 있다. 질량 단위의 십진 배수 및 분수에 대한 명칭 및 기호는 단위 명칭 “그램”에 접두어 명칭을 붙이고 단위기호 “g”에 접두어 기호를 붙여서 사용한다.
:<math>1 \mathrm{kg} \ =\ 10^3 \mathrm g</math>
:

== 국제 표준원기에 의한 정의 ==
킬로그램은 다음과 같이 [[국제 킬로그램 원기]]로 정의되는 단위이다. [[백금]]-[[이리듐]]으로 만들어진 [[국제 킬로그램 원기]]는 1889년 제1차 국제도량형총회에서 지정한 상태 하에 국제도량형국(BIPM)에 보관되어 있는데 당시 국제도량형총회는 국제원기를 인가하고 다음과 같이 선언하였다.
{{인용문|
이제부터는 이 원기를 질량의 단위로 삼는다.
킬로그램은 질량의 단위이며 국제킬로그램원기의 질량과 같으며, 그 기호는 “kg”으로 한다.
}}

질량의 크기를 결정하는 표준물체로 국제도량형총회에서 지정된 킬로그램원기(백금 90％, 이리듐 10％)가 사용되며, 이 원기의 질량을 1kg으로 정하여 질량을 비교하는 질량의 표준단위로 사용한다.

== 새로운 표준 정의에 관한 논의 ==
[[파일:Standard kilogram, 2.jpg|섬네일|[[국립표준기술연구소]]에 보관 중인 [[백금]](90%)과 [[이리듐]](10%) 합금으로 이루어진 1kg 원기(原器)의 모습]]
[[파일:Watt balance, large view.jpg|섬네일|[[국립표준기술연구소]]의 와트 저울]]
[[파일:Silicon sphere for Avogadro project.jpg|섬네일|아보가드로 프로젝트에 사용되는 1kg짜리 [[실리콘]] 구]]
종전 킬로그램의 정의는 [[1901년]] 3차 [[국제도량형총회]](CGPM)가 정한 "kg은 질량의 기본 단위이며 그 질량은 국제 킬로그램원기의 질량과 같다"는 정의에 따른다. 이에 따라 [[프랑스]] [[파리 (프랑스)|파리]] 근교의 [[세브르]] [[국제도량형국]](BIPM) 금고에는 가로·세로 각 3.9cm 크기의 1kg [[원기]] 원통이 보관되어 있다. 종전에는 7개의 [[SI 기본 단위]] 가운데 [[시간]](s)·[[길이]](m)·[[전류]](A)·[[온도]](K)·[[몰 (단위)|몰]](mol)·[[광도]](cd) 등 6개 단위는 모두 물리적 원리를 바탕으로 정의되어 있는데 반하여, [[질량]](kg)만이 유일하게 인공적으로 만든 원기를 표준으로 삼고 있었다.

하지만, 인공적으로 만든 원기를 표준으로 삼을 경우 인공 원기의 물리적 특성이 변할 수 있다는 문제점이 발생한다. 1kg의 기준이 바뀌면 질량과 관련된 물리량의 정의도 덩달아 바뀌게 된다. 실제로 국제도량형국(BIPM)은 2007년 "kg 원기의 질량이 50㎍([[마이크로그램]]) 줄었다."고 밝힌 적이 있다.<ref name="kg 재정의"/><ref name="kg 표준정의 전쟁"/> 과학자들이 kg의 정의를 재정립하려는 이유가 바로 여기에 있었다.

인공적으로 만든 인공 원기를 대체하여 kg 표준을 재정립하기 위해 국가간에도 '1kg 표준 정의'를 두고 치열한 대립이 발생하였다.<ref name="kg 표준정의 전쟁" /> 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 다음의 두 가지 방식으로 kg의 정의를 재정립하려는 국제적인 움직임이 있었다. 첫째, 1kg짜리 [[실리콘]] 구를 만든 뒤 그 안에 있는 원자 수를 세어 이를 질량으로 환산하는 일명 '[[아보가드로 프로젝트]](Avogadro project)' 방식과 둘째, [[플랑크 상수]]를 사용하여 전기력을 중력으로 환산하는 소위 '[[와트 저울]](Watt balance)' 방식으로 kg을 재정의하는 방안 등이 논의되었다.<ref name="kg 재정의">[https://news.joins.com/article/4971182 질량의 단위 ‘㎏’ 기준 물체 퇴출된다]</ref><ref name="kg 표준정의 전쟁">[http://news.donga.com/3/all/20101105/32367094/1 美-獨 ‘1kg 표준정의’ 전쟁]</ref> 한국은 미국, 프랑스 등이 연구하고 있는 '[[와트 저울]]' 방식을 지지하였다.<ref>[http://www.etnews.co.kr/201102100043 한국표준과학연구원장 인터뷰]</ref>

