국제단위계 편집하기

'''국제단위계'''(Système international d’unités) 또는 '''SI 단위계'''는 세계 대부분의 국가가 사용 중인 단위계로, 1960년 제11차 국제 도량형 총회(CGPM)에서 결정되었다. 여기서 SI는 Le Système International d'Unités의 약자로 국제단위계를 의미한다.

[[대한민국]]에서는 계량법을 제정하여 1964년 1월 1일부터 국제단위계를 사용했다.

== 정의 상수 ==
다음에 설명할 기본단위를 정의할 때 사용하는 상수로 7개가 있다.

{| class="wikitable"
|-
! 정의 상수 !! 기호 !! 값 !! 단위
|-
| 세슘-133 원자의 섭동이 없는 바닥상태의 초미세 전이 주파수
| '''∆''ν''<sub>Cs</sub>''' || 9 192 631 770 || Hz
|-
| 진공에서의 빛의 속력
| '''c''' || 299 792 458 || m s<sup>−1</sup>
|-
| 플랑크 상수
| '''h''' || 6.626 070 15 × 10<sup>−34</sup> || J s
|-
| 기본 전하
| '''e''' || 1.602 176 634 × 10<sup>−19</sup> || C
|-
| 볼츠만 상수
| '''k''' || 1.380 649 × 10<sup>−23</sup> || J K<sup>-1</sup>
|-
| 아보가드로 상수
| '''N<sub>A</sub>''' || 6.022 140 76 × 10<sup>23</sup> || mol<sup>-1</sup>
|-
| 주파수 540 × 10<sup>12</sup> Hz 단색광의 시감 효능
| '''K<sub>cd</sub>''' || 683 || lm W<sup>-1</sup>
|-
|}

== 기본단위 ==
말 그래도 기본이 되는 단위로, 7개가 있다.

