단위에 대하여 1 - 단위는 어떻게 만들어졌는가?

카테고리 없음 2022. 2. 15. 09:24

0. 목차

무엇 때문에 단위가 필요한가?
'기본 단위'와 '조립 단위'
7가지 기본 단위
여러가지 조립 단위
단위 제정의 역사
접두기호

1. 무엇 때문에 단위가 필요한가?

2개의 막대 A와 B의 길이를 비교해야 하는 상황을 생각해 보자. 어느 것이 얼마나 더 긴지 나란히 놓고 비교해 보니 막대 B는 막대 A의 2배 길이였다. 즉, 막대 A의 길이를 1이라 하면, 막대 B의 길이는 2이며, 길이의 차이를 1:2라는 수치로 나타낼 수 있다.

이번에는 막대 A는 바로 앞에 있지만 막대 B는 멀리 떨어져 있어, 바로 나란히 놓고 비교할 수 없는 상황을 생각해 qh자. 막대 B를 가지고 오면 비교할 수 있지만, 대단히 긴 막대이므로 들고 오기 힘들다. 그래서 가지고 다니기 편리한 세 번째의 짧은 막대 C를 준비했다. 그리고 막대 C의 길이를 1이라 했을 때, 막대 B의 길이가 얼마만큼의 길이가 되는지를 살펴보자. 그 결과가 10이었다고 하자. 그다음에 막대 C를 가지고 와서 자신의 바로 앞에 있는 막대 A와 비교한다. 막대 A는 막대 C의 5배가 될 것이다. 이로써, 막대 A와 막대 B의 길이는 5 대 10, 즉 1 대 2임을 알 수 있다. 막대 C를 이용해 간접적으로 막대 A와 막대 B의 길이를 간접적으로 비교한 것이다.

이 비교의 경우, 막대 C의 길이를 기준으로 했으므로, 이것을 '기준 막대'라고 한다. 세계 각지에 있는 막대의 길이를 비교려면, 이 '기준 막대'를 들고 길이를 비교하면 된다 하지만 길이를 잴 때마다 '기준 막대'를 들고 가기는 거추장스럽다. 그래서 기준 막대와 똑같은 것을 많이 만들어서, 처음부터 전 세계에 나누어 주기로 한다. 사람에 따라서는 매우 정밀한 '기준 막대'가 필요로 할 것이다. 하지만 대다수 사람들은 대략적인 것만으로도 값이 싸면 좋다고 생각할 것이다. 바로 그것이 여러분의 책상 속에 있는 자이다.

2. 기본 단위'와 '조립 단위'

과거에 단위는 지역에 따라 독자적인 것이 사용되었다. 하지만 이에 불편을 느껴, 18세기가 되자 세계적으로 단위를 통일하려는 움직임이 일어났다. 그 결과, 현재에는 길이의 단위 '미터', 질량의 단위 '킬로그램', 시간의 단위 '초', 전류의 단위 '암페어', 온도의 단위' 켈빈', 물질량의 단위 '몰', 광도의 단위 '칸델라' 등 일곱 가지 단위가 세계 공통의 기본 단위로 정해져 있다.

'이 막대의 길이는 1이다.'라고 말하면 무엇을 말하는지 알 수가 없다. 막대의 길이가 1km라고 생각할 수는 없으니까, 아마도 1m일 것이라고 추측은 할 수 있겠지만, 1cm일지도 모르는 일이다. 또 미국인이라면 1yd(야드)라고 생각할지도 모른다. (1yd는 약 90cm이다.) 1이라는 것은 수로는 확실하지만, 길이로는 불완전하다. m 또는 cm 등 단위를 붙여야, 비로소 뜻이 확실해진다.

단위에는 여러 가지가 있다. 길이만 해도 m, yd, 자, 마일 등 여러 가지가 있지만, 세계 공통으로 통하는 단위가 있으면 매우 편리하다. 그런 단위를 정하자는 움직임이 18세기 프랑스에서 일어났다. 그리고 여러 해에 걸친 노력의 결과로 탄생한 것이 '미터법'이라는 단위계이다. 서로 이치에 합당하게 정해진 여러 가지 양의 단위 전체를 '단위계'라고 한다. 이 단위계를 더욱 세련되게 하기 위해, 현재는 4년에 1회 정도의 간격으로 '국제도량형총회(Conference General des Poids et Measures)'라는 회의가 개최되어 논의가 이루어지고 있다. 거기서 정해진 단위계를 특히 '국제단위계(SI 단위계)'라고 한다.