== 킬로그램의 새로운 정의 ==
[[2011년]] [[10월 21일]], [[프랑스]] 파리 근교에서 열린 제24차 [[국제도량형총회]](CGPM)에서는 120년 이상 킬로그램의 정의로 사용된 '국제 킬로그램 원기(原器)'를 폐지하고, 새로운 정의를 도입한다는 방침을 정했다.<ref>{{뉴스 인용|제목='킬로그램' 정의 물체 폐지 결정|url=http://media.daum.net/digital/view.html?cateid=1044&newsid=20111022134710323&p=yonhap|출판사=연합뉴스|저자=이충원|날짜=2011-10-22|확인날짜=2011-10-22}}</ref> 2018년 11월 16일 제26차 국제도량형총회(CGPM)에서<ref name="한겨레">[http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/870623.html?fbclid=IwAR1retk8aAw3VAY47N1tyGyr3jnWFFNigCCXkI5A4HSmZ-b4stg6yl2XvOk ‘불변의 단위’ 시대 열린다…질량 등 4개 단위 재정의], 한겨레, 2018년 11월 16일</ref> 아래와 같이 재정의 되었다.<ref name="Vox">[https://www.vox.com/science-and-health/2018/11/14/18072368/kilogram-kibble-redefine-weight-science The world just redefined the kilogram], Vox, 2018 Nov 16</ref> 새로운 정의는 [[세계 측정의 날]]인 2019년 5월 20일부터 발효되었다.<ref name="한겨레" />

{{인용문|킬로그램은 kg을 그 기호로 하며 질량에 관한 SI 단위이다. [[플랑크 상수]] {{mvar|h}}를 kg⋅m<sup>2</sup>⋅s<sup>−1</sup>와 동등한 J⋅s 단위로 표기할 때 {{val|6.62607015|e=-34}}의 고정값을 취하도록 정의되며, 여기서 미터와 초는 {{mvar|c}}<ref>진공에서의 광속을 299,792,458 m/s로 정의함에 따라 미터의 길이가 정해짐</ref>와 {{math|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}<ref>세슘원자의 기저상태의 초미세구조 천이 주파수를 9,192,631,770 Hz로 정의함에 따라 초의 길이가 정해짐</ref>에 의하여 정의된다.<ref>The kilogram, symbol kg, is the SI unit of mass. It is defined by taking the fixed numerical value of the Planck constant {{mvar|h}} to be {{val|6.62607015|e=-34}} when expressed in the unit J⋅s, which is equal to kg⋅m<sup>2</sup>⋅s<sup>−1</sup>, where the metre and the second are defined in terms of {{mvar|c}} and {{math|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}</ref>}}

새 정의는 [[질량-에너지 등가]] 원리를 바탕으로 하고 있어 물질적인 표준 원기 없이 '''kg'''의 정의가 가능하다.<ref name="Vox" />

이러한 단위로 정의하면, kg은 다음과 같이 공식화된다.
:kg = {{math|{{sfrac|({{val|299792458}}){{sup|2}}|({{val|6.62607015|e=-34}})({{val|9192631770}})}}{{sfrac|{{gaps|''h''|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}|''c''{{sup|2}}}}}}   = {{math|{{sfrac|{{val|917097121160018}}|{{val|62154105072590475}}}}{{val||e=42}}{{sfrac|{{gaps|''h''|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}|''c''{{sup|2}}}}}} ≈ {{math|({{val|1.475521399735270|e=40}}){{sfrac|{{gaps|''h''|Δ''ν''<sub>Cs</sub>}}|''c''{{sup|2}}}}}} .

