| 기준 | 킬로그램 (kg) | 톤 (t) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.005 kg | 0.000005 t |
| One litre of water | 1 kg | 0.001 t |
| Average adult human | 70 kg | 0.07 t |
| A small car | 1400 kg | 1.4 t |
킬로그램은 국제단위계에서 질량의 기본 단위입니다. 기호는 kg 입니다. 이름에 접두어가 붙은 유일한 기본 단위이며, 초기 미터법에서 물려받은 채 끝내 정리되지 않은 흔적입니다.
한 세기가 넘도록 킬로그램은 단 하나의 물체로 정의되었습니다. 파리 근교 세브르의 국제도량형국에 보관된 백금 이리듐 원기둥입니다. 마흔 개의 공식 복제본이 회원국에 배포되었고 긴 간격을 두고 원기와 비교되었습니다. 이 비교로 백 년 사이에 원기와 복제본 사이에 수십 마이크로그램의 느린 어긋남이 생겼음이 드러났지만, 어느 쪽이 변했는지 알아낼 방법은 없었습니다. 아무도 검증할 수 없는 물체로만 정의되는 단위는 재현성 위에 세워진 체계로서는 부끄러운 일이었습니다.
새 정의는 2019 년 5 월 20 일에 발효했습니다. 킬로그램은 이제 플랑크 상수에 6.62607015 곱하기 10 의 마이너스 34 제곱 줄초 라는 정확한 값을 부여하여 정해지며, 양자역학을 통해 질량을 시간과 길이에 묶습니다. 실제 구현은 키블 저울로 합니다. 전기량으로 크기를 아는 전자기력에 질량을 맞세워 재는 장치입니다. 또는 거의 완전한 규소 구의 원자를 세는 방법도 있습니다. 제대로 갖춘 실험실이라면 이제 스스로 단위를 구현할 수 있습니다.
일상생활은 이 모든 것과 무관합니다. 몸무게, 장보기, 수하물 허용량, 화물, 그리고 거의 모든 공학 계산의 질량 쪽은 모두 킬로그램이며, 국제 원기는 정의가 아니라 역사적 유물로서 여전히 금고에 놓여 있습니다.
새 정의를 이루려면 물건이 아니라 장치가 필요합니다. 키블 저울은 플랑크 상수에서 값을 아는 전자기 힘에 맞서 질량을 떠받치며, 기계의 일률과 전기의 일률을 곧바로 견줍니다. 또 하나의 방법은 지름과 격자 간격을 십억분의 몇까지 아는, 거의 완전한 규소 28 공의 원자를 셉니다. 두 길은 1 킬로그램마다 약 스무 마이크로그램 안에서 들어맞고, 장치를 만드는 실험실이라면 어디든 이제 제 몫의 으뜸 표준을 만들 수 있습니다. 그것이 이 바뀜의 실제 이득입니다. 질량은 더 이상 금고 속 단 하나의 원기둥으로 거슬러 갈 필요가 없고, 그 원기둥에 무슨 일이 나도 단위는 흔들리지 않습니다.
1 킬로그램은 1000 그램, 약 2.20462 파운드, 약 35.274 온스와 같습니다.
톤은 1000 킬로그램에 해당하는 질량 단위입니다. 기호는 t 입니다. 국제단위계의 단위는 아니지만 국제단위계와 함께 쓰도록 허용되어 있으며, 세계 대부분에서는 킬로그램으로 말하기에 너무 무거운 모든 것에 쓰는 실무 단위입니다.
영어에서는 이 이름이 말썽을 부립니다. 미터톤은 1000 킬로그램입니다. 숏톤, 곧 미국식 톤은 2000 파운드로 약 907 킬로그램입니다. 롱톤, 곧 영국 야드파운드법의 톤은 2240 파운드로 약 1016 킬로그램입니다. 셋은 최대 십이 퍼센트까지 차이가 나며, 이는 해운과 원자재 계약에서 문제가 될 만큼 큽니다. 그래서 국제 문서는 단어 하나에 기대지 않고 어느 쪽인지 명시하는 것이 보통입니다.
화물과 산업이 그 본거지입니다. 선박 화물, 철도 화차, 철강 생산량, 시멘트, 곡물 수확량, 차량 총중량이 모두 톤으로 표시됩니다. 교량과 크레인의 허용 하중도 이 단위를 쓰고, 배의 재화중량톤수도 그러하지만 그 용어는 선체 자체의 질량이 아니라 적재 능력을 나타냅니다.
기후 회계는 톤에 공적인 두 번째 삶을 주었습니다. 국가와 기업의 배출량은 이산화탄소 환산 톤으로 보고되고, 탄소 시장은 배출권을 톤당으로 값 매깁니다. 평균적인 휘발유 승용차 한 대는 해마다 약 2 톤의 이산화탄소를 내보내며, 그래서 이 단위는 공학과 한참 떨어진 정책 문서에도 나타납니다.
에너지 집계는 아예 질량이 아닌 양에도 이 말을 빌립니다. 석유 환산 톤은 원유 1 톤을 태워 나오는 에너지, 약 41.87 기가줄로 정해지며, 나라의 에너지 수지는 그 백만 단위로 발표됩니다. 석탄 환산 톤은 다른 값으로 같은 몫을 합니다. 이것들은 잼이 아니라 약속입니다. 어떤 특정한 1 톤의 석유가 꼭 그 값을 내지는 않지만, 하나를 못 박으면 기체 연료와 석탄과 원자력 출력과 재생 가능한 것을 한 자에서 더할 수 있습니다. 그러니 에너지 통계를 읽는 이는 톤을 두 번 만납니다. 한 번은 연료의 질량으로, 또 한 번은 에너지의 꾸러미로 말입니다.
1 톤은 1000 킬로그램, 약 2204.62 파운드, 약 1.10231 숏톤과 같습니다.