{| class="wikitable"
|-
! style="width: 7em;" | 물리량 !! style="width: 6em;" | 이름 !! 기호 !! 정의<ref>[https://www.kriss.re.kr/standard/view.do?pg=explanation_tab_02 한국표준과학연구원 개정 국제단위계(SI) 해설]</ref>
|-
| [[시간]] || [[초 (시간)|초]] || '''s'''
| '''초'''(기호: s)는 시간의 SI 단위이다. '''[[세슘]]-133 원자'''의 [[섭동]]이 없는 [[바닥상태]]의 초미세 전이 주파수 '''∆''ν''<sub>Cs</sub>'''를 [[헤르츠|Hz]] 단위로 나타낼 때 그 수치를 {{개행 금지|9 192 631 770으로}} 고정함으로써 정의된다. 여기서 Hz는 s<sup>−1</sup>과 같다.
|-
| [[길이]] || [[미터]] || '''m'''
| '''미터'''(기호: m)는 길이의 SI 단위이다. [[진공]]에서의 '''[[빛]]의 속력 c'''를 m s<sup>−1</sup> 단위로 나타낼 때 그 수치를 {{개행 금지|299 792 458로}} 고정함으로써 정의된다. 여기서 '초'는 세슘 전이 주파수 ∆''ν''<sub>Cs</sub>를 통하여 정의된다.
|-
| [[질량]] || [[킬로그램]] || '''kg'''
| '''킬로그램'''(기호: kg)은 질량의 SI 단위이다. '''[[플랑크 상수]] h'''를 [[줄 (단위)|J]] s단위로 나타낼 때 그 수치를 {{개행 금지|6.626 070 15 ☓ 10<sup>−34</sup>으로}} 고정함으로써 정의된다. 여기서 {{개행 금지|J s는}} {{개행 금지|kg m<sup>2</sup> s<sup>−1</sup>과}} 같고, '미터'와 '초'는 c와 ∆''ν''<sub>Cs</sub>를 통하여 정의된다.
|-
| [[전류]] || [[암페어]] || '''A'''
| '''암페어'''(기호: A)는 전류의 SI 단위이다. '''[[기본전하]] e'''를 [[쿨롬|C]] 단위로 나타낼 때 그 수치를 {{개행 금지|1.602 176 634 ☓ 10<sup>−19</sup>으로}} 고정함으로써 정의된다. 여기서 C은 {{개행 금지|A s와}} 같고, '초'는 ∆''ν''<sub>Cs</sub>를 통하여 정의된다.
|-
| [[열역학]] [[온도]] || [[켈빈]] || '''K'''
| '''켈빈'''(기호: K)은 열역학 온도의 SI 단위이다. '''[[볼츠만 상수]] k'''를 J K<sup>-1</sup> 단위로 나타낼 때 그 수치를 {{개행 금지|1.380 649 X 10<sup>−23</sup>으로}}으로 고정함으로써 정의된다. 여기서 {{개행 금지|J K<sup>-1</sup>}}은 {{개행 금지|kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> K<sup>−1</sup>과}} 같고, '킬로그램', '미터'와 '초'는 h, c와 ∆''ν''<sub>Cs</sub>를 통하여 정의된다.
|-
| [[물질량]] || [[몰 (단위)|몰]] || '''mol'''
| '''몰'''(기호: mol)은 물질량의 SI 단위이다. 1 몰은 정확히 {{개행 금지|6.022 140 76 ☓ 10<sup>23</sup>}}개의 구성요소를 포함한다. 이 숫자는 mol<sup>-1</sup> 단위로 표현된 '''[[아보가드로 상수]] N<sub>A</sub>'''의 고정된 수치로서 아보가드로 수라고 부른다. 어떤 계의 물질량(기호: n)은 명시된 구성요소의 수를 나타내는 척도이다. 구성요소란 원자, 분자, 이온, 전자, 그 외의 입자 또는 명시된 입자들의 집합체가 될 수 있다.
|-
| [[광도]] || [[칸델라]] || '''cd'''
| '''칸델라'''(기호: cd)는 어떤 주어진 방향에서 광도의 SI 단위이다. 칸델라는 [[주파수]]가 {{개행 금지|540 X 10<sup>12</sup> Hz인}} '''단색광의 시감효능 K<sub>cd</sub>'''를 {{개행 금지|[[루멘|lm]] [[와트|W]]<sup>-1</sup>}} 단위로 나타낼 때 그 수치를 683으로 고정함으로써 정의된다. 여기서 {{개행 금지|lm W<sup>-1</sup>은}} {{개행 금지|cd [[스테라디안|sr]] W<sup>-1</sup>}} 또는 {{개행 금지|cd sr kg<sup>-1</sup> m<sup>-2</sup> s<sup>-3</sup>과}} 같고, '킬로그램', '미터'와 '초'는 h, c와 ∆''ν''<sub>Cs</sub>를 통하여 정의된다.
|-
|}

== 유도단위 ==
위의 기본단위를 조합하여 만들어지는 단위이다.

=== 이름이 있는 유도단위 ===
22개가 존재한다.

