빛의 속력으로 정의한 ‘완벽한 단위’ 미터

과학동아 2018년 10호

단위인 킬로그램(kg), 전류의 단위인 암페어(A), 물질의 양의 단위인 몰(mol), 온도의 단위인 켈빈(K)이 각각 플랑크 상수, 기본전하 상수, 아보가드로 상수, 볼츠만 상수를 통해 재정의 된다. 미터는 이보다 35년 앞서 기본단위 중 가장 먼저 기본 물리상수(빛의 속력, 299 792 458 m/s)를 통해 정의됐다. 정의 ...

[과학동아 X KRISS] 볼츠만 상수로 더 완벽해진 켈빈

과학동아 2018년 08호

  새로운 측정표준장비 ‘삼중점 셀'을 개발하다1967년 제13차 도량형총회에서는 켈빈을 물의 삼중점 온도(273.16 K, 0.01 ℃)를 273.16으로 나누는 것으로 정의했다. 고체인 얼음, 액체인 물, 기체인 수증기가 평형상태에 있는 물의 삼중점 상태의 온도를 실용 온도계의 기준온도로 삼은 것이다.  물의 ...

[과학동아 X KRISS] 아보가드로 상수로 더 명확해진 몰(Mol)

과학동아 2018년 07호

971년 국제단위계 기본단위로 지정됐다. 미터(m), 킬로그램(kg), 초(s), 칸델라(cd), 암페어(A), 켈빈(K)에 이어 마지막 승차였다. 과학자들은 ‘아보가드로 프로젝트’를 통해 1 몰을 소수점 7, 8번째 자리까지 정확하게 구했다.  아보가드로 프로젝트는 실리콘으로 완벽한 구를 제작해 내부에 몇 개의 입자 ...

[Origin] 1kg 정의, 130년 만에 바뀐다

과학동아 2017년 11호

단위도 바뀐다. 아보가드로 상수를 6.02214X×1023mol-1으로 고정해 물질량을 정의한다. 켈빈은 지금까지 물의 삼중점 온도를 273.16K으로 고정해 사용해왔으나, 앞으로는 볼츠만 상수 값을 1.3806X×10-23JK-1으로 고정해 정의할 예정이다. 에너지와 온도의 비례상수인 볼츠만 상수를 고정함으로써, 아주 낮은 ...

[Origin] 기체 방울 속에 우주와 블랙홀을 재현하다

과학동아 2017년 06호

원자로 이뤄진 기체를 레이저냉각(1997년 노벨 물리학상)과 자기증발냉각 기술로 170nK(나노켈빈, 1nK은 10억 분의 1K)까지 냉각시켜 보스-아인슈타인 응축체의 특성을 관찰하는 데 성공했다. 네 달 뒤 미국 매사추세츠공대(MIT) 볼프강 케테를레도 나트륨 원자를 냉각시켜 보스-아인슈타인 응축체를 ...

[비주얼 과학교과서] 무시무시한 죽음의 주

어린이과학동아 2016년 04호

것도 있어요. 절대온도는 영국의 과학자인 윌리엄 톰슨이 1848년에 만든 온도로 ‘켈빈(K)’이라는 단위를 써요. 과학자들은 절대온도를 쓰는데, 섭씨온도와 화씨온도가 물의 어는점과 끓는점을 바탕으로 정한 것과 달리 절대온도는 물질의 성질과 상관없이 정해진 온도이기 때문이에요. 절대온도는 ...

인공광합성에서 초강력 레이저까지! 빛의 무한도전

어린이과학동아 2015년 17호

만들어지는 과정은 20세기인 1945년에 멜빈 켈빈(오른쪽 사진)에 의해서 밝혀졌어요. 켈빈은 이 공로로 1961년 노벨화학상을 받았답니다. 태양전지기술과 촉매를 이용한 인공광합성식물의 광합성 과정에서 나오는 탄소화합물은 인간에게 아주 유용한 자원이에요. 먹거리는 물론 섬유, 목재 등으로 ...

[Life & Tech] 눈의 여왕은 과연 몇 ℃일까

과학동아 2015년 09호

쓴다.하지만 온도에 대한 국제 표준 단위는 섭씨(℃)가 아니라 절대온도로 불리는 켈빈(K)이다. 절대온도가 나온 배경을 알아보자. 과학기술이 발전할수록 0 ℃ 이하가 중요해졌다. 가장 낮은 온도는 어디일까. 과학자들은 모든 원자가 진동하지 않는 영하 273.15 ℃라는 사실을 밝혀냈다. 이곳을 절대 ...

피구왕 통키의 불꽃슛?

과학동아 2015년 08호

상호작용하는 현상을 시뮬레이션 해 5월 11일 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 공개했다.‘켈빈-헬름홀츠파’라고 불리는 이 현상을 측정하기 위해 카보시는 NASA의 관측위성인 에이스(ACE)와 테미스(THEMIS)를 이용했다. 에이스 위성은 태양과 지구 사이에 있어 지구 자기권에 닿지 않은 태양풍을 측정할 ...

[Knowledge] 뜨거운 건 무거워야 안다

과학동아 2015년 05호

오늘날 널리 쓰이고 있는 온도단위인 섭씨온도(℃)와 국제 표준 단위인 절대온도 켈빈(K)이다.섭씨온도는 물의 어는점보다 낮은 온도를 음수로 표시한다. 우리말로는 영(0) 아래라는 뜻으로 ‘영하 몇 도’ 라고 읽는다. 섭씨 온도를 생각한 스웨덴의 물리학자 안데르스 셀시우스가 처음 제안했던 ...