| 기준 | 줄 (J) | 데시줄 (dJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184 J | 41840 dJ |
| An AA alkaline battery | 10000 J | 100000 dJ |
| Daily adult food intake | 8368000 J | 83680000 dJ |
| One unit on an electricity bill | 3600000 J | 36000000 dJ |
| A lightning strike | 1 × 109 J | 1 × 1010 dJ |
줄은 국제단위계에서 에너지와 일과 열의 단위입니다. 기호는 J 입니다. 1 줄은 1 뉴턴의 힘이 그 작용점을 1 미터 옮길 때 하는 일이며, 동시에 1 와트의 일률이 1 초 동안 흐를 때 쓰이는 에너지이기도 합니다.
이 같음이야말로 이 단위가 있는 까닭입니다. 19 세기 이전에 열과 역학적 일은 서로 다른 것으로 여겨져 다른 단위로 재어졌습니다. 열은 칼로리, 일은 피트파운드였습니다. 제임스 프레스콧 줄은 일정한 양의 역학적 일이 늘 같은 양의 열을 낳는다는 것을 여러 해에 걸쳐 보였습니다. 가장 잘 알려진 것은 떨어지는 추로 돌린 날개바퀴로 물을 저어 온도가 오르는 것을 잰 실험입니다. 이 환율, 곧 열의 일당량을 정한 일이 역학과 열역학을 하나의 학문으로 묶었습니다.
기본 단위를 통해 정의되므로 줄은 모든 것을 잇습니다. 뉴턴미터이고, 와트초이며, 쿨롬볼트이고, 킬로그램 제곱미터 매 초 제곱이기도 합니다. 물리학의 어느 갈래가 말하고 있느냐에 따라 이 꼴들이 저마다 실제로 쓰입니다. 전기의, 역학의, 열의, 화학의 에너지가 모두 같은 단위로 세어지고, 그래서 체계 전체에 걸친 에너지 셈이 비로소 가능해집니다.
이 눈금은 쓸모 있는 뜻에서 사람의 크기에 맞습니다. 사과 하나를 1 미터 들어 올리는 데 약 1 줄이 듭니다. 심장이 한 번 뛰는 데 약 1 줄이 듭니다. 책상에서 교과서를 떨어뜨리면 약 10 줄이 풀려납니다. 그 아래에서는 줄이 다루기 성가셔져 접두어가 붙은 단위가 이어받고, 그 위에서는 킬로줄과 메가줄이 같은 구실을 합니다.
음식의 에너지는 본디 줄로 잽니다. 오스트레일리아와 뉴질랜드와 유럽연합의 표시는 칼로리와 나란히, 또는 그 대신에 킬로줄을 적습니다. 일반의 쓰임에서 칼로리가 살아남은 것은 주로 버릇 때문이며, 1 칼로리가 4.184 줄이라는 환산은 재어진 것이 아니라 정의로 정해진 것입니다.
영양, 탄도학, 전지의 용량, 레이저의 출력, 폭약의 위력, 그리고 지진이 풀어놓는 에너지가 모두 줄이나 그 배수 단위로 적힙니다. 전혀 다른 분야에서 온 양들을 곧바로 견줄 수 있게 되는 것입니다.
1 줄은 1 뉴턴미터, 1 와트초, 약 0.239 칼로리, 약 0.000278 와트시와 같습니다.
데시줄은 1 줄의 10 분의 1, 곧 0.1 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 dJ 입니다. 데시미터나 데시리터와 똑같은 방식으로 만들어진 미터법의 떳떳한 일원이지만, 둘 가운데 어느 쪽보다도 훨씬 적게 적힙니다. 그것이 가리키는 양은 대개 줄의 소수로 적히기 때문입니다.
이 눈금은 몸으로 느낄 수 있습니다. 100 그램짜리 사과가 10 센티미터를 떨어지면 약 1 데시줄로 닿습니다. 용수철 쥐덫은 몇 데시줄을 담고, 손가락으로 세게 튕기면 약 1 데시줄이 나가며, 아래로 던진 조약돌은 몇 데시줄을 나릅니다. 밀리줄에서 올라오면서 사람이 에너지를 딸깍 하는 소리가 아니라 미는 느낌으로 곧장 알아채는 첫 구간입니다.
제품 안전은 이름은 쓰지 않아도 이 범위를 씁니다. 장난감 발사체 규정은 줄과 줄의 10 분의 1 로 적히고, 공기식 모형 총은 여러 나라에서 약 1 줄까지로 제한되며, 작은 플라스틱 시험편의 충격 시험은 10 분의 1 자리로 결과를 냅니다. 값은 3 dJ 나 5 dJ 가 아니라 0.3 J 나 0.5 J 로 적히지만, 규제되는 양은 바로 데시줄이 가리키는 것입니다.
데시가 다른 단위에서 살아남은 것은 논리보다 편리함 때문입니다. 데시리터는 북유럽과 스위스와 중부 유럽의 넓은 지역에서 부엌의 표준 계량이고, 세제곱 데시미터는 정확히 리터입니다. 곧 이 접두어는 거의 모두가 쓰는 단위 속에 조용히 박혀 있습니다. 데시그램은 약국과 귀금속 거래에 나타나고, 데시벨이 있는 것은 벨 자체가 소리를 나타내기에는 눈금이 너무 성글었기 때문입니다.
줄에는 그런 힘이 하나도 작용하지 않았습니다. 공학은 이미 1000 배씩 건너뛰는 접두어에 자리를 잡았고, 나머지 일은 소수점이 합니다. 0.4 줄은 4 데시줄보다 쓰기 어렵지 않고, 단위를 바꾸지 않은 채 40 줄이나 4 킬로줄과 같은 표에 들어갑니다. 접두어는 적는 수고를 덜어 주어야 자리를 얻는데, 여기서는 아무것도 덜어 주지 않습니다.
그러므로 이 단위를 만나는 곳은 대개 옛 문헌이거나 옮겨진 기술 자료이거나, 접두어 사다리를 처음부터 끝까지 훑는 교재입니다. 환산은 어느 쪽으로도 대수롭지 않습니다. 100 을 곱하면 밀리줄, 10 으로 나누면 줄이 되고, 그 값은 둘레의 표기에 그대로 들어맞습니다.
1 데시줄은 0.1 줄, 약 0.0239 칼로리, 약 0.0000278 와트시와 같습니다.