공통 단위 시스템
과거에는 단위 시스템이 지역적으로 정의되고 매우 임의적이었다. 예를 들어, '피트'의 길이는 지역의 자의 크기에 따라 크게 달라질 수 있어 일관성에 문제가 있었다. 여행이 제한적이던 시절에는 지역 단위가 실용적이었지만, 세계화와 국제 무역, 과학의 발전으로 보편적 기준의 필요성이 대두되었다.
표준화된 단위는 서로 다른 문화와 국가 간의 명확한 의사소통을 촉진하고 혼란을 방지한다. 국제단위계(SI)는 이러한 목적을 위해 개발되었다. 그러나 글로벌 도입 노력에도 불구하고, 미국 관습 단위와 인치법 등 몇몇 다른 단위 시스템이 여전히 널리 사용되고 있어 이들 간의 변환 능력이 필요하다.
측정 단위란 무엇인가?
측정 단위는 물리량의 정의된 크기로, 표준 참조 역할을 한다. 동일한 종류의 어떤 양도 이 표준 단위의 배수로 표현할 수 있어 일관되고 재현 가능한 측정을 가능하게 한다.
국제단위계 (SI)
국제단위계(SI)는 프랑스의 Système International d'Unités에서 유래했으며, 현대의 미터법 체계로 전 세계에서 가장 널리 채택된 측정 시스템이다. 자연의 불변 상수인 빛의 속도 등 정확히 정의된 상수에 기반하여 일관되고 합리적인 체계로 설계되었다.
SI는 과학적 이해와 측정 정밀도가 향상됨에 따라 지속적으로 발전하는 시스템이다. 7개의 기본 단위로 구성되어 있으며, 이들로부터 모든 다른 단위가 유도되고, 십진수 배수 또는 분수 단위를 나타내는 접두사를 포괄하는 체계를 사용한다.
미터법 접두사 (일반적으로 사용됨)
SI 기본 단위
- 미터 (m): 길이의 단위
- 킬로그램 (kg): 질량의 단위
- 초 (s): 시간의 단위
- 암페어 (A): 전류의 단위
- 켈빈 (K): 열역학적 온도의 단위
- 몰 (mol): 물질의 양 단위
- 칸델라 (cd): 광도의 단위
SI는 매우 크거나 작은 수량을 명확하게 표현할 수 있도록 접두사를 활용하여 측정 규모를 관리한다.
SI 유도 단위
텍스트 | 기호 | 계수 | 거듭제곱 |
---|---|---|---|
엑사 | E | 1,000,000,000,000,000,000 | 1018 |
페타 | P | 1,000,000,000,000,000 | 1015 |
테라 | T | 1,000,000,000,000 | 1012 |
기가 | G | 1,000,000,000 | 109 |
메가 | M | 1,000,000 | 106 |
킬로 | k | 1,000 | 103 |
헥토 | h | 100 | 102 |
데카 | da | 10 | 101 |
(없음) | (없음) | 1 | 100 |
데시 | d | 0.1 | 10-1 |
센티 | c | 0.01 | 10-2 |
밀리 | m | 0.001 | 10-3 |
마이크로 | μ | 0.000001 | 10-6 |
나노 | n | 0.000000001 | 10-9 |
피코 | p | 0.000000000001 | 10-12 |
펨토 | f | 0.000000000000001 | 10-15 |
아토 | a | 0.000000000000000001 | 10-18 |
기본 단위 외에도, SI는 22개의 유도 단위를 포함한다. 이 단위들은 SI 기본 단위를 조합하여 형성되며, 차원이 없거나 하나 이상의 기본 단위의 곱으로 표현될 수 있다. 일반적인 예는 다음과 같다:
SI와 함께 사용이 허용된 비-SI 단위
- 라디안 (rad): 각도 단위
- 뉴턴 (N): 힘 또는 무게의 단위
- 와트 (W): 전력의 단위
- 볼트 (V): 전압, 전기적 위치 차이의 단위
- 섭씨 (°C): 온도의 단위 (유도된 척도)
일부 비-SI 단위는 실용적 중요성이나 역사적 유산으로 인해 SI 단위와 함께 널리 사용되고 인정된다. 일반적인 예는 다음과 같다:
SI 채택의 역사
- 시간: 분 (min), 시간 (h), 일 (d)
- 온도: 섭씨 (°C) - 비표준 척도의 특정 간격
- 부피: 리터 (L)
- 압력: 바 (bar), 수은주 밀리미터 (mmHg)
보편적 미터법 체계로의 여정은 1791년 프랑스에서 시작되었으며, 주로 프랑스 과학 아카데미의 주도 하에 진행되었다. 미터법은 1799년 프랑스에서 공식적으로 도입되어 19세기 동안 유럽 전역으로 확산되었다. 1970년대까지 대부분의 국가에서 SI 기반의 미터법 도입이 거의 완료되었으며, 미국, 영국, 라이베리아, 미얀마는 예외였다.
