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생활 속 표준

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온도와 생활

  • 작성자최고관리자
  • 작성일자2014-03-19 22:26
  • 조회수2429

기술력명의 원동력, 온도계의 역사 | 인류최초의 온도계(갈릴레이 갈릴레오) / 화씨 : 유리온도계의 발명(화렌화이트) / 산업혁명 / 켈린과 섭씨 : 국제표준 온도눈금(열역학적 온도 개념 정립) / 전기신호온도계 / 인공위성과 적외선온도계

인류가 온도계를 발명하게 되는 동기
손을 사용할 경우에는 체온이 높은 사람의 이마를 손으로 느낀 후 자신의 이마를 손으로 대어 두 이마의 온도 차이를 비교하여 확인합니다. 이때 손과 입술이 체온계의 역할을 훌륭히 하고 있지요. 도자기를 구울 때나, 대장간에서 쇳물을 이용하여 재래식 농기구나 칼등을 제조할 때 쇳물의 온도를 눈으로 가름하던 시절이 있었습니다. 아직도 도자기를 굽거나 할 때 눈이 온도센서의 역할을 하는 경우가 있습니다. 훌륭한 온도센서를 두 종류나 보유하고 있는 인간이지만 뜨겁고 차가운 정도를 정확히 숫자로 표현하는 것은 어렵습니다. 생활 공간인 지구에서 시시각각 변화는 기온을 온몸으로 느끼면서 그리고 금속을 다루게 되고 산업이 발전하면서 온도를 숫자로 표현하고자 하는 욕망이 자연스럽게 인류가 온도계를 발명하게 되는 동기가 되었습니다.

인간의 삶과 밀접한 관련을 맺고 있는 온도
인류 최초의 온도계는 갈릴레이 갈릴레오가 발명하였지만 실용적이지 못하였습니다. 현재까지도 사용되는 유리온도계를 최초로 발명한 사람은 화렌하이트입니다. 그는 유리세공업자로 유리 모세관을 이용한 수은 유리온도계를 만들었습니다. 처음으로 만들어진 유리온도계에 눈금을 긋는 것이 가장 큰 문제였습니다. 가장 추울 때 유리온도계의 눈금을 0으로 하고 가장 더울 때의 눈금을 100으로 하여 그 사이를 100 등분한 온도계가 탄생하여 오랫동안 사용되었습니다. 따라서 미국과 서양의 일부 국가는 일기예보 때 기온을 화렌하이트의 이름을 딴 화씨 온도눈금을 사용합니다. 국제적으로 통일된 온도눈금은 열역학적 온도눈금인 켈빈 (K)과 섭씨 (℃, 눈금을 제안한 셀시우스를 기념)이며, 한국은 이를 받아들여 일기 예보 등 모든 분야에 이 두 눈금을 채택하여 사용하고 있습니다. 산업이 발전하면서 저항, 기전력 또는 전류 등의 전기신호를 이용한 온도계들이 다양하게 개발되어 사용되고 있습니다. 자동차 내부에 5개 이상의 온도계가 장착되어 있으며, 텔레비젼, 냉장고, 전열기, 밥솥 등 생활에 사용되는 거의 대부분의 가전제품과 아파트 등의 온도관리 등에 온도계가 활용되고 있어서 인간의 삶과 밀접한 관련을 맺고 있습니다.

열역학적 온도의 개념의 정립
산업혁명과 반도체의 발명을 통한 기술혁명의 원동력은 온도를 잘 다루는데서 비롯되었습니다. 산업혁명의 시작은 열기관의 발명에 있었으며, 이 때 열역학적 온도의 개념이 정립되었습니다. 메모리 반도체 등의 고집적 회로기술의 발전은 실리콘웨이퍼를 잘 조절되는 고온의 전기로내에서 산화막을 형성시키는 기술에 의해 생산성을 높여왔습니다. 고온을 잘 다루어 철강공업이 발전하였고, 저온 도달기술을 통해 초전도현상을 발견하고 그것이 핵자기공명 단층촬영기에 활용되고 있습니다. 인공위성에 장착된 적외선 온도계를 통한 지하자원과 어군의 탐지 등 엄청난 첨단기술의 경쟁력이 온도계를 잘 다루는 기술에 따라 판가름나고 있습니다. 한국에서 선진국과 대등한 능력으로 온도를 잘 다루는 곳은 한국표준과학연구원 입니다. 국내의 연구 및 학계와 산업체에서 우리가 확보한 기술을 잘 활용하면 빠른 시간 안에 우리의 국력을 선진국과 나란히 할 수 있습니다.

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