달라진 1㎏… 우리나라 국가질량원기 36㎍ 줄어

국제 질량표준값 변화 영향 표준연, 와트저울 연구 박차, 2018년 새로운 정의 주도 '복안'

▲ 표준연 보유 국가질량원기

한국표준과학연구원(KRISS)은 국제도량형국(BIPM)의 상용 질량표준기 질량 값이 줄어 질량힘센터에서 보유하고 있는 우리나라의 국가질량원기가 2012년에 비해 약 36㎍ 줄어든다고 3일 밝혔다.

현재 국가질량원기의 질량은 1㎏에서 449㎍을 더한 값으로 1㎍은 100만분의 1g이며 성인 남성 약 1㎝에 달하는 머리카락 질량이 100㎍에 해당한다.

원기는 단위를 정의하는 기준이 되는 물체를 말하며, KRISS에서 보유하고 있는 국가질량원기의 값이 우리나라에서 사용하는 가장 정확한 1㎏이라는 뜻이다. 이 기준을 바탕으로 산업체나 일상생활에서 사용하는 질량이 정해진다.

우리나라를 비롯한 각국의 국가질량원기는 5년마다 BIPM에서 질량표준기와의 비교를 통해 값을 갱신한다. BIPM의 상용 질량표준기도 인공물 형태의 분동으로 만들어져 사용 중 마모, 공기 이물질 흡착 등에 따라 질량 값이 변화될 수 있다.

따라서 KRISS를 비롯해 세계 표준기관들은 인공물로 만든 원기 대신 변하지 않는 상수 값으로 질량을 정의하는 연구를 하고 있다.

오는 2018년에 새로운 정의가 나올 것으로 기대하고 있다. KRISS는 2012년부터 전기력을 중력으로 환산해 물체의 질량을 측정하는 와트저울 연구를 진행 중이며 오는 2017년 1㎏에 대한 기준값을 산출할 계획이다.

와트저울은 양팔 저울 한쪽에 지금에 해당하는 1㎏ 물체를 올린 뒤 평형을 유지할 때의 전자기력을 측정, 이에 대한 기준을 정하면 불변의 1㎏ 정의가 가능한 원리다. 이를 통해 오는 2018년 질량의 새로운 정의가 이뤄질 때 주도적인 역할을 한다는 복안이다.

이영록 기자 idolnamba2002@