킬로그램 재정의와 플랑크 상수: 이론과 실용성 사이의 유대적 관계 발달(수정)

* 다음 글은 관성 질량과 중력 질량의 등가성을 전제하고 쓴 것이다. 그 등가성은 뉴턴 이후 아직까지 풀리지 않은 상태이다.

 

 

킬로그램 재정의와 플랑크 상수

- 이론과 실용성 사이의 유대적 관계 발달의 관점에 따른 접근법-

 

최근 무게의 단위인 kg 재정의가 화제의 주제로 떠올랐다. 그 재정의 방식에는 플랑크 상수(Planck constant)가 등장한다. 무게의 단위인 kg의 재정의에 왜 플랑크 상수가 등장하는 것일까? 이 글의 목적은 그 이유를 가급적 이해하기 쉽게, 그리고 간략히 밝히는 것이다. 플랑크 상수를 이용해 무게와 질량을 재정의하는 방식을 다룬 국내외 논문들은 많은데, 이론 물리에 대한 지식을 갖고 있지 않은 사람이 그 논문들의 내용을 이해하기란 쉽지 않다. 또한 여러 물리 공식이 등장하는 그 논문들 내용이 논리적으로 구성되어 있지 않다고 느낀 것도 이 글을 작성하게 만든 이유 중 하나이다. 이 짧은 글의 목적은 측정에서 ‘이론과 실용성 사이의 유대적 관계’가 어떤 식으로 발달하는지를 킬로그램 재정의와 연관해 느껴보게 해 주는 것이다. 측정 과학의 역사는 그러한 유대적 관계의 발달 역사이기도 하다.

 

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킬로그램 재정의와 플랑크 상수