130년 만에 바뀌는 'kg 정의'...'키블 저울'로 잰다

[앵커]
내년 5월부터 1kg의 정의가 바뀌는 사실 알고 계신가요?

미세질량을 다루는 반도체나 의약품 등 과학기술 발전을 이끌 것으로 기대되지만, 일상생활에서는 큰 변화가 없을 전망입니다.

양훼영 기자입니다.

[기자]
건강 상태의 변화를 가장 먼저 알 수 있는 몸무게.

농산물이나 육류 등을 살 때도 필요한 '무게'는 우리 생활에서 가장 밀접한 단위 중 하나입니다.

현재 사용하는 1kg은 백금 90%, 이리듐 10%를 섞어서 만든 인공물 '원기'의 질량을 기준으로 합니다.

문제는 지난 130년간 실제 물체인 표준 원기를 기준으로 삼다 보니 시간이 지나면서 질량이 조금씩 달라지는 등 변화가 생겼다는 겁니다.

연구나 산업 분야에서는 이런 미세한 질량 차이로 결과가 달라질 수 있습니다.

이 때문에 시간이 지나도 변함없는 상수로 표준 질량을 다시 정의해야 할 필요성이 생긴 겁니다.

[이광철 / 한국표준과학연구원 책임연구원 : 사람이 만든 물체가 kg의 기준이다 보니 사용함에 따라서 kg의 값이 바뀔 수가 있고요. 또 시간에 따라서 변할 수가 있습니다. 그런데 앞으로 내년에는 변하지 않는 물리상수인 플랑크 상수값을 고정해서 우리가 kg의 기준으로 사용하게 되고요.]

새로운 kg을 재기 위해 사용되는 것이 바로 '키블 저울'입니다.

저울 한쪽에는 물체를 달고, 다른 한쪽에는 코일을 감아 전류를 흘려 물리적 에너지와 전기적 에너지를 비교해 질량을 재는 방식입니다.

상수 값을 이용하기 때문에 물체의 정확한 질량을 10억 분의 1 수준까지 정밀하게 측정할 수 있습니다.

국내에서 개발한 키블 저울은 아직 측정 정밀도가 1억 분의 1 수준이지만, 연구진은 2020년까지 기술 수준을 한층 끌어올릴 계획입니다.

[김동민 / 한국표준과학연구원 책임연구원 : (국내에) 표준이 없으면 해외에서 어떤 시편을 가져가서 교정을 해와야 합니다. 저희가 표준기를 갖게 되면 우리나라 산업체의 보급도 신속하게 이뤄질 수 있고, 여러 가지 장점을 갖게 됩니다.]

내년부터 달라지는 질량 기준은 반도체나 양자 산업, 의약품 개발 등 미세 질량 차이가 중요한 산업에 활용됩니다.

하지만 질량 재정의를 통해 무게 기준이 달라지더라도 보통 사람들의 일상에는 영향이 없을 것이라고 연구진은 설명했습니다.

YTN science 양훼영[hwe@ytn.co.kr]입니다.