기초물리학/측정
측정은 모든 과학의 학문에서 기초로 삼고 있는 토대이다. 측정이라는 작업을 통해서 모든 결과가 나오기 때문에, 측정은 아주 정밀함을 요하는 작업이다.
SI 기본 단위[+/-]
현재 SI 단위계가 세계적으로 널리 사용되고 있다.
길이(length)[+/-]
SI 단위계에서 길이의 단위는 미터(meter)로, 기호는 'm'이다.
빛이 진공에서 1/299,792,458초 동안 가는 거리를 1m로 정의한다.
질량(mass)[+/-]
SI 단위계에서 질량의 단위는 킬로그램(kilogram)으로, 기호는 'kg'이다.
현재 SI 기본단위 중 유일하게 물리적 원리를 바탕으로 정의되지 않는 단위이다.
국제도량형국에 보관된 백금-이리듐 국제원기의 질량을 1kg로 정의한다.
시간(time)[+/-]
SI 단위계에서 시간의 단위는 초(second)로, 기호는 's'이다.
1분은 60초이고, 1시간은 3600초이다.
절대영도에서 세슘-133 원자가 9,192,631,770번 진동하는 시간을 1s로 정의한다.
전류(electric current)[+/-]
SI 단위계에서 전류의 단위는 암페어(ampere)로, 기호는 'A'이다.
지름을 무시할 수 있고, 길이가 무한한 두 직선 도선이 서로 1m 떨어져 있다고 가정하자. 두 도선에 같은 크기의 전류가 흐를 때 1m당 2×10^-7N의 힘이 흐를 때, 두 도선에 흐르는 전류를 1A로 정의한다.
온도(temperature)[+/-]
SI 단위계에서 온도의 단위는 켈빈(kelvin)으로, 기호는 'K'이다.
섭씨 온도 또는 화씨 온도 표기에서는 도(°)표기를 사용하지만, 켈빈 온도 표기에서는 하지 않는다.
절대 영도를 0K, 물의 삼중점의 온도를 273.16K로 정의한다. 섭씨 온도와 크기가 같다.
물질량(amount of substance)[+/-]
SI 단위계에서 물질량의 단위는 몰(mole)으로, 기호는 '㏖'이다.
물질량이란, 원자나 분자 등의 물질의 양을 뜻하는 단위이다.
12g 어치의 탄소-12 원자가 있을 때, 그 물질량을 1㏖로 정의한다.
1몰에 해당하는 입자의 수는 '아보가드로 수'라고 한다.
차원 분석[+/-]
차원 분석은 어떤 단위의 차원을 아는데 유용한 방법이며, 2개 이상의 다른 단위와의 계산에서 나온 결과값에 차원 분석을 적용할 수 있다.
아래의 예를 보자.
힘 =
이를 차원으로 전환하면,
힘 =
힘 =
단위 변환[+/-]
를 단위로 변환해보자.
= =