세상에는 거리와 시간뿐만 아니라, 여러 가지의 '양(量)'이 있다. 하지만 모든 '양(量)'에 대해서 새로운 단위를 만드는 힘든 작업을 할 필요는 없다. 여러 가지 법칙을 사용해, 이미 정해진 단위로부터 새로운 단위를 만들어낼 수 있기 때문이다. 예컨대 '넓이', '속도' 등은 단위를 '조립'해서 만들어야 하는데, 이런 단위를 '조립 단위'라고 한다. 이때 사용하는 법칙에는 기하학적인 것, 물리학적인 것도 있다.

3. 7가지 기본 단위

세계 공통의 기본 단위	단위
미터(m)	길이의 단위
킬로그램(kg)	질량의 단위
초(s)	시간의 단위
암페어(A)	전류의 단위
켈빈(K)	온도의 단위
몰(mol)	물질량의 단위
칸델라(cd)	광도의 단위

3-1. 길이의 단위

무엇인가를 잴 때, 중요한 것은 기준이 확실하게 정해져 있어야 한다는 점이다. 막대 이야기로 말하면, '이것이 길이의 기준이 된다'이라는 '기준 막대'가, 즉 국제적인 길이의 기준으로 정한 '기준 막대'가 세계의 어디엔가 보관되어 있어야 한다. 실제로 20세기 중엽까지는 '미터원기(prototype meter)'라는 기준 막대가 프랑스 파리에 소중하게 보관되어 있었다. 그 길이가 1m라고 약속으로 정해져 있었던 것이다.

하지만 과학이 발전하자, 더욱 정밀한 기준을 정할 다른 방법을 찾기 시작했다. 그것은 항상 정해진 길이로 일어나는 물리 현상을 이용하는 방법이다. 물리법칙은 어디에서나 변함없다고 생각된다. 만약 어떤 물리 현상이 세계의 어디에서나 같은 길이로 일어나는 것이 확실하다면, 그것을 바탕으로 기준을 정하면 된다. 그러면 굳이 파리에 가서 '미터원기와 비교해 보지 않아도 되고, 세계의 어디에서나 그 현상을 측정하면 '기준 막대'를 만들 수 있다.

이런 발상을 바탕으로, 20세기 중엽에 어느 원자에서 나오는 빛의 파장이 기준으로 채용되었다. 하지만 1983년에 1m의 정의는 '빛이 진공 속을 2억 9979만 2458분의 1초 동안 나아가는 거리'로 바꾸어 정의되었다. 딱 떨어지지 않는 숫자지만, 이렇게 정한 이유는 미터원기나 빛의 파장을 바탕으로 했던 종래의 1m 기준과 모순되지 않도록 정했기 때문이다. 숫자는 9개나 나열되어 있지만, 그 이상의 작은 수를 나열해 자세하게 해도 의미는 없다. 미터원기로 정해진 길이의 정밀도가 이 수준이었기 때문이다.

3-2. 질량의 단위

먼저 질량의 단위로 새로운 단위를 하나 도입하고, 그에 따른 힘의 단위를 정해도 좋을 것이다. 또는 반대로 먼저 힘의 단위로 새로운 단위를 도입하고, 그에 따른 질량의 단위를 정해도 좋을 것이다. 단위라는 것은 결국 약속이며, 이치에 합당하면 여러 가지 결정 방식이 가능하다. '국제단위계'에서는 일상적으로 편리하며, 복잡해지지 않는다는 점을 이유로, 전자를 선택했다. 질량의 단위로는 '킬로그램(kg)'을 채택하였고, 1kg의 질량을 갖는 '분동(천평칭이나 대저울 따위로 무게를 달 때 무게의 표준이 되는 추)'인 '킬로그램 원기(Prototype Kilogram)'를 만들었다.

