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킬로그램

Kilogram
"kg"은 여기로 리디렉션됩니다.기타 용도는 KG 참조.
킬로그램의
녹슨 주철로 만든 질량 5, 2, 1, 0.5, 0.2kg 시리즈
일반정보
단위계SI
단위덩어리
기호.kg
전환
1kg 인...... ...와 같음
애버듀포이≈ 2.204623파운드[Note 1]
영국 중력≈ 0.0685 민달팽이
CGS 단위 1000그램
원자 질량 단위 6.02214076x1026 다

킬로그램(kgme[1])은 국제 단위계(SI)의 질량의 기본 단위로, 단위 기호는 kg입니다.그것은 세계적으로 과학, 공학 그리고 상업에서 널리 사용되는 척도이고, 종종 구어적으로 1킬로라고 불립니다.[2]이것은 '천 그램' 이라는 뜻입니다.

킬로그램은 두 번째와 미터로 정의되는데, 둘 다 기본적인 물리 상수를 기반으로 합니다.이를 통해 적절한 장비를 갖춘 계측 실험실에서 키블 밸런스와 같은 질량 측정 기구를 1차 표준으로 보정하여 정확한 킬로그램의 질량을 측정할 수 있습니다.[3][4]

킬로그램은 원래 프랑스 혁명 중인 1795년에 물 1리터의 질량으로 정의되었습니다.현재 킬로그램의 정의는 백만분의 30 이내로 원래 정의와 일치합니다.1799년, 백금 킬로그램메데스 기록보관소가 그것을 질량의 기준으로 대체했습니다.1889년, 국제 킬로그램 원기(IPK)인 백금이리듐의 원통이 미터법의 질량 단위의 표준이 되었고 2019년에 현재의 표준이 채택되기 전까지 130년 동안 유지되었습니다.[5]

정의.

킬로그램은 세가지 기본적인 물리 상수로 정의됩니다.

  • 특정 원자 전이 주파수 δ ν, 초의 지속 시간을 정의합니다.
  • 빛의 속도 c는 두번째와 합쳐져서 미터의 길이를 정의합니다.[6]
  • 플랑크 상수 h는 미터와 초를 합하면 킬로그램의 질량을 정의합니다.[6]

GPM(General Conference on Weights and Measures)에 따른 공식적인 정의는 다음과 같습니다.

킬로그램, 기호 kg은 질량의 SI 단위입니다.단위 J ⋅로 표현할 때 플랑크 상수 h의 고정 수치 값을 6.62607015×10으로 함으로써 정의되며, 이는 kg ⋅m ⋅와 같으며, 여기서 미터와 초는 c와 δ ν로 정의됩니다.

— CGPM [7][8]

이러한 단위로 정의할 때 kg은 다음과 같이 공식화됩니다.[9]

kg = (299792458)/ (6.62607015x10)(9192631770)h δ ν/c = 917097121160018/62154107259047510h δ ν/c ≈ (1.475521399735270x10)h δ ν/c.

이 정의는 일반적으로 이전의 정의와 일치합니다. 질량은 물 1리터의 질량의 30ppm 이내로 유지됩니다.[10]

이전 정의 타임라인

1889년부터 2019년까지 질량이 1kg으로 규정된 국제 킬로그램 원기.

이름 및 용어

킬로그램은 SI 접두사(kilo)를 이름의 일부로 가진 유일한 기본 SI 단위입니다.킬로그램미 또는 킬로그램이라는 단어는 프랑스어 킬로그램미에서 유래되었는데, 그 자체는 학습된 주화였으며, χίλιοι 킬리오이의 그리스어 어간인 "천"을 그램마에 접두었고, 라틴어로 "작은 무게"를 뜻하는 용어이며, 그 자체는 그리스 γράμμα에서 유래했습니다.킬로그램이라는 단어는 1795년 18 독일령으로 프랑스법에 쓰였는데,[17] 이는 2년 전 프랑스 국민협약에 의해 도입된 잠정 단위 체계를 개정한 것으로, 무덤은 1/1000에 해당하는 물의 세제곱 센티미터의 무게(포이드)로 규정되어 있었습니다.[18]1795년의 법령에서 문법이라는 용어는 무덤을 대체했고, 킬로그램이라는 용어는 무덤을 대체했습니다.[13]