미국과 미터법
미국에서는 미터법이 법적으로 허용되었지만, 널리 채택되지는 않았다.
- 1866: The metric system was legalized for use in the U.S., though it was not widely adopted.
- 1975: 미터법 전환법이 통과되어 미터법이 "미국 무역 및 상업을 위한 선호하는 무게 및 측정 시스템"이 되었습니다.
- 1992: 공정 포장 및 라벨링 법 개정안은 식품 라벨에 미터법과 미국 관습 단위를 모두 포함하도록 요구했습니다.
- 2010: 1992년 개정안이 수정되어 제조업체가 자발적으로 라벨링에만 미터법 단위 사용을 허용했습니다.
- 2012: 의무적 미터화 청원에 대한 백악관의 답변은 연방 차원의 강제 사용 의도가 없음을 나타내며, 개인 선택을 강조했고 미국 관습 단위는 미터법 내에서 정의된다고 밝혔습니다.
영국과 미터화
- 1862: 미터법 전환 준비가 시작되었으며, 미터 단위가 법적으로 사용할 수 있게 되었습니다.
- 1965: 정부는 10년 계획을 제시하여 자발적이며 일부 보조금을 지원하는 완전 미터화 계획을 수립했습니다.
- 1969: 미터화 위원회가 설립되어 전환을 촉진하고 조정했습니다.
- 1980: 정부 교체 후 미터화 위원회가 폐지되었으며, 강제 미터화는 추진되지 않았습니다.
- 1989: 영국은 유럽 측정 단위 지침에서 제외되었으며, 다시 미터법 사용을 강제하지 않기로 결정했습니다.
- 1995: 영국은 공식적인 부분적 전환을 완료했으며, 맥주 판매, 도로 표지판, 속도계 등 일부 예외를 제외하고는 여전히 주로 영국식 단위를 사용하고 있습니다.
- 브렉시트 이후: 소매업체들 사이에서 영국식 단위로 돌아가려는 움직임이 일부 있습니다.
기타 일반 단위 시스템
SI가 우세하지만, 역사적 및 문화적 요인으로 인해 다른 시스템도 여전히 상당히 사용되고 있습니다. 우리의 도구는 이러한 측정 차이를 연결하는 변환을 용이하게 합니다.
미국 관습 단위 (USCS)
미국 관습 시스템은 미국 내 상업, 사회, 개인 용도로 주로 사용되며, SI는 과학, 의료, 산업, 정부, 군사 분야에서 사용됩니다. USCS는 이전의 영국 단위에서 유래했으나, 1824년 영국식 단위가 만들어진 이후 크게 차별화되었습니다.
USCS의 역사
- 1824: 영국에서 영국식 단위가 만들어지면서 미국에서 사용되던 단위 시스템과 공식적으로 분리되었으며, 이로 인해 유사한 기원에도 불구하고 차이가 발생했습니다.
- 1893: 멘덴할 주문은 대부분의 미국 관습 단위를 미터와 킬로그램 기준으로 재정의하여 SI 정의와 연계시켰습니다.
- 1959: 국제 야드 및 파운드 협약은 미국 관습 단위의 정의를 미터법 단위를 기반으로 더욱 정교하게 다듬었습니다.
