새로운 kg의 정의 물리 이야기

물리량은 M,L,T 단위(혹은 차원, dimensionality)를 가지고 있기 때문에 질량, 길이, 시간의 단위의 정의가 필요합니다. 2019년 5월 20일 (아마도 표준시 기준?)부터는 아래의 물리량으로 정의하게 됩니다.

\(c \equiv 299,792,458 ~{\rm m/s ~[exact]}\)
\(h \equiv 6.62607015 \times 10^{-34} ~{\rm kg \cdot m^2 /s ~[exact]}\)
\(\Delta \nu_{Cs} \equiv 9,192,631,770~{\rm /s~[exact]}\)

\(c\)=빛의 속도
\(h\)=플랑크상수 \((=\hbar\times 2\pi) \)
nice!

그런데 \(\Delta \nu_{Cs}\) = 세슘원자의 하이퍼파인 바닥상태의 복사 진동수. -_-;;;;

참고로 저는 중력상수를 정의로 쓰는게 더 좋겠다는 의견을 갖고 있습니다. 현재는 아래처럼 되어있습니다.
\( G = (6.673 84 ± 0.000 0080) \times 10^{−11} {\rm m^3/kg/s^2} \)

아무튼, 새 규칙에 따라 kg, s, m는 아래 처럼 정의됩니다.

\(
1 {\rm m} \equiv \frac{656616555}{21413747} \times \frac{c}{\Delta \nu_{Cs}}\approx 30.6633 \times \frac{c}{\Delta \nu_{Cs}},
\)

\(
1{\rm sec} \equiv \frac{9192631770}{\Delta \nu_{Cs}} \approx \frac{9.19263\times 10^{9}}{\Delta \nu_{Cs}}
\)

\(
1{\rm kg} \equiv \frac{3668388484640072}{2486164202903619}\times 10^{40}\frac{h\cdot \Delta \nu_{Cs}}{c^2}
\approx 1.47552\times 10^{40} \frac{h\cdot \Delta \nu_{Cs}}{c^2}
\)

**참조**
General Conference on Weights and Measures (CGPM) 2018
https://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/cgpm/

덧글

  • PFN 2018/11/21 18:31 #

    아무래도 그 실리콘 원기 분자새는건 영 미덥지 못해 보이더라구요 ㅎㅎ
  • Barde 2018/11/21 19:38 #

    감사합니다.
  • 초록불 2018/11/21 19:54 #

    수능 31번 문제에 대한 의견 같은 거 주시면 흥미로울 것 같습니다...^^
  • 전진하는 눈토끼 2018/11/24 14:27 #

    중력 상수가 세슘 원자 진동수 보다 정밀도가 높다면 중력 상수를 쓰는 게 나아 보이긴 한데, 제가 알기론 중력 상수 측정의 정밀도가 그리 높지 않다고 들어서..
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Physics

\begin{eqnarray} \hbar c =197.3 \text{MeV fm}\\ (\hbar c)^2=0.389 \rm{GeV}^2 \rm{mb}\\ 1.0{\rm pb}=\frac{2.568\times 10^{-3}}{\rm TeV^2}\\ =10^{-40} {\rm m}^2 \end{eqnarray}

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