프랑스어 철자법은 1795년 영어에서 처음으로 사용되었을 때 영국에서 채택되었고,[19][15] 철자 킬로그램은 미국에서 채택되었습니다.영국에서는 두 철자법이 모두 사용되는데, "kg"이 훨씬 더 일반적이 되었습니다.[1]무게나 척도로 거래할 때 사용할 단위를 규정하는 영국법은 어느 하나의 철자를 사용하는 것을 막지 않습니다.[20]

19세기에 킬로그램을 줄인 킬로(kilo)라는 프랑스어 단어가 영어로 수입되어 킬로와[21] 킬로미터를 모두 의미하는 데 사용되었습니다.[22]예를 들어, The Economist에 따르면,[24][25] 킬로를 대안으로 사용할 수 있지만, 캐나다 정부의 Termium Plus 시스템은 "SI(International System of Units) 사용, 과학적 및 기술적 글쓰기"는 사용을 허용하지 않으며, Russ Rowlett의 측정 단위 사전에는 "일반적인 비공식 이름"으로 설명되어 있습니다.[23]미국 의회가 1866년 미터법에 합법적인 지위를 부여했을 때, 킬로그램이라는 단어의 대안으로서 킬로라는 단어의 사용을 허용했지만,[26] 1990년에 킬로라는 단어의 지위를 취소했습니다.[27]

SI 시스템은 1960년에 도입되었고 1970년에 BIPM은 모든 관련 결정과 CGPM의 유닛에 대한 권고사항을 담고 있는 SI 브로셔를 출판하기 시작했습니다.SI 브로셔에는 "단위 기호 또는 단위 이름에 약어를 사용하는 것은 허용되지 않습니다..."[28][Note 2]라고 명시되어 있습니다.

기본 상수를 기반으로 재정의

2019년 재정의된 후 SI 시스템: 킬로그램은 이제 두 번째, 광속 및 플랑크 상수로 고정되었습니다. 게다가 암페어는 더 이상 킬로그램에 의존하지 않습니다.
원래 IPK의 관점에서 플랑크 상수를 측정하기 위해 사용되었던 키블 균형은 이제 실용적인 사용을 위해 2차 표준 가중치를 보정하기 위해 사용될 수 있습니다.
주요 기사 : 2019 SI 기준 단위 재정의

국제 킬로그램 원기(IPK)를 주요 표준으로 대체한 것은 IPK와 그 복제품의 질량이 변화하고 있다는 오랜 기간 동안 축적된 증거에 의해 동기가 부여되었습니다. IPK는 19세기 후반에 제조된 이후로 복제품으로부터 약 50 마이크로그램 정도 떨어져 있었습니다.이것은 킬로그램 인공물을 물리적 기본 상수에 직접적으로 기초한 정의로 대체할 수 있을 정도로 정확한 측정 기술을 개발하려는 여러 경쟁적인 노력으로 이어졌습니다.[5]

2018년 11월 국제중량측정위원회(CIPM)는 플랑크 상수를 정확히 6.62607015×10 kg ⋅m ⋅로 정의하여 킬로그램을 정의하는 SI 기준 단위의 재정의를 승인하여 킬로그램을 효과적으로 두 번째와 미터로 정의했습니다.새로운 정의는 2019년 5월 20일에 발효되었습니다.[5][7][29]

재정의 이전에, 킬로그램과 킬로그램을 기준으로 하는 몇 개의 다른 SI 단위는 인공 금속 공예품에 의해 정의되었습니다: 1799년부터 1889년까지 킬로그램메데스 기록 보관소,[5] 1889년부터 2019년까지 IPK.

1960년, 두 개의 표시가 있는 백금이리듐 막대와 유사하게 정의된 미터는 불변의 물리 상수(크립톤에 의해 방출된 빛의 특정 방출 파장)의 관점에서 재정의되었습니다.[30]그리고 나중에 빛의 속도)를 제공함으로써 표준이 다른 실험실에서 독립적으로 재현될 수 있도록 서면 사양을 준수합니다.