{| class="wikitable sortable" style="font-size: 90%;"
! 물리량 !! 이름 !! 기호 !! SI 기본단위 표시 !! 다른 SI 단위 표기
|-
| [[평면각]] || [[라디안]] || '''rad''' || m/m (무차원) || 
|-
| [[입체각]] || [[스테라디안]] || '''sr''' || m<sup>2</sup>/m<sup>2</sup> (무차원) || 
|-
| [[진동수]] || [[헤르츠]] || '''Hz''' || s<sup>−1 || 
|-
| [[힘]], [[무게]] || [[뉴턴 (단위)|뉴턴]] || '''N''' || kg m s<sup>−2</sup> || 
|-
| [[압력]], [[응력]] || [[파스칼 (단위)|파스칼]] || '''Pa''' || kg m<sup>−1</sup> s<sup>−2</sup> || 
|-
| [[에너지]], [[일 (물리)|일]], [[열량]] || [[줄 (단위)|줄]] || '''J''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> || N m
|-
| [[일률]], [[전력]], [[방사속]] || [[와트]] || '''W''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−3</sup> || J/s
|-
| [[전하]], [[전하량]] || [[쿨롱]] || '''C''' || A s || 
|-
| [[전압]], [[전위]], [[기전력]] || [[볼트 (단위)|볼트]] || '''V''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−3</sup> A<sup>−1</sup> || W/A
|-
| [[전기 용량]] || [[패럿]] || '''F''' || kg<sup>−1</sup> m<sup>-2</sup> s<sup>4</sup> A<sup>2</sup> || C/V
|-
| [[전기 저항]], [[임피던스]], [[리액턴스]] || [[옴 (단위)|옴]] || '''Ω''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−3</sup> A<sup>−2</sup> || V/A
|-
| [[전도율]] || [[지멘스 (단위)|지멘스]] || '''S''' || kg<sup>−1</sup> m<sup>−2</sup> s<sup>3</sup> A<sup>2</sup> || A/V
|-
| [[자기 선속]] || [[웨버 (단위)|웨버]] || '''Wb''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> A<sup>−1</sup> || V s
|-
| [[자기장]]의 세기, [[자기력선속밀도]] || [[테슬라 (단위)|테슬라]] || '''T''' || kg s<sup>−2</sup> A<sup>−1</sup> || Wb/m<sup>2</sup>
|-
| [[인덕턴스]] || [[헨리 (단위)|헨리]] || '''H''' || kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> A<sup>−2</sup> || Wb/A
|-
| [[온도]] || [[섭씨]] || '''°C''' || K || 
|-
| [[광선속]] || [[루멘]] || '''lm''' || cd sr ||
|-
| [[조도 (광학)|조도]] || [[럭스]] || '''lx''' || cd sr m<sup>−2</sup> || lm/m<sup>2</sup>
|-
| [[방사능]] || [[베크렐]] || '''Bq''' || s<sup>−1</sup> ||
|-
| [[흡수선량]], [[커마]] || [[그레이 (단위)|그레이]] || '''Gy''' || m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> || J/kg
|-
| [[등가선량]] || [[시버트]] || '''Sv''' || m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> || J/kg
|-
| [[촉매]] 활성도 || [[캐탈]] || '''kat''' || s<sup>−1</sup> mol || 
|}

=== 이름이 없는 유도단위 ===
SI 규정집에 등재된 예시들만 기재하였다.

==== 기본단위로 유도되는 유도단위 ====
{| class="wikitable sortable" style="font-size: 90%;"
! 물리량 !! 자주 사용하는 기호 !! SI 기본단위 표시
|-
| [[넓이]] || A || m<sup>2</sup>
|-
| [[부피]] || V || m<sup>3</sup>
|-
| [[속력]], [[속도]] || v || m s<sup>−1</sup>
|-
| [[가속도]] || a || m s<sup>−2</sup>
|-
| [[파수]] || σ || m<sup>-1</sup>
|-
| [[밀도]], [[질량 밀도]] || ρ || kg m<sup>-3</sup>
|-
| surface density || ρ<sub>A</sub> || kg m<sup>-2</sup>
|-
| [[비부피]] || v || m<sup>3</sup> kg<sup>-1</sup>
|-
| [[전류 밀도]] || j || A m<sup>-2</sup>
|-
| [[자기장]] || H  || A m<sup>-1</sup>
|-
| [[농도]] || c || mol m<sup>-3</sup>
|-
| [[질량 농도]] || ρ, γ || kg m<sup>-3</sup>
|-
| [[휘도]] || L<sub>v</sub> || cd m<sup>-2</sup>
|}