'킬로그램 원기'는 프랑스 파리에 보관되어 있으며, 필요에 따라 가지고 나가 '천평칭' 등을 통해 분동이 복제된다. 그것을 전 세계에 배포해 두면, 세계 어디에서나 질량을 잴 수 있다. 아래의 그림은 '국제 킬로그램 원기(IPK: International Prototype Kilogram)'의 컴퓨터 생성 이미지이다. 스케일을 가늠할 수 있도록, 옆에 인치 기반 눈금자가 있다. '국제 킬로그램 원기(IPK)'는 '백금-이리듐 합금(Platinum Iridium Alloy)'으로 만들어졌으며, 프랑스 Sèvres에 있는 BIPM의 금고에 보관되어 있다.

3-3. 시간의 단위

길이와 마찬가지로 중요한 양에는 '시간(Time)'이 있다. 시간의 한 지점을 말하는 '시각'이 아니라 '시간의 간격'을 말한다. 시간에 대해서도 처음에는 '기준 막대'가 아닌 '기준 시계'라는 것이 생각되었다. 그렇다고 해도 파리나 어딘가에 있는 특수한 시계가 아니라, 지구라는 누구라도 관찰할 수 있는 대단히 거대한 시계이다. 지구에는 시계의 바늘 같은 것이 붙어 있지 않지만, 지구 자체가 바늘 역할을 한다. 처음에는 지구가 어느 방향을 향하고 있느냐, 즉 자전에 의해 시간이 정해졌다. 엄밀하게 말하면 실제의 자전이 아니라 '평균적인 자전 속도'를 바탕으로 하루의 길이가 정해졌으며, 그것을 24×60×60으로 나누어 1초라는 길이가 정의되었다.

그 후 지구의 공전에 의해 시간이 정의된 시기도 있었지만, 현재는 원자가 방출하는 빛의 '주파수(frequency)'에 의해 시간을 정하고 있다. '주파수(Frequency)'는 '진동수(Frequency)'라고도 하며, 1초 동안 파동의 각 점이 진동하는 횟수를 말한다. 미시적인 물리 현상을 바탕으로 하는 정의로 바뀐 것이다. 1967년에 1초는 '세슘 원자(¹³³Cs)'가 흡수·방출하는 특정한 전자기파 주파수의 91억 9263만 1770배'로 정해졌다.

어떤 현상을 사용하면 좋으냐 하는 문제에 대해서는 항상 검토되고 있으며, 최고의 정밀도를 얻을 수 있는 현상이 끊임없이 탐색되고 있다. 현재의 결정 방법이 바뀔 가능성도 충분히 크다. 이것을 '초의 재정의'라고 한다.

3-4. 전류의 단위

나란히 흐르는 두 전류 사이에는 힘이 작용한다. 힘의 크기는 각각 전류의 크기를 곱한 것에 비례하고, 전류 사이의 거리의 제곱에 반비례한다. 이것을 식으로 적으면 다음과 같다. [전류 1m당 작용하는 힘의 크기 = 비례 상수×전류 크기의 곱÷거리의 제곱] 그러면 이 법칙과 맞는 전류의 단위는 무엇일까? '힘의 크기'의 기준은 이미 정해져 있다. 그리고 '거리' 즉 길이의 기준도 정해져 있다. 하지만 비례 상수의 크기는 정해져 있지 않다. 실험으로 알 수 있는 것은 단지 힘이 전류의 크기의 곱에 비례한다는 것뿐이며, 전류의 크기를 나타내는 방법을 바꾸면 비례 상수도 바뀐다. 비례 상수는 단지 수이기 때문에 단위를 갖지 않으므로, 전류의 단위는 '길이', '시간', '질량'의 단위가 조합되어 정해지는 셈이다. 우선 이 조합으로 생긴 전류의 단위를 '암페어(A)'라고 하자.