2005년 제94차 CIPM 회의에서 킬로그램도 마찬가지로 할 것을 권고 받았습니다.[31]

2010년 10월, CIPM은 중량 측정에 관한 일반 회의(CGPM)에서 다른 물리 상수와 함께 킬로그램을 플랑크 상수, h(에너지 시간의 차원, 즉 질량 × 길이2/시간)로 정의하는 "의도에 주목하라"는 결의안을 제출하기로 투표했습니다.[32][33]이 결의안은 2011년 10월 제24차 CGPM[34] 회의에서 채택되었고 2014년 제25차 회의에서 추가로 논의되었습니다.[35][36]위원회는 상당한 진전이 있었음을 인정했지만, 데이터가 아직 수정된 정의를 채택할 만큼 충분히 견고하지 않은 것으로 보이며, 2018년으로 예정된 제26차 회의에서 채택이 가능하도록 작업을 계속해야 한다는 결론을 내렸습니다.[35]이러한 정의는 이론적으로 플랑크 상수로 킬로그램을 묘사할 수 있는 모든 장치가 충분한 정밀도, 정확도, 안정성을 가지고 있다면 사용될 수 있습니다.키블 밸런스도 이를 위한 하나의 방법입니다.[37]

이 프로젝트의 일환으로 여러 해에 걸쳐 매우 다른 다양한 기술과 접근 방식이 고려되고 탐구되었습니다.이러한 접근 방식 중 일부는 궁극적으로 물리적 상수에 기반을 두거나 추적 가능한 측정 기술 및 재료 특성을 사용하여 (비록 특별한 노력으로) 요구 시 킬로그램 질량의 새로운 프로토타입을 재현할 수 있는 장비 및 절차를 기반으로 합니다.다른 것들은 손으로 조정한 킬로그램 시험 질량의 가속도나 무게를 측정하고 물리 상수에 대한 추적이 가능한 특별한 구성 요소를 통해 전기적 용어로 크기를 나타내는 장치에 기초했습니다.모든 접근 방식은 중량 측정을 질량으로 변환하는 것에 의존하기 때문에 실험실(중력 측정)에서 중력의 강도를 정확하게 측정해야 합니다.모든 접근법은 하나 이상의 자연 상수를 정의된 값으로 정확하게 고정해야 합니다.[citation needed]

SI 배수

주요 기사:크기(질량) 순서
"밀리그램"은 여기로 리디렉션됩니다.밴드에 대해서는 Milligram(밴드)을 참조하십시오.말에 관해서는 밀리그램(말)을 참조하십시오.

SI 단위에는 여러 개의 접두사가 없을 수 있기 때문에(SI 접두사 참조) 이미 이름의 일부로 접두사가 있는 기본 단위 킬로그램이 아니라 그램에 접두사가 추가됩니다.[38]예를 들어, 킬로그램의 100만 분의 1은 1 μkg (1 마이크로 킬로그램)이 아니라 1 mg (1 밀리그램)입니다.

SI 배수 그램 (g)
하위 배수 배수
가치 SI 기호 이름. 가치 SI 기호 이름.
10g−1 dg 데시그람 10g1 단검을 디카그램
10g−2 cg 센티미터의 10g2 hg 헥토그램
10g−3 mg 을 밀리그램 10g3 kg 킬로그램의
10g−6 µ그 마이크로그램 10g6 Mg 메가그램 (tonne)
10g−9 ng 나노그램 10g9 Gg 기가그램
10g−12 pg 피코그램 10g12 Tg 테라그램
10g−15 fg 펨토그램 10g15 Pg 페타그램
10g−18 ag 아토그램 10g18 에그 엑사그램
10g−21 zg 젭토그램 10g21 Zg 제타그램
10g−24 yg 요토그램 10g24 와이지 요타그램
10g−27 rg 론토그램 10g27 Rg 로나그램
10g−30 qg quectogram 10g30 Qg 퀘타그램
일반 접두사 단위는 굵은 면으로 표시됩니다.[Note 3]
  • 마이크로그램은 "μ" 접두사가 기술 분야 밖에서 항상 잘 인식되는 것은 아니기 때문에 혼동을 피하기 위해 일반적으로 제약 및 영양 보충 라벨에서 "mcg"로 약칭됩니다.[Note 4]("mcg"라는 표현은 "밀리센티그램(millicentigram)"으로 알려진 오래된 CGS 단위의 기호이기도 하며, 10 μg과 같습니다.)[citation needed]
  • 영국에서는, 마이크로그램이 축약되었을 때 밀리그램과 마이크로그램 사이의 혼동으로 인해 심각한 약물 오류가 만들어졌기 때문에, 스코틀랜드 완화의료지침에 제시된 권고사항은 1밀리그램 미만의 용량은 마이크로그램으로 표현되어야 하고 마이크로그램이라는 단어는 반드시 표기되어야 한다는 것입니다.full이고 "mcg" 또는 "μg"을 사용하는 것은 절대 허용되지 않습니다.
  • 헥토그램(100g)은 이탈리아의 소매 식품 거래에서 매우 일반적으로 사용되는 단위입니다.[40][41][42]
  • 이전의 표준 철자와 약어인 "dka-"와 "dk"는 "dkm" (데카메트레)와 "dkg" (데카그램)과 같은 약어를 만들었습니다.[43]2020년 현재, 약어 "dkg" (10g)은 치즈와 고기와 같은 일부 음식의 소매에서 여전히 사용됩니다.[44][45][46][47][48]
  • 메가그램이라는 단위 이름은 거의 사용되지 않으며, SI 표준과 특히 엄격한 일관성이 요구되는 상황에서 일반적으로 기술 분야에서만 사용됩니다.대부분의 경우 톤(ton)이라는 이름이 대신 사용됩니다.톤과 그 기호인 "t"는 1879년 CIPM에 의해 채택되었습니다.이 장치는 SI와 함께 사용하기 위해 BIPM에서 승인한 비SI 장치입니다.BIPM에 따르면, "이 단위는 때때로 일부 영어권 국가에서 '메트릭톤'이라고 불립니다."[49]메가톤 또는 메가톤(Mt)이라는 단위명은 종종 온실가스 배출과 핵무기 생산률에 대한 일반 이익 문헌에서 사용되는 반면, 이 주제에 대한 과학 논문에서 동등한 단위는 종종 테라그램(Tg)입니다.[citation needed]