==== SI 단위계로 유도되는 유도단위 ====
{| class="wikitable sortable" style="font-size: 90%;"
! 물리량 !! 기호 !! SI 기본단위 표시
|-
| [[점성]] || Pa s || kg m<sup>−1</sup> s<sup>−1</sup>
|-
| [[돌림힘]] || N m || kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup>
|-
| [[표면장력]] || N m<sup>−1</sup> || kg s<sup>−2</sup>
|-
| [[각속도]] || rad s<sup>−1</sup> || s<sup>−1</sup>
|-
| [[각가속도]] || rad/s<sup>2</sup> || s<sup>−2</sup>
|-
| heat flux density || W/m<sup>2</sup> || kg s<sup>−3</sup>
|-
| [[열용량]], [[엔트로피]] || J K<sup>−1</sup> || kg m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> K<sup>−1</sup>
|-
| [[비열용량]], specific entropy || J K<sup>−1</sup> kg<sup>-1</sup> || m<sup>2</sup> s<sup>−2</sup> K<sup>−1</sup>
|-
| specific energy || J kg<sup>−1</sup> || m<sup>2</sup> s<sup>−2
|-
| [[열전도율]] || W m<sup>−1</sup> K<sup>−1</sup>|| kg m s<sup>−3</sup> K<sup>−1</sup>
|-
| [[에너지 밀도]] || J m<sup>−3</sup> || kg m<sup>−1</sup> s<sup>−2</sup>
|-
| [[전기장]] || V m<sup>−1</sup> || kg m s<sup>−3</sup> A<sup>−1</sup>
|-
| 부피 [[전하 밀도]] || C m<sup>−3</sup> || A s m<sup>-3</sup>
|-
| 면적 [[전하 밀도]] || C m<sup>−2</sup> || A s m<sup>-2</sup>
|-
| 길이 [[전하 밀도]] || C m<sup>−1</sup> || A s m<sup>-1</sup>
|-
| [[유전율]] || F m<sup>−1</sup> || kg<sup>−1</sup> m<sup>−3</sup> s<sup>4</sup> A<sup>2</sup>
|-
| [[투자율]] || H m<sup>−1</sup> || kg m s<sup>-2</sup> A<sup>-2</sup>
|-
| molar energy || J mol<sup>−1</sup> || kg m<sup>2</sup> s<sup>-2</sup> mol<sup>-1</sup>
|-
| molar entropy, molar heat capacity || J K<sup>−1</sup> mol<sup>−1</sup> || kg m<sup>2</sup> s<sup>-2</sup> mol<sup>-1</sup> K<sup>−1</sup>
|-
| [[노출]] ([[엑스선]], [[감마선]]) || C kg<sup>−1</sup> || A s kg<sup>-1</sup>
|-
| [[흡수선량]] || Gy s<sup>−1</sup> || m<sup>2</sup> s<sup>-3</sup>
|-
| Radiant intensity || W sr<sup>−1</sup> || kg m<sup>2</sup> s<sup>-3</sup>
|-
| Radiance || Gy s<sup>−1</sup> m<sup>-2</sup> || kg s<sup>-3</sup>
|-
| [[촉매|촉매 활동도 농도]] || kat m<sup>−3</sup> || mol s<sup>-1</sup> m<sup>-3</sup>
|}

== SI 접두어 ==
SI 접두어는 값을 쉽게 나타내기 위해 사용하는 접두어로, 단위 앞에 붙여 쓴다.

기본단위 7종과 이름이 있는 유도단위 22종에 한하여 사용되는데, 역사적인 이유로 무게는 kg이 아닌 'g'([[그램]])에 접두어를 사용한다.

