국가질량원기 질량값 3년전 보다 36㎍ 줄어

우리나라 국가질량원기의 질량이 3년 전보다 36㎍ 줄어든 것으로 나타났다. 질량 변화량이 미세한 수준이기에 산업체나 일상생활에 영향을 줄 정도는 아니다.

한국표준과학연구원은 전 세계 단위 유지기관인 '국제도량형국(BIPM)'의 보고에 따르면, 우리나라 국가질량원기의 질량이 2012년에 비해 36㎍(㎍:마이크로그램, 100만분의 1g) 줄었다고 28일 밝혔다.

국가질량원기는 높이와 지름이 각각 39㎜인 금속 원기둥에 백금 90%, 이리듐 10%의 합금으로 만들어졌다. 이 원기가 우리나라에서 사용하고 있는 가장 정확한 1㎏의 기준이 되는 물체다. 이 기준을 토대로 산업체나 일상생활에서 사용하는 질량이 정해진다. 우리나라는 국제도량형국에서 지난 1993년 질량원기를 들여와 표준연에서 보유하고 있다.

질량 변화에 따라 국가질량원기의 질량은 1㎏ 485㎍에서 1㎏ 449㎍으로 줄어들게 됐다. 100㎍은 약 1㎝ 길이의 성인 남성 머리카락 한 개의 질량에 해당한다.

국가질량원기를 보유한 국가는 5년마다 BIPM의 질량표준기와 비교해 그 값을 갱신한다. BIPM의 상용 질량표준기도 국가질량원기처럼 인공물 형태의 분동으로 만들어져 사용 중 마모나 공기 이물질 흡착 등으로 질량이 줄거나 늘어날 수 있다고 표준연은 설명했다.

이러한 이유로 표준연을 비롯한 전 세계 표준기관들은 인공물로 만든 질량원기 대신 변하지 않는 상수 값으로 질량을 정의하는 연구를 수행하고 있다. 새로운 질량 정의는 2018년에 확립될 것으로 예상된다.

표준연은 현재 전기력을 중력으로 환산해 물체의 질량을 재는 '와트저울 연구'를 통해 1㎏ 기준 값을 산출할 계획이다. 양팔 저울 한쪽에 지금에 해당하는 1㎏ 물체를 올려둔 뒤 평형을 유지하게 됐을 때 전자기력을 측정해 이를 기준으로 정하면 불변의 1㎏ 정의가 가능하다는 것이다.

박연규 질량힘센터장은 "원기의 질량 변화가 일상생활에 미치는 영향은 없지만 과학적인 정밀측정의 응용 등에 영향을 미칠 수 있다는 점에서 질량단위 신정의는 반드시 필요하다"며 "와트저울 연구에 집중해 2018년 질량 단위의 신정의가 이뤄질 때 주도적인 역할을 할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr