미터

미터는 길이의 단위로 국제단위계의 기본단위이며, 기호로 m을 사용한다.

프랑스 혁명 직후인 1791년 프랑스 과학 아카데미(French Academy of Sciences, Académie des Sciences)가 구성한 위원회에서 미터를 길이의 단위로 사용할 것을 제안했고, 1793년 프랑스 국민 공회(National Convention)가 그 제안을 받아들여 미터가 공식적으로 사용되기 시작했다. 이 때 미터의 정의는 북극에서 적도까지의 자오선의 길이의 1,000만분의 1이었다. 프랑스 과학 아카데미는 자오선의 길이를 정확하게 측정하기 위해 1792년부터 1799년까지 Dunkerque에서 Barcelona까지의 거리를 측정하기도 했으나, 지구 표면이 울퉁불퉁해서 자오선마다 길이가 다르다는 문제를 갖고 있었다.

1875년 체결된 미터 협약(Meter Convention, Convention du Mètre)은 미터법을 국제적인 표준으로 채택하였고, 미터는 국제적으로 길이의 기본단위가 되었다. 미터 협약에 의해 설립된 국제도량형총회(General Conference on Weights and Measures, Conférence générale des poids et mesures, CGPM)는 1889년의 제1차 총회에서 얼음이 녹는 온도에서의 미터원기에 그려진 두 눈금 사이의 거리를 미터로 정하였다. 미터원기는 질량비로 백금 90%와 이리듐 10%의 합금으로 만들어지고 단면이 X 모양인 막대로서, 양쪽 끝의 축상에 선이 그려져 있다. 그림 1은 미국에 배분되었던 미터원기의 27번째 사본의 사진이다. 1927년 제7차 CGPM에서는 1 기압에서 수평면에 지름 1 cm 이상의 두 원통을 57.1 cm 떨어지게 놓고 그 위에 미터원기를 놓는다고 미터원기를 사용하는 조건을 자세히 정하였다. 이 미터원기는 인공적으로 만든 물질이므로 물리적 특성이 변할 가능성이 있다는 것과, 또한 이 원기가 예기치 못한 재해로 훼손될 수가 있는데, 이 경우 미터를 원래와 똑같이 복원하는 일이 가능하지 않다는 약점을 가지고 있었다.¹⁾

그림 1. 미터원기 ()

그 후 1960년의 제11차 국제도량형총회에서 미터를 크립톤 86 원자의 2p 10과 5d 5 준위 간의 전이에 대응하는 복사선의 진공 중에서의 파장의 1,650,763.73 배와 같은 길이로 다시 정의하였다. 이 정의는 미터를 거시적인 물체를 사용하여 정의하지 않고 미시적인 원자를 사용하여 정의하였다는 의미를 갖는다. 그러나 이 크립톤 램프에서 나오는 빛은 그 세기가 약하여 미터의 정의를 실험적으로 확인하는 정도이며 실용적인 도구로 사용하기에는 어려움이 많았다.¹⁾

1983년의 제17차 국제도량형총회에서는 미터를 빛이 진공에서 1/299792458 초 동안 진행한 경로의 길이로 다시 정의하였고, 현재까지 이 정의가 유지되고 있다. 이 정의에서는 길이를 빛의 속도와 시간을 이용하여 정의했는데, 이 정의에 의하여 빛의 속도는 정확히 299,792,458 m/s로 고정된 셈이다.

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