이러한 정의는 일반적으로 종전의 정의와 일관성이 있어서, 새로운 1 킬로그램의 질량은 1 리터 물의 질량의 30 [[ppm]]의 범위 이내에 있다.<ref>물의 밀도는 3.984 °C에서 0.999972 g/cm³이다. See {{서적 인용|last=Franks|first=Felix |title=The Physics and Physical Chemistry of Water|url=https://books.google.com/books?id=5f_xBwAAQBAJ&pg=PA376|year=2012|publisher=Springer |isbn=978-1-4684-8334-5}}</ref>

== SI 배수 ==
[[SI 접두어]]는 두 개 이상이 연속해서 붙여질 수 없기 때문에, 접두어 사용시에는 이미 접두어가 붙은 단어인 ‘킬로그램’ 대신 ‘그램’이 사용된다.<ref>{{언어링크|en}} NIST: ''SI prefixes'' ([http://physics.nist.gov/cuu/Units/prefixes.html link to Web site]).<sub>&nbsp;</sub></ref> 예를 들어, 킬로그램의 백만분의 일은 1&nbsp;µkg (마이크로킬로그램)이 아닌 1&nbsp;mg (밀리그램)이다.
[[파일:Odważniki 2, ubt.jpeg|섬네일|두 개의 100그램(0.1킬로그램) 원기.]]
<div style="float:center; margin-left: 1em;">
{{SI 배수
|단위=그램
|기호=g
|참고=<small>보편적으로 사용되는 접두어는 '''굵은 글씨'''로 표시하였음.</small>
|p= | n= | µ= | m= | k= | M= | G= | T=
|xM = 메가그램([[톤]]){{#tag:ref|“메가그램” 단위는 도량형 표기의 일관성이 엄격하게 지켜져야 하는 일부 기술적인 문서를 제외하고는 거의 사용되지 않는다. 그 대신, “[[톤]]”이 보편적으로 사용된다.|group="참고"}}{{#tag:ref|영어권에서는 “metric ton”도 사용됨|group="참고"}}
|xT = 테라그램(메가톤(Mt)){{#tag:ref|공식적인 표기인 “테라그램”(Tg) 대신 메가톤(Mt)이 폭발물의 폭발력을 나타내는 단위로 흔히 사용된다.|group="참고"}}
|xmc = 마이크로그램(mcg){{#tag:ref|마이크로그램의 기호로 표시된 그리스어 소문자 “[[µ]]”<ref group="참고">이 문서 전체에서 사용되고 있는 “[[µ]]” 기호는 유니코드 특수문자 [[µ]] 기호 (&#x00B5)이며, [[μ]] 기호(&#x03BC)가 아니다.</ref>(mu)는 아스키 코드에 포함되어 있지 않은 문자이다. 이 때문에 때때로 로마자 소문자인 “[[u]]”로 표기되기도 하나 이것은 올바른 표기는 아니다.|group="참고"}}{{#tag:ref|마이크로그램은 종종 약칭인 “mcg”로 표기되기도 하는데, 이러한 표기는 의약품이나 식품의 성분 표시 등에서 흔하다. 이것은 마이크로그램의 접두어인 “[[µ]]”이 일반적으로 혼동되기 쉬운 문자이기 때문에 이를 피하기 위한 보편적인 조치이다.<ref group="참고">마이크로그램을 SI 기호인 “µg” 대신에 “mcg”로 표기하는 것은 미국 병원평가기관 제이코(JCAHO)가 [http://www.aapmr.org/hpl/pracguide/jcahosymbols.htm 사용 금지 약어, 머리글자 및 기호 목록]에서 공식적으로 의사들에게 요구한 내용이다. 그 이유는 수기(手記)로 쓰여진 “µg”기호는 “mg”과 혼동되기 쉽고, 결국 이는 1000배의 약물 과다 투여라는 치명적인 사고로 이어질 위험이 있기 때문이다. 이러한 요구사항은 [http://www.ismp.org/ 약물안전관리협회(ISMP)]에서도 채택되었다.</ref>|group="참고"}}
}}
</div>

== 같이 보기 ==
* [[그램]](g)
* [[톤]](t)

== 각주 ==
=== 주해 ===
<references group="참고" />

=== 출처 ===
<references/>

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* [http://www.kriss.re.kr/2010/standard/pop02_02.html 질량의 단위 (킬로그램) - 한국표준과학연구원]{{깨진 링크|url=http://www.kriss.re.kr/2010/standard/pop02_02.html }}

{{SI 단위}}

{{전거 통제}}

[[분류:SI 기본 단위]]
[[분류:질량의 단위]]
[[분류:1000]]