국제단위계에서는 '전류 사이의 거리가 1m일 때 전류 1m당 작용하는 힘이 2×10^-7N이 되는 전류의 크기'를 1A로 한다고 정해져 있었다. 이것은 위 식에서 비례 상수의 값을 2×10^-7로 하자는 약속을 한 것이다. 우변의 '전류'와 '거리'의 값을 1로 하면, 우변 전체의 값은 '비례 상수' 그 자체가 되므로 비례 상수가 12×10^-7이 됨을 알 수 있다. 이런 값으로 비례 상수를 정한 이유는, 1A라는 전류의 크기를 일상에서 다루는 전류의 크기 정도로 하기 위해서다. 식을 간단히 하기 위해 '비례 상수'를 1로 하면, 1A라는 전류는 엄청나게 큰 전류가 되고 만다.

그런데 'A(암페어)'라는 단위는 '기본 단위(Fundamental Unit)'일까? '조립 단위(Derived Unit)'일까? 의외라고 생각할지도 모르겠지만, 비례 상수의 크기가 과학자들이 '마음대로' 정한 약속이었듯이, A를 '기본 단위'로 보느냐 '조립 단위'로 보느냐도 약속이므로 어느 쪽으로 봐도 무방하다. 국제단위계에서는 'A(암페어)'를 '기본 단위'로 간주한다. 즉, m나 kg 등의 다른 단위와는 별개의 독립된 단위로 보는 것이다. 하지만 위 식의 좌변에 있는 '1m당의 힘'이라는 양에서 A라는 단위가 들어있지 않으므로, A가 독립된 단위라고 하면, 식의 좌변과 우변에서 단위가 달라져서 이상해진다. 그래서 비례상수는 2×10^-7이라는 간단한 수가 아니라 A를 포함하는 복잡한 단위를 가진 양이라고 간주해, 우변 전체의 단위가 좌변과 같아지도록 한다.(A라는 단위는 우변 안에서 소거된다.) 하지만 비례 상수를 단위를 갖지 않는 단순한 수라고 간주하는 단위계도 있으며, 거기서는 A가 독립된 단위가 아니라 m와 kg과 s를 조합시켜 나타내는 '조립 단위'가 된다.

2019년 5월 20일 까지는 'A(암페어)'로부터 정해지는 전기량의 단위를 '쿨롱(쿨롬)'이라 하고 C로 적었다. '쿨롱(쿨롬)'은 '암페어×초'이므로, 1C=1A·s이다. 예컨대 전자의 전기량 크기는 1.60217...×10^-19C정도이다. 그런데 사실은 최근에서야 전자의 전기량을 정밀하게 측정할 수 있게 되었다. 그래서 광속도와 플랑크 상수를 길이나 질량의 단위를 기준을 정하는 데 사용한 것처럼, 전자의 전기량을 '쿨롱'이라는 단위의 정의에 사용하자는 의견이 제안되었다. 실제로 2018년 11월 '제26차 국제도량형총회(CGPM)'에서 만장일치로 가결되어, 2019년 5월 20일에 공식 발효되어 그렇게 되었다. 암페어가 먼저 정의되었던 것에서, '쿨롱(쿨롬)'이 먼저 정의되는 것으로 바뀐 것이다. 즉, 전자의 전기량이 1.60217...×10^-19C이라고 정의하고, 그렇게 되도록 1C와 1A의 크기를 정하는 것이다.

3-5. 온도의 단위

온도의 단위는 '물의 삼중점'을 기준으로 정해져 있었다. '물의 삼중점'이란 얼음, 물 수증기가 공존하는 상태를 말한다. 온도의 단위는 '켈빈(K)'이라 하며, 물의 '삼중점(Triple Point)' 온도를 273.16K이라 정의한다. 그리고 자연계의 최저 온도인 '절대 영도'를 0K라 한다. 또 이 두 온도의 차 273.16분의 1을 1K라고 한다. 온도차를 몇 분의 1로 나눌지를 설명하는 데는 열역학이라는 학문이 필요로 하므로, 약간 어렵다. 어쨌든 이런 방법으로 정의하면 0℃는 173.15 K가 된다. (물의 삼중점은 0.01℃) 273.16이라는 숫자가 등장한 이유는 1K의 온도차가 1℃의 온도차와 같아지도록 했기 때문이다. 이 결정 방법에는 다른 양이나 단위는 전혀 관계없다. 하지만 온도도 물리 법칙을 통해 다른 양과는 관계가 있다. 예컨대 전형적인 것 중에는 '보일-샤를의 법칙(Boyle-Charles' Law)'이 있는데, 이 법칙에 따르면 기체의 부피는 온도와 비례한다.

