1㎏≠1㎏? 도량기구 무게 매년 가벼워져 새 기준 마련에 고심

‘1kg은 1kg보다 가볍다?’

질량을 재는 기준 도량형인 ‘킬로그램(kg)’ 단위가 흔들리고 있어 과학자들이 새로운 기준 마련에 고심하고 있다고 뉴욕 타임스가 27일 보도했다.

‘1kg’의 정의는 물 1L의 질량. 물의 질량을 정밀하게 측정하기가 어렵기 때문에 국제도량형위원회는 백금(90%)과 이리듐(10%)을 합금해 1kg짜리 원통형 ‘국제 원기’를 만들었다.

이 질량 원기는 프랑스 국제도량형국에 보관돼 있고 매년 질량을 측정하는데, 정확한 이유는 밝혀지지 않았지만 종전보다 가벼워지고 있다는 것. 그 변화의 정도는 미세하지만 kg의 정의가 불안정하면 볼트(V) 등 kg을 기준으로 정의되는 다른 단위들에 영향을 미치게 된다.

미터(m), 초(second) 등의 정의는 수차례 고쳐지면서 현재는 거의 완전한 정확도를 보이고 있다. 1m는 빛이 2억9979만2458분의 1초 동안 이동하는 거리며, 1초는 세슘 원자가 91억9263만1770번 진동하는 데 걸리는 시간이다.

과학자들은 kg도 안정적으로 정의될 수 있도록 특정 원소의 원자수를 기준으로 하는 방안 등을 연구하고 있다. 완벽한 구형의 1kg짜리 규석 결정체를 만들고 그 안의 원자수를 계산해 이를 표준으로 삼는 방법이다. 이 밖에도 “와트 균형 등 복잡한 메커니즘을 사용하는 방법도 거론되고 있으며 최종 판단은 국제도량형위원회의 몫”이라고 뉴욕 타임스는 전했다.

김승진기자 sarafina@donga.com