인류는 문명의 시작부터 이미 측정 단위를 사용할 필요성을 느꼈습니다. 어떻게든 거리를 재고, 무게를 측정하고, 온도, 면적, 시간, 속도를 확인해야 했습니다.
이를 위해 처음에는 원시적이고 임의적인 단위(손가락, 팔꿈치, 패덤)가 도입되었고, 나중에는 표준적 단위인 미터, 야드, 피트가 도입되었습니다. 예를 들어 오늘날 밀도는 리터, 킬로그램/입방미터 또는 파운드/입방피트로 측정하고 표현할 수 있으며, 시간은 초, 분, 시간으로 표현할 수 있습니다.
측정 단위 역사
길이 단위
본래 길이를 손바닥, 손가락, 팔꿈치, 발 등 사람의 신체 부위로 측정했었습니다. 사람마다 신체 비율과 크기가 약간씩 다르기 때문에 이러한 측정은 매우 임의적이고 정확하지 않았습니다. 특히 킬로미터 단위의 도로와 같은 큰 거리를 측정할 때, 사람의 특성에 따라 1250보에서 1450보까지 다양할 수 있었습니다.
고대와 중세 시대에 다양한 나라에서 원시적인 길이 단위가 사용되었고, 14세기에 영국 왕 에드워드 2세 (Edward II)가 비교적 정확한 크기와 거리 측정 방법을 도입했습니다. 이전에 성인의 엄지손가락 너비로 측정되었던 인치는 그가 보리알로 측정하는 것을 제안했습니다. 이렇게 14세기부터 인치는 세 개의 보리알을 나란히 놓은 길이로 정의되었습니다. 보리알의 크기가 대체로 동일하기 때문에, 이는 훨씬 더 높은 측정 정확성을 보장했습니다.
동시에 피트, 야드, 큐빗과 같은 단위들도 계속 사용되었습니다. 피트는 발의 길이, 야드는 남성 허리띠의 길이, 큐빗은 손가락 끝에서 팔꿈치까지의 거리와 같았습니다. 고대 학자들 마저 이러한 단위 사용 시 오차가 매우 크다는 것을 알고 있었지만, 더 정확한 단위로 전환해야 할 필요성은 16~17세기 정밀 과학의 발전과 함께 생겨났습니다.
무게 단위
기원전에는 무게가 돌멩이, 곡물, 그리고 크기가 대체로 같은 씨앗의 등가물로 매우 조건부적으로 측정되었고, 정확도도 낮았습니다. 고대 바빌론에서는 이것이 셰켈, 미나, 탈란트와 같은 첫 측정 단위의 창조로 이어졌습니다. 추후에 이스라엘 사람들이 이것을 차용했고, 그 다음에는 그리스인과 로마인들이 차용했습니다. 로마인들은 미나를 리트라로 개명했으며, 이는 현대의 파운드에 해당합니다.
고대 인도에서는 훨씬 더 정확한 시스템이 사용되었습니다. 이에 따르면, 기본 무게 측정 단위는 28그램(온스에 해당)이었으며, 다른 모든 크기는 이 단위를 기준으로 했습니다. 최대 단위는 기본 단위의 500배, 최소 단위는 0.05배 였습니다.
같은 무게 단위도 역사적인 시대에 따라 다르게 사용되었습니다. 예를 들어, 바빌론의 미나는 어떤 시대에는 640그램이었고, 다른 시대에는 978그램이었습니다. 그럼에도 불구하고, 미나는 수세기 동안 바빌론뿐만 아니라 대부분의 다른 문명국가에서 기본 무게 측정 단위로 남아 있었습니다. 무게 단위의 부정확성은 미국 역사에서도 나타납니다.
19세기 중반까지 금광에서는 각자 자신만의 무게 측정 단위를 사용했습니다. 캘리포니아에서는 1850년에야 비로소 통일된 표준이 도입되었습니다.
용량 단위
고대 세계에서 부피를 측정하는 주요 단위는 용기와 그릇이었습니다. 예를 들어, 고대 그리스에서는 이를 위해 도자기 암포라를 사용했습니다. 현대 기준으로 암포라는 2리터에서 26리터를 담을 수 있었으며, 이를 통해 액체와 곡물과 같은 고체 물질을 비교적 정확하게 측정할 수 있었습니다. 액체로는 주로 물, 기름, 와인이 사용되었고, 고체 물질로는 주로 곡물이 사용되었습니다.
통일 측정 체계로의 전환
믿기 어렵겠지만, 측정 단위의 혼란(대부분은 조건부적이고 부정확했기 때문)은 18세기까지 지속되었습니다. 1790년대에 프랑스에서 최초의 무게(킬로그램) 및 길이(미터) 표준이 제작되었습니다. 이것들은 오늘날 널리 알려진 SI, 현재 Le Système International d’Unités라 불리는 단위 시스템의 기초가 되었습니다. 첫 번째 국제 미터법 시스템은 19세기 초부터 유럽에서 사용되기 시작했습니다.
이 표준들은 미국에도 보내졌으나, 도중에 배가 영국 사략선에게 납치되었습니다. 이로 인해 미국에서는 여전히 야드, 피트, 마일과 같은 자국의 측정 시스템을 사용하고 있으며, SI 시스템은 대안적인/보조적인 역할로 남아 있습니다.
국제 시스템의 전체 공식 설명은 1970년부터 발행된 SI 브로슈어(Brochure SI)에 포함되어 있습니다. 1985년부터는 영어와 프랑스어로 출판되었으며, 2019년 5월에는 현재까지의 최신 개정을 거쳤습니다. 이 시스템에서 비교에 사용된 물리적 물체들은 제거되었고, 측정 단위의 정의는 새로운 공식적 표현을 받았습니다.
흥미로운 사실
- 1875년 파리에서 17개국이 미터 협약(Convention du Mètre)을 체결하였으며, 이는 여러 국가에서 계량 표준의 통일을 보장하기 위한 국제 협약입니다.
- 국제 단위계(SI)는 1960년에 도입되었으며, 6개의 기본 단위(미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 칸델라)와 22개의 유도 단위를 포함하고 있습니다.
- 레이 브래드버리(Ray Bradbury)의 소설《화씨 451도》(Fahrenheit 451)에서 이는 종이가 불에 타는 온도를 의미합니다. 섭씨로 환산하면 이는 232.78도입니다. 실제로 종이는 화씨 843.8도(섭씨 451도)에서 불에 탑니다.
- 영국인들은 지리적 물체의 크기를 전통적이지 않은 단위로 설명하는 것을 좋아합니다. 신문에서는 '버스 길이', '축구장', '올림픽 수영장'과 같은 표현을 볼 수 있습니다.
- 방사선은 바나나 단위로 측정할 수 있습니다. 각 바나나에는 약 0.1μSv가 들어 있습니다. 이것은 안전한 복용량이며, 후쿠시마 원전 사고 때와 같은 방사선을 받으려면 7천6백만 개의 바나나를 먹어야 합니다. 바나나와의 비교는 무시할 수 있을 정도로 적은 방사선량을 나타낼 때 사용됩니다.
변환기를 사용하여 질량, 길이, 부피, 면적 등의 다양한 단위를 변환할 수 있습니다. 이 서비스는 여러 시스템의 단위를 변환하는 데 도움을 줍니다. 인치와 센티미터, 마일과 킬로미터, 파운드와 그램으로 크기와 거리를 쉽게 알 수 있습니다.