국제단위계에서는 먼저 온도에 대해 'K(켈빈)라는 '기본 단위'를 부여하고, '보일-샤를의 법칙'의 비례 상수에도 단위를 부여해 '보일-샤를의 법칙'의 식을 앞뒤가 맞도록 했다. 온도의 기준은 물의 삼중점에 따라, 이 법칙과는 무관하게 정해져 있으므로, 비례 상수의 값은 측정하지 않으면 알 수 없는 불완전한 수가 된다. (보편적 기체 상수 또는 볼츠만 상수라고 한다.) 하지만 2018년에 열린 제26차 '국제도량형총회(CGPM: Conference generale des poid et mesures)'의 새로운 개정안에서는 '볼츠만 상수(Boltzmann constant)'의 값이 먼저 인위적으로 정해지고, 그 상수의 값을 바탕으로 해서 온도의 기준이 정해졌다. 결과적으로 'K(켈빈)'의 정의는 물의 삼중점과는 무관하게 되었다.

3-6. 물질량의 단위

그리고 '보일-샤를의 법칙'을 식으로 적었을 때 '물질량(단위는 mol)'이라는 양이 등장한다. '물질량'의 단위로 종래에는 '탄소의 동위원소인 12C 12g에 담겨 있는 원자의 수(아보가드로 상수)'라는 정의가 이루어져 있었다. 하지만 2018년의 새로운 개정안에서는 실제로 '아보가드로 상수'가 얼마인지를 먼저 정하고 그 몇 배인지로 물질량을 정하게 되어 있다. 측정의 정밀도가 향상되었을 때, 탄소 ¹²C 12g은 엄밀하게는 1mol이 아닌 결과가 될 것이다.

2018년 11월의 제26차 '국제도량형총회(CGPM: Conference Generale des Poid et Mesures)'에서 몰을 재정의하면서, '아보가드로 상수'의 측정값은 '6.02214076...×10²³mol^-1'로 고정되었다. 이 값은 2019년 5월 20일부터 공식으로 사용되었다.

3-7. 광도의 단위

광도의 단위 'cd(칸델라)'는 540×10^¹²헤르츠의 단일색 광원의 복사도가 매 스테라디안 당 1/683와트일 때의 이 방향에 대한 광도이다.

4. 여러가지 조립 단위

4-1. 넓이의 조립 단위

넓이를 나타날 때는 어떻게 해야 할까? 세계의 각 지역마다 독자적인 넓이의 단위가 있다. 도양에는 '평(坪)' 등이 있으며, 유럽에는 '에이커(acre)', '아르(are)' 등이 있다. 하지만 현재 학교에서 배우는 단위는 '제곱미터(m²)'이다. 1m²은 가로세로 1m의 정사각형 넓이로 정의된다.

4-2. 부피의 조립 단위

부피의 경우도 '직육면체의 부피'인 경우, '가로×세로×높이'이므로, '세제곱미터(m³)'라는 단위로 나타낼 수 있다. m²나 m³는 새로운 단위라기보다는 길이의 단위를 조립해서 만든 것이다. 이런 단위를 '조립 단위(Derived Unit)'라고 한다. 그리고 이것의 바탕이 된 m를 '기본 단위(Fundamental Unit)'라고 한다. '초(Second)'도 기본 단위이다.

이에 비해 국제단위계와는 다른 단위계의 넓이 단위인 '1ac(1에이커)'는 가로세로 약 70yd(70야드)'의 정사각형 넓이이며, 길이 단위와 단순한 관계는 없다. 동양의 전통적인 단위도 마찬가지이다.

4-2. 속도의 조립 단위

이번에는 속도의 단위를 생각해 보자. 속도는 '이동 거리÷걸린 시간'이다. '이동 거리'는 길이를 나타내는 양이므로 그 '기본 단위'는 '미터(m)', 시간의 기본단위는 '초(s)'이므로, 이 공식에 유도되는 속도의 '조립 단위'는 m/s이다. 'm/s'는 미터 ÷초'라는 의미이고, '미터 퍼 세크'라고 읽는다.

