어떤 것에도 의존하지 않는 열역학 온도의 단위 K(켈빈) 작성자관리자 작성일자2023-08-30 10:36 분류카드뉴스 조회수301 병원과 일기예보의 공통점은? 바로 정확한 온도를 기준으로 현상을 해석한다는 점입니다. 계절에 따라 기온이 바뀌고, 질병 유무에 따라 체온이 달라지죠. 이때, 온도의 기준이 정해져 있지 않다면 얼마나 혼란스러울까요? 온도를 정확히 재기 위해서는 기준이 필요한데요. 우리가 일상에서 주로 사용하는 ℃(섭씨)와 ℉(화씨)는 ‘물’의 변화를 그 기준으로 삼았습니다. 1기압에서 물이 끓는점과 어는점을 기준으로 ℃(섭씨)는 그 사이를 100등분, ℉(화씨)는 그 사이를 180등분해서 온도를 재는 거죠. 즉 ℃(섭씨)와 ℉(화씨)는 ‘물’이라는 물질이 있어야 온도를 정할 수 있습니다. ‘온도’는 그 자체로 절대적인 정의가 될 수는 없는 걸까요? 그래서, 어떤 것에도 의존하지 않는 절대온도 K(켈빈)이 탄생합니다. 1848년, 켈빈 경이 모든 입자의 운동에너지가 0인 지점을 절대영도로 하는 절대온도 단위 K(켈빈)을 제안했죠. 처음에는 K(켈빈) 역시 ‘물’의 삼중점이라는 기준을 사용했습니다. 하지만, 이 기준에는 물의 동위원소 비율에 따라 물의 삼중점이 달라질 수 있다는 문제점이 있었죠. 그래서 2018년 제26차 국제도량형위원회에서는 “K(켈빈)은 볼츠만 상수 k를 J K?¹ 단위로 나타낼 때 1.380 649 ×10?²³이 되도록 정의된다.”는 내용으로 K(켈빈)을 재정의합니다. 한국표준과학연구원은 이 볼츠만 상수 값의 불확도 개선에 기여하면서 K(켈빈)의 재정의에 참여하죠. ℃(섭씨)부터 ℉(화씨), 그리고 절대온도 K(켈빈)까지. 일상 속 다양한 현상의 기준이 되는 ‘온도’에는 과학자들의 보이지 않는 노력이 숨어 있습니다.
