| 기준 | 센티미터 (cm) | 나노미터 (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 29.7 cm | 297000000 nm |
| Average adult human height | 170 cm | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 10500 cm | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 4219500 cm | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 884900 cm | 8.849 × 1012 nm |
센티미터는 1미터의 100분의 1이며 기호는 cm입니다. 미터법의 하위 단위 가운데 일상에서 가장 손쉽게 쓰이는 단위로, 손에 쥘 만큼 작지만 밀리미터로 재기에는 다소 큰 범위를 담당합니다.
가장 흔한 쓰임새는 신체 치수입니다. 키, 허리둘레, 가슴둘레, 다리 안쪽 길이는 세계 대부분의 지역에서 센티미터로 기록되며 옷 치수도 이를 따릅니다. 소아 성장 곡선은 나이에 따른 키와 머리둘레를 센티미터로 나타냅니다. 오랜 기간의 강수량, 적설량, 가구와 여행 가방의 크기도 같은 방식으로 표시합니다.
이 단위는 거의 한 세기 동안 과학에서도 공식적인 자리를 차지했습니다. 1874년 영국과학진흥협회가 채택한 CGS 단위계는 센티미터를 길이의 기본 단위로 삼았습니다. 에르그, 다인, 가우스 같은 CGS 단위는 미터-킬로그램-초 체계가 대신하기 전까지 물리학에서 표준으로 쓰였고, 1960년 SI가 공식적으로 CGS를 대체했습니다. 일부 CGS 단위는 지금도 천문학과 전자기학의 일부 분야에 남아 있습니다.
부피도 자연스럽게 따라옵니다. 세제곱센티미터(cm3 또는 cc)는 정확히 1밀리리터와 같습니다. 엔진 배기량은 특히 오토바이에서 세제곱센티미터로 표기되는 경우가 많고, 의료용 주사기도 같은 눈금을 씁니다.
유용한 단위이지만 공학 실무에는 잘 맞지 않습니다. 기술 도면이 밀리미터를 쓰는 것은 바로 열 배 차이밖에 나지 않는 단위를 섞지 않기 위해서입니다. 두 단위 사이에서 소수점을 잘못 찍는 일은 충분히 일어날 수 있고 대가도 큽니다.
지도의 축척은 이 단위를 분명하게 보여 줍니다. 1:25,000 지도란 종이 위의 1센티미터가 실제 25,000센티미터, 곧 250미터에 해당한다는 뜻이므로 4센티미터가 1킬로미터가 됩니다. 등산객과 오리엔티어링 참가자는 이 관계를 늘 활용합니다. 십진법이 편리한 이유를 가장 잘 보여 주는 예로, 두 축척 사이의 환산은 소수점만 옮기면 끝납니다.
널리 알려진 두 파장이 이 범위에 들며 그 이름으로 불립니다. 중성 수소는 21 센티미터에서 내비칩니다. 1944 년에 미리 말해지고 일곱 해 뒤 잡힌 선입니다. 수소가 은하를 채우고 있으므로, 이 하나의 파장이 은하수의 소용돌이 팔과, 어두운 물질을 처음으로 가리킨 회전 곡선을 그려 냈습니다. 집의 전자 데우개는 12.2 센티미터에서 일합니다. 물과의 특별한 공명 때문이 아니라, 공업과 의료를 위해 비워 둔 띠에서 고른 값입니다. 두 경우 모두 물결이 손만 한 크기이므로 센티미터가 자연스러운 단위입니다.
1센티미터는 10밀리미터, 0.01미터와 같으며 0.3937인치에 매우 가깝습니다.
나노미터는 1미터의 10억분의 1입니다. 10-9을 뜻하는 SI 접두어 나노를 미터에 붙인 것으로 기호는 nm입니다. 이 접두어는 난쟁이를 뜻하는 그리스어 나노스에서 왔습니다.
이것은 현대 광학과 전자공학이 다루는 규모입니다. 가시광선은 보라색 끝의 약 380nm에서 붉은색 끝의 750nm까지 걸쳐 있어, 나노미터는 색을 물리적으로 기술하는 표준 단위가 됩니다. 532nm로 발광하는 레이저 포인터는 초록색이고, 650nm짜리는 빨간색입니다. 자외선은 380nm보다 짧고 적외선은 750nm보다 깁니다.
생물학에서도 이 단위가 끊임없이 쓰입니다. DNA 이중나선은 폭이 약 2nm입니다. 일반적인 바이러스는 20~300nm입니다. 세포막의 두께는 7nm 안팎입니다. 이러한 치수는 빛의 파장 자체 때문에 약 200nm로 제한되는 일반 광학 현미경의 분해능보다 작습니다.
나노미터가 과학 밖에서도 익숙해진 것은 반도체 제조 덕분입니다. 공정 노드에는 90nm, 45nm, 14nm, 5nm, 그리고 그보다 작은 이름이 붙어 왔습니다. 이 수치는 이제 칩 위의 특정한 측정 가능한 치수를 가리키지 않으며, 물리적 길이라기보다 마케팅상의 명칭이 되었습니다. 다만 실제 구조가 나노미터 단위인 것은 사실입니다. 현대 트랜지스터의 게이트는 원자 수십 개 너비에 지나지 않습니다.
나노기술은 이 단위에서 이름을 따왔으며, 관례적으로 1~100nm의 구조를 다룹니다. 이 범위에서는 표면 효과가 덩어리 상태의 성질을 압도하기 시작하므로 물질이 다르게 거동하는 경우가 많습니다.
이 규모에서 측정하려면 가시광선에 의존하지 않는 장비가 필요합니다. 전자현미경은 빛보다 실효 파장이 훨씬 짧은 전자를 이용해 1나노미터 이하의 구조를 분해합니다. 원자간력현미경은 또 다른 방식으로, 뾰족한 탐침을 표면 위로 끌면서 그 휘어짐을 기록합니다. 대상이 보이지 않는 한 학문은 멀리 나아갈 수 없으므로, 두 장비 모두 나노기술의 발전에 없어서는 안 될 것이었습니다.
1나노미터는 10옹스트롬, 1000피코미터, 0.001마이크로미터와 같습니다. 종이 한 장의 두께는 약 100,000nm입니다.