속도에는 그 밖에도 'kn(노트)'라는 단위가 있다. 이것은 약 1852m를 의미하는 '해리(nautical)'라는 길이의 단위를 1시간으로 나눈 것이며, 미터나 초와 단순한 관계는 없다.

5. 단위의 배후에는 물리 법칙이 있다.

역학의 기본 공식은 '운동 방정식(뉴턴의 제2법칙)'으로, 그 식은 'F=ma (F=힘, m=질량, a=가속도)'이다. 이 식에는 세 가지 양이 나온다. 가속도, 질량, 힘의 단위를 정하는 방법을 살펴보자.

가속도의 단위: 우선 '가속도'부터 살펴보자. '가속도'란 정해진 시간마다 속도가 얼마만큼의 비율로 변화했는지를 나타내는 양으로, '속도의 변화÷그 변화에 걸린 시간'으로 구해진다. '속도'의 단위는 m/s이며, 가속도는 그것을 단위가 's(초)'인 시간으로 나누는 것이므로, 단위계에서 가속도의 단위는 m/s²이 된다. m/s²는 '미터 퍼 세크 제곱'이라고 읽고, 이는 미터를 초로 두 번 나눈 단위이다.
질량의 단위: 그러면 질량과 힘은 어떨까? 먼저 질량의 단위로 새로운 단위를 하나 도입하고, 그에 따른 힘의 단위를 정해도 좋을 것이다. 또는 반대로 먼저 힘의 단위로 새로운 단위를 도입하고, 그에 따른 질량의 단위를 정해도 좋을 것이다. 단위라는 것은 결국 약속이며, 이치에 합당하면 여러 가지 결정 방식이 가능하다. '국제단위계'에서는 일상적으로 편리하며, 복잡해지지 않는다는 점을 이유로, 전자를 선택했다. 질량의 단위로는 '킬로그램(kg)'을 채택하였고, 1kg의 질량을 갖는 '분동(천평칭이나 대저울 따위로 무게를 달 때 무게의 표준이 되는 추)'인 '킬로그램 원기(Prototype Kilogram)'를 만들었다.
힘의 단위: 질량의 단위가 정해지면, 힘의 단위는 운동 방정식과 맞아 들어가도록 정해진다. 운동 방정식에 딸, '힘의 단위'는 '질량의 단위'에 '가속도의 단위'를 곱한 것이므로, gk·m/s²이 된다. 그대로 읽으면 '킬로그램 미터 퍼 세크 제곱'이 된다. 하지만 이렇게 쓰면 복잡하고 번거롭기 때문에 '뉴턴'이라고 부르고, 'N'으로 적는다.

5-1. 길이와 시간의 단위는 물리 현상과 관계되어 있지 않다.

한편, 길이와 시간은 물리 현상과 관계되어 있지 않다. 그래서 현재 생각되는 것은 '플랑크 상수(Planck constant)'라는 양을 사용하는 것이다. '플랑크 상수(흔히 h로 적음)'란 '양자 역학'에서 등장하는 수이며, 길이의 기준에 사용된 광속도와 마찬가지로 세계 어디에서나 어떤 상황에서도 변함이 없는 불변의 상수라고 생각된다.

플랑크 상수는 kg·m²/s라는 단위, 그리고 (kg, m, s에 대한) 종래의 기준을 시용하면 6.626...×10^-34라는 값을 가지고 있다. 그리고 2018년에 개정된 질량 단위는 '플랑크 상수'의 값이 6.61606...×10^-34이 되도록 kg의 기준을 정했다. 이하 소수점 부분은 앞으로 결정될 수치이며, 현재의 '킬로그램 원기(Prototype Kilogram)'가 1kg이 되도록 선정한다. 즉, 현실적으로는 종래의 kg과 변함이 없지만, 킬로그램원기가 변질되거나 측정 정밀도가 향상되었으므로, 원기의 질량이 엄밀하게 1kg이 되지 않는 셈이다.

