1장 길이
2장 시간
3장 질량
4장 온도
5장 전하
1.길이
역사의 기록에 의하면 인류는 믿어지지 않을 정도의 수많은 길이의 단위들을 고안해 냈었다. 예를 들면 리, 척, foot, inch, yard, mile 등등이 있다
이러한 수많은 단위들 중에서 역시 가장 중요한 단위는 국제단위계(si units)의 미터(meter)이다.
미터단위계는 나폴레옹 시대(1801)에 프랑스에서 탄생했다.그리고 그것은 곧 유럽대륙으로 넓게 퍼져 사용되었다.1미터는 원래 적도에서부터 파리를 통과해 지나가는 자오선을 따라 북극까지의 거리의 10－7으로 주어진 것이다.이렇게 정의된 미터는 영국단위계의 야드와 비슷하다(1m 39.37in 1.1yd).
그러나 그후 더욱 실제적인 표준 미터가 절실히 필요하다는 것이 인식되어 1889년에 백금과 이리듐의 합금으로 미터 원기를 만들었다.
미터를 정의하는 미터 막대기는 두 가지 불리한 점을 갖고 있다. 즉, 많은 과학적 목적에 사용하기에 정확성이 부족할 뿐만 아니라 표준실 안에 보관된 막대와 길이를 비교한다는 것이 불편하기 때문이다
이 어려운 점들은 1961년에 국제협약에 의해 kr 원자 복사에 근거를 둔 원자론적 길이의 단위가 제안됨으로써 없어지게 되었다. 또한 kr 원자 현상에 근거를 둔 길이의 정의는 다시 1983년 제 17차 국제회의에서 1미터는 진공에서 평면전자파가 1/xxxx
xx. xx초 동안 진행한 거리와 같은 길이로 정하게 되었다
따라서 이러한 표준값은 전세계 어느 곳이나 어느 실험실에서나 재현할 수가 있게 되었다.
2.시간
길이는 필연적으로 기하학적인 개념이다. 여기에 비해 시간은 우리에게 개념상으로 분명히 떠받쳐 줄 명백한 틀이 없다
아리스토텔레스는 시간을 “운동의 숫자”라고 말했으며 라이프니츠는 “시간은 모든 연속관계의 추상적인 개념이다”라고 했다.
시간 측정에 대한 기본적인 요구는 규칙적이고 셀 수 있는 재현성 있는 것이다. 그것은 우리가 아리스토텔레스의 “수”와 라이프니츠의 “연속”을 둘다 갖고 있어야 한다는 것을 의미한다
사용할 수 있는 가능한 반복성이 있는 형태 중 가장 쉬운 것이 일출이다. 그러나 우리는 일출 사이의 간격이 일년간의 계절에 따라 다르다는 것을 알고 있다
따라서 우리는 지구가 해주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간의 평균치를 구함으로써 평균태양일을 표준으로 정하여 계산할 수도 있다. 그러므로 초는 평균 태양일의 1/86400으로 정의가 된다
이러다가 시간 측정의 정확성을 획기적으로 개선하기 위해서 1967년에 시간에 대한 원자론적 단위가 채택이 되었다. 우리가 현재 사용하고 있는 원자시계는 세슘 원자가 갖고 있는 진동을 이용한 것이다
(이하 생략)