{| class="wikitable" style="font-size: 85%;"
! 배수 !! 접두어 !! 기호 !! 십진수 !! 배수 !! 접두어 !! 기호 !! 십진수
|-
| 10<sup>1</sup> || [[데카]] (deca) || da || 10 (1[[10|십]])
| 10<sup>-1</sup> || [[데시]] (deci) || d || 0.1 (1분·1할)
|-
| 10<sup>2</sup> || [[헥토]] (hecto) || h || 100 (1[[100|백]])
| 10<sup>-2</sup> || [[센티]] (centi) || c || 0.01 (1리·1푼)
|-
| 10<sup>3</sup> || [[킬로]] (kilo) || k || 1 000 (1[[1000|천]])
| 10<sup>-3</sup> || [[밀리]] (milli) || m || 0.001 (1모·1호·1리)
|-
| 10<sup>6</sup> || [[메가]] (mega) || M || 1 000 000 (100[[만 (수)|만]])
| 10<sup>-6</sup> || [[마이크로]] (micro) || µ || 0.000 001 (1미)
|-
| 10<sup>9</sup> || [[기가]] (giga) || G || 1 000 000 000 (10[[억]])
| 10<sup>-9</sup> || [[나노]] (nano) || n || 0.000 000 001 (1진)
|-
| 10<sup>12</sup> || [[테라]] (tera) || T || 1 000 000 000 000 (1[[조 (수)|조]])
| 10<sup>-12</sup> || [[피코]] (pico) || p || 0.000 000 000 001 (1막)
|-
| 10<sup>15</sup> || [[페타]] (peta) || P || 1 000 000 000 000 000 (1000[[조 (수)|조]])
| 10<sup>-15</sup> || [[펨토]] (femto) || f || 0.000 000 000 000 001 (1수유)
|-
| 10<sup>18</sup> || [[엑사]] (exa) || E || 1 000 000 000 000 000 000 (100[[경 (수)|경]])
| 10<sup>-18</sup> || [[아토]] (atto) || a || 0.000 000 000 000 000 001 (1찰나)
|-
| 10<sup>21</sup> || [[제타]] (zetta) || Z || 1 000 000 000 000 000 000 000 (10[[해 (수)|해]])
| 10<sup>-21</sup> || [[젭토]] (zepto) || z || 0.000 000 000 000 000 000 001 (1청정)
|-
| 10<sup>24</sup> || [[요타]] (yotta) || Y || 1 000 000 000 000 000 000 000 000 (1[[자 (수)|자]])
| 10<sup>-24</sup> || [[욕토]] (yocto) || y || 0.000 000 000 000 000 000 000 001
|-
|}

== SI 단위는 아니지만 SI와 함께 사용할 수 있는 단위 ==
[[국제 도량형 위원회]](CIPM)에서 인정한 SI와 함께 사용할 수 있는 비 SI 단위이다.

{| class="wikitable"
|-
! 물리량 !! 이름 !! 기호 !! SI 단위로 나타낸 값
|-
| rowspan="3" | [[시간]] || [[분 (시간)|분]] || '''min''' || 1 min = 60 s
|-
| [[시간]] || '''h''' || 1 h = 60 min = 3600 s
|-
| [[일 (시간)|일]] || '''d''' || 1 d = 24 h = 86 400 s
|-
| [[길이]] || [[천문 단위]] || '''au''' || 1 au = 149 597 870 700 m
|-
| rowspan="3" | [[각도]] || [[도 (각도)|도]] || '''°''' || 1° = (π/180) rad
|-
| [[분 (각도)|분]] || '''′''' || 1′ = (1/60)° = (π/10 800) rad
|-
| [[초 (각도)|초]] || '''″''' || 1″ = (1/60)′ = (π/648 000) rad
|-
| [[넓이]] || [[헥타르]] || '''ha''' || 1 ha = 1 hm<sup>2</sup> = 10<sup>4</sup> m<sup>2</sup>
|-
| [[부피]] || [[리터]] || '''l''', '''L''' || 1 l = 1 L = 1 dm<sup>3</sup> = 10<sup>3</sup> cm<sup>3</sup> = 10<sup>-3</sup> m<sup>3</sup>
|-
| rowspan="2" | [[질량]] || [[톤]] || '''t''' || 1 t = 10<sup>3</sup> kg
|-
| [[원자 질량 단위]](돌턴) || '''Da''' || 1 Da = 1.660 539 040 (20) × 10<sup>-27</sup> kg
|-
| [[에너지]] || [[전자볼트]] || '''eV''' || 1 eV = 1.602 176 634 × 10<sup>-19</sup> J
|-
| rowspan="3" | [[로그]]를 이용한 단위 || [[네퍼]] || '''Np''' || rowspan="3" | 
|-
| [[데시벨|벨]] || '''B'''
|-
| [[데시벨]] || '''dB'''
|-
|}

== 사용법 ==

{{각주}}

[[분류:단위]]