5. 단위 제정의 역사

1795년: 프랑스에서 '미터법'이 제정되었다. '미터법'이란 길이의 기본 단위를 m, 질량의 기본 단위를 kg으로 한 단위법이다.
1799년: 두 표준 원기 '미터원기'와 '킬로그램원기'가 프랑스 파리의 국립 공문서 보관소에 저장되었다.
1874년: 영국 과학진흥협회가 'CGS 단위계(CGS system of units)'를 도입하였다. 'CGS 단위계'란 길이의 기본단위를 cm, 질량의 기본 단위를 g, 시간의 기본 단위를 '초(s)'로 한 단위법이다.
1875년: 프랑스에서 7개국이 '미터 조약'에 조인하였다.
1885년: 일본이 '미터 조약'에 가입하였다.
1889년: 제1회 국제도량형위원회가 개최되어 m와 kg의 기준이 국제 원기가 되었다.
1946년: 국제도량형위원회에 의해 'MKSA 단위계'가 승인되었다. 'MKSA 단위계'란 길이의 기본 단위를 m, 질량의 기본 단위를 kg, 시간의 기본 단위를 's(초)'로 한 'MKS 단위계'에 전류의 기본 단위인 'A(암페어)'가 추가된 단위법이다.
1954년: 국제도량형총회에서 'MKSA 단위계'에 온도의 단위 'K(켈빈)'과 광도의 단위 'cd(칸델라)'가 추가 승인되었다.
1959년: 한국이 '미터 조약'에 가입하였다. 일본에서는 단위가 미터법으로 통일되었다.
1960년: 국제도량형총회에서 위의 단위계에 '국제단위계(SI: System International Units)'라는 이름을 부여하였다.
1961년: 한국에서 '국제단위계(SI)'를 사용하는 계량법을 제정하였다.
1971년: '국제단위계(SI)'에 물질량의 기본 단위인 'mol'이 추가되어, 7개의 기본 단위가 갖추어졌다.
1974년: 일본에서 '국제단위계(SI)'가 도입되었다. 이후 유예 기간을 거치면서, 여러 가지 단위가 차례로 국제단위계로 바뀌었다.
1975년: 한국에서, 국가측정표준대표기관으로 '한국표준연구소'가 설립되었다. (현 한국표준과학연구원)
2007년: 한국에서, 비법정 계량 단위에 대한 사용을 전면 금지하였다.
2018년: 2018년 11일 '제26차 국제도량형총회(CGPM)'에서 '기본 상수'가 재정의되었다.

5-1. 2018년에 '기본 상수'가 재정의되었다.

위에서 설명한 것처럼, 세계 측정의 날을 맞아 '국제기본단위(SI)'가 재정의되었다. 이번 재정의에 활용된 기본 상수는 '플랑크 상수(Planck Constant)', '기본 전하(전자 한 개 또는 양성자 한 개가 가지고 있는 전하)', '볼츠만 상수(Boltzmann constant)', '아보가드로 상수(Avogadro Constant)'로, '국제도량형위원회(CIPM: International Committee of Weights and Measures)'에서 권고한 측정 조건을 충족하며 불확도가 없는 불변의 '고정 상수'가 되었다. 이번 단위 재정의는 2018년 11월 '제26차 국제도량형총회(CGPM)'에서 만장일치로 가결되었으며, 2019년 5월 20일에 공식 발효되었다.

6. 접두기호

10^-24	욕토(yocto)	y
10^-21	젭토(zepto)	z
10^-18	아토(atto)	a
10^-15	펨토(femto)	f
10^-12	피코(pico)	p
10^-9	나노(nano)	n
10^-6	마이크로(micro)	μ
10^-3	밀리(milli)	m
10^-2	센티(centi)	c
10^-1	데시(deci)	d
10²	헥토(hector)	h
10³	킬로(kilo)	k
10⁶	메가(mega)	M
10⁹	기가(giga)	G
10¹²	테라(tera)	T
10¹⁵	페타(peta)	P
10¹⁸	엑사(exa)	E
10²¹	제타(zetta)	Z
10²⁴	요타(yotta)	Y

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