일반 USCS 단위
범주 | 단위 | 기호 | 대략적인 SI 동등값 |
---|---|---|---|
길이 | 인치 | in | 0.0254 meters |
피트 | ft | 0.3048 meters | |
야드 | yd | 0.9144 meters | |
마일 | mi | 1609.344 meters | |
면적 | 에이커 | 4046.873 m2 | |
일반 부피 | 세제곱 인치 | in3 | 0.0000164 m3 |
세제곱 피트 | ft3 | 0.0283 m3 | |
세제곱 야드 | yd3 | 0.765 m3 | |
액체 부피 | 티스푼 | tsp | 4.929 milliliters |
테이블스푼 | tbsp | 14.787 milliliters | |
액량 온스 | fl oz | 29.574 milliliters | |
컵 | cp | 236.588 milliliters | |
파인트 | pt | 473.176 milliliters | |
갤런 | gal | 3785.41 milliliters | |
건조 부피 | 건조 파인트 | 550.610 milliliters | |
건조 쿼트 | 1,101.221 milliliters | ||
건조 갤런 | 4,404.884 milliliters | ||
무게/질량 | 온스 | oz | 28.350 grams |
파운드 | lb | 453.592 grams | |
단톤 | ton | 907.185 kilograms | |
장톤 | long ton | 1,016.047 kilograms | |
온도 | 화씨도 | °F | (°C와 K의 과학적 사용) |
영국식 시스템
영국식 시스템, 또는 영국 제국 단위는 1824년에 공식적으로 정의되었으며, 이전의 영어 단위를 계승했습니다. 영국은 일부 SI로 전환했지만, 영국식 단위는 일상생활에서 여전히 흔히 사용되며, 캐나다와 일부 구 영국 제국 국가에서도 사용됩니다.
미국 관습 단위와 많은 단위 이름을 공유하지만, 특히 부피 단위의 실제 값은 차이가 있을 수 있다는 점에 유의해야 합니다(예: 영국 갤런은 미국 갤런보다 큼). 영국식 시스템은 일반적으로 건조 또는 액체 부피를 별도로 구분하지 않습니다.
영국식 시스템의 역사
- 1818: 최초의 의회 논의에서 미터법 채택이 시작됨. 영국 의회에서 미터법 채택에 관한 논의가 시작되었습니다.
- 1824: 무게 및 측정법은 영국식 시스템을 확립했으며, 이전 영어 단위가 영국식 단위로 표시된 경우 사용할 수 있도록 허용했습니다.
- 1965: 영국 정부는 자발적 미터화 정책을 공식적으로 승인했습니다.
- 1969: 미터화 위원회가 설립되어 전환을 조율했으며, 이후 1980년에 폐지되었습니다.
- 1989: 영국은 유럽 측정 단위 지침을 피함으로써 미터법 사용을 강제하지 않기로 다시 결정했습니다.
- 1995: 영국은 일부 전통적 용도(예: 생맥주, 도로 표지판)에 대한 예외를 두고 공식적인 부분적 미터법 전환을 완료했습니다.
일반 제국 단위
범주 | 단위 | 기호 | 대략적인 SI 동등값 |
---|---|---|---|
길이 | 인치 | in | 0.0254 meters |
피트 | ft | 0.3048 meters | |
야드 | yd | 0.9144 meters | |
체인 | ch | 20.1168 meters | |
퍼롱폴링 | fur | 201.168 meters | |
마일 | mi | 1,609.344 meters | |
리그 | lea | 4,828.032 meters (3 miles) | |
면적 | 퍼치 | 25.293 m2 | |
루드 | 1011.714 m2 | ||
에이커 | 4046.856 m2 | ||
부피 | 액량 온스 | fl oz | 28.413 milliliters |
길리 | gi | 142.065 milliliters | |
파인트 | pt | 568.261 milliliters | |
쿼트 | qt | 1,136.523 milliliters | |
갤런 | gal | 4,546.09 milliliters | |
무게/질량 | 온스 | oz | 28.350 grams |
파운드 | lb | 453.592 grams | |
스톤 | st | 6.350 kilograms | |
영국 단위 톤 | t | 1,016.047 kilograms |
단위 변환이 필요한 이유는 무엇인가요?
전 세계적으로 다양한 단위 시스템이 공존하는 것은 단위 변환의 필요성을 강조합니다. 이는 다음과 같은 경우에 필수적입니다:
- 글로벌 커뮤니케이션 및 협력: 과학 연구, 공학 프로젝트, 국제 비즈니스에서 정보와 데이터를 원활하게 교환할 수 있도록 합니다. 지역 측정 기준과 관계없이.
- 정확성과 안전 확보: 제조, 건설, 항공, 의료 등 중요한 분야에서 비용이 많이 드는 오류, 오산, 잠재적 위험을 방지합니다.
- 국제 무역 촉진: 국경 간 제품 사양과 수량을 표준화하여 수입/수출 과정을 간소화합니다.
- 일상 실용성 향상: 일상 생활에서 레시피, 거리, 제품 크기, 기타 측정값을 이해하는 데 도움을 줍니다. 다양한 시스템을 접할 때.
이 자료는 정확한 단위 변환을 위한 도구를 제공하여 이러한 도전 과제를 단순화하고, 다양한 측정 데이터를 실용적이고 보편적으로 이해할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.