참고 항목

메모들

  1. ^ 애버듀포이 파운드는 미국의 관습적인 단위 시스템과 제국의 단위 시스템의 일부입니다.정확히 0.45359237kg으로 정의됩니다.
  2. ^ 프랑스어 텍스트(권위 텍스트)에는 "Il n'est pas autorisé d'utiliser d'abrévations pourle symboles et noms d'unités..."라고 나와 있습니다.
  3. ^ 기준:영국 국립 말뭉치와 현대 미국 영어 말뭉치에서 -그램 및 -그램 철자 모두에 대한 단수 및 복수를 포함하여 총 5건의 발생.
  4. ^ 2004년 의료인들에게 SI 기호 "μg"가 아닌 약어 "mcg"를 사용하는 관행은 의료인들에게 공식적으로 "Do Not Use" List: 약어, 두문자어 및 기호 "μg" a로 인해 2015년 9월 15일 Wayback Machine에서 보관된 의료 기관 인증 공동 위원회(JCAHO)에 의해 공식적으로 의무화되었습니다.그리고 손으로 쓴 글씨가 서로 혼동될 수 있을 때 "mg"은 1,000배의 과다복용(또는 과소복용)을 초래할 수 있습니다.안전한 의약품 관행 연구소에서도 이 권한을 채택했습니다.

참고문헌

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외부 링크

위키미디어 커먼즈에는 킬로그램과 관련된 매체가 있습니다.
image icon NIST: K20, 달걀 상자 형광등 패널 위에 놓여있는 미국 국립 원형 킬로그램
image icon BIPM: 질량 비교 전에 1kg 시제품을 스팀 청소하는 방법
image icon BIPM: IPK와 6개의 자매 복사본이 볼트에 저장되어 있습니다.
image icon 더 에이지: 아보가드로 프로젝트를 위한 실리콘 구
image icon NPL: NPL의 와트 밸런스 프로젝트
image icon NIST: 이 특별한 루프레히트 밸런스, 오스트리아제 정밀 밸런스는 NIST가 1945년부터 1960년까지 사용했습니다.
image icon BIPM: FB-2 플랙션-스트립 밸런스, 100억분의 1kg(0.1μg)의 표준 편차를 특징으로 하는 BIPM의 현대적인 정밀 밸런스
image icon BIPM: Mettler HK1000 밸런스, 해상도 1μg, 최대 질량 4kg.NIST 및 Sandia National Laboratories의 Primary Standards Laboratories에서도 사용됨
image icon Micro-g LaCoste: FG-5 절대 중력계(도형), 2μGal의 정확도까지 중력을 측정하기 위해 국가 연구소에서 사용하는 것

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