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국제 표준(통일)단위계(SI)란

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최고관리자 2006-09-20 17:03:52

1. 의 미 : 국제 표준단위계(SI; Systme International (d’Units)
= 국제 통일 단위계(系)

2. SI의 배경 및 발달
- 1790년경 프랑스에서 "미터계" 발명
- 1875년 17개국이 미터협약(Convention du Metre)에 조인함으로써 공식화
- 1881년 CGS계 (센티미터-그램-초에 바탕을 둠) ← 과학분야에서 사용
- 1900년경 MKS계 (미터-킬로그램-초에 바탕을 둠) ← 실용적 측정에 사용
- 1901년 Giovanni Giorgi가 전기 기본단위 하나를 새로 도입할 것을 제의
→ 역학 및 전기단위들이 통합된 일관성 있는 체계의 형성
- 1935년 국제전기기술위원회(IEC)가 전기단위로 ampere, coulomb, ohm, volt 중
하나를 채택하여 역학의 MKS와 통합할 것을 추천
→ 뒤에 암페어(ampere)가 선정됨
→ MKSA계 형성
- 1954년 제 10차 CGPM[국제도량형총회(國際度量衡總會 Conference Generale
des Poids et Mesures, General Conference of Weights and Measures ]에서
MKSA의 4개의 단위와 온도의 단위 "켈빈도", 광도의 단위 "칸델라"의 모두 6개
의 단위에 바탕을 둔 일관성 있는 단위계를 채택
- 1960년 제 11차 CGPM에서 이 단위계에 공식적인 명칭 "국제단위계"를 부여하
고, 약칭 "SI"를 부여하여 모든 언어에서 사용하도록 함
- 1967년 온도의 단위가 켈빈도(°K)에서 켈빈(K)으로 바뀜
- 1971년 7번째의 기본단위인 몰(mole)이 추가
→ 현재의 SI

3. SI의 특징

- 각 속성(또는 물리량)에 대하여 한가지 단위만 사용
예로서, 길이에 대하여는 미터만 사용
(자(尺) 또는 피트(foot) 같은 단위를 사용하지 않음)
→ 전체적으로 볼때 단위의 수가 대폭 감소
- 모든 활동분야에 적용
과학이나 기술 또는 상업 등 모든 분야에 적용
전 세계가 같은 방법으로 사용
→ 상호 교류나 이해를 쉽게 함

- 일관성 있는 체계
몇가지 기본단위를 바탕으로 이들의 곱이나 비의 형식으로
모든 물리량을 나타내는 일관성 있는 체계를 형성
→ 다른 체계와의 혼합에서 오는 인자들이 없어지게 됨

- 배우기와 사용하기가 쉽다.
한마디로, SI는 그 명칭이 뜻하는대로 "국제" 단위계이다.

4. SI의 구조
국제단위계(SI)는 기본단위 유도단위 2가지 부류의 단위로 형성 되어 있다

- 기본단위: 관례상 독립된 차원을 가지는 것으로 간주되는 명확하게 정의된 단
위들을 선택하여 SI의 바탕을 형성
→ 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라의 7개 단위

- 유도단위: 관련된 양들을 연결시키는 대수적 관계에 따라서 기본단위들의 조
합 또는 기본단위와 다른 유도단위들의 조합으로 이루어짐 평면각과 입체각을
나타내는 라디안과 스테라디안도 이에 포함 과학적인 관점에서 볼 때 이와같
이 두 부류로 나누는 것은 어느 정도 임의적이며, 국제 관계, 교육 및 과학적
연구활동 등에 있어서 실용적이며 범세계적인 단일체계의 이점을 고려한 것임

- 위의 두 부류의 SI 단위들이 문자 그대로 "일관성"있는 단위의 집합을 형성
→ 아무 수치적 인자없이 순전히 곱하기와 나누기에 의하여 이루어진 단위의
체계 ☞ 한 물리량은 단 하나의 SI 단위만을 가짐
↔ 그러나 그 역은 사실이 아님

1) SI 기본단위
- SI의 가장 기본이 되는 7개의 단위로서 독립적인 차원을 갖도록 정의되어 있음
현재는 이들중 질량의 단위인 킬로그램(kg)만 인공적으로 만든 국제원기에 의
하여 정의되어 있고, 나머지 6개는 모두 물리적인 실험에 의하여 정의 되었음.
- 이들 정의들은 과학기술의 발달에 따라 바뀌어 왔고, CGPM에 의해서 결정됨

2) SI기본단위 정의 (첨부파일을 참조)
표를 만들어 정리하였습니다.