| 기준 | 마이크로미터 (μm) | 옹스트롬 (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000 μm | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 1700000 μm | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 105000000 μm | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 4.2195 × 1010 μm | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 109 μm | 8.849 × 1013 Å |
마이크로미터는 1미터의 100만분의 1이며 그리스 문자 뮤를 써서 µm로 표기합니다. 미크론이라는 이름으로도 널리 불리는데, 국제도량형총회가 1967년에 이 명칭을 공식적으로 폐지했지만 제조업과 재료과학 현장에서는 지금도 일상적으로 쓰입니다.
이 단위는 낱낱의 세포와 미세 입자의 규모를 다룹니다. 사람의 적혈구는 지름이 약 7µm입니다. 세균은 보통 1~5µm입니다. 사람의 머리카락은 지름이 대략 17~180µm이며, 머리카락은 보이는데 세포는 보이지 않는 이유가 여기에 있습니다. 맨눈으로 분간할 수 있는 한계는 50µm 부근입니다.
대기질 규제는 마이크로미터를 기준으로 삼습니다. PM10과 PM2.5는 각각 10µm 미만, 2.5µm 미만의 입자상 물질을 가리킵니다. 이 구분은 의학적으로 중요합니다. 큰 입자는 코와 목에서 걸러지지만, PM2.5는 폐 깊숙이 들어가 혈류로 넘어갈 수도 있습니다.
정밀공학도 같은 범위를 다룹니다. 기계 가공 공차는 보통 마이크로미터로 지정하며, 표면 거칠기도 같은 단위로 나타냅니다. 베어링 틈새, 도막 두께, 광학 부품의 평면도도 이렇게 측정합니다. 마이크로미터(마이크로미터 나사 게이지)라는 측정 기구의 이름은 단위와의 고정된 관계가 아니라 그 정밀도에서 비롯되었습니다.
적외선의 파장은 나노미터보다 마이크로미터로 나타내는 것이 일반적입니다. 열화상 카메라는 대개 8~14µm 대역에서 작동하는데, 이는 일상적인 온도의 물체가 가장 강하게 복사하는 구간입니다.
여과 성능은 거의 전적으로 이 단위로 표시합니다. 정수 필터는 걸러낼 수 있는 가장 작은 입자로 등급을 매기며 보통 0.2~50µm 범위입니다. 0.2µm 필터는 대부분의 세균을 제거할 만큼 촘촘합니다. 수술용 마스크와 방진 마스크도 같은 범위의 입자로 시험합니다. N95라는 표기는 가장 걸러내기 어려운 0.3µm 안팎의 크기에서 부유 입자의 95퍼센트 이상을 포집하는 필터를 뜻합니다.
그 옛 이름은 지금도 헷갈림을 낳습니다. 1967 년까지 이 단위는 공식으로 미크론이라 불렸고 그리스 문자 뮤 하나로 적혔습니다. 그해 회의가 단위 체계에서 이를 뺀 뒤에도 산업에서는 이 말이 계속 쓰입니다. 반도체 제조는 한 세대에 걸쳐 이 이름을 내걸었습니다. 칩은 공정 치수를 미크론으로 나타냈고, 1970 년대의 열에서 1990 년 무렵의 하나 미만까지 내려갔습니다. 그때 업계는 나노미터로 갈아타고 더 나아갔습니다. 오늘의 세대 이름은 칩 위의 어떤 실제 치수와도 맞지 않지만, 초기의 것들은 맞았고 바로 이 단위로 적혔습니다.
1마이크로미터는 1000나노미터, 0.001밀리미터, 10-6미터와 같습니다.
옹스트롬은 1미터의 100억분의 1, 곧 0.1나노미터에 해당하는 길이 단위입니다. 1868년 태양 스펙트럼 지도를 만들면서 이 단위를 쓴 스웨덴 물리학자 안데르스 요나스 옹스트룀의 이름에서 왔으며, 기호는 스웨덴어 알파벳에서 빌려 온 Å입니다.
옹스트롬이 살아남은 것은 원자의 크기와 잘 맞기 때문입니다. 수소 원자의 반지름은 약 0.5Å입니다. 탄소-탄소 단일 결합은 대략 1.5Å입니다. 이 값을 나노미터로 나타내면 다루기 불편한 소수가 되므로 결정학자, 분광학자, 구조생물학자는 지금도 이 오래된 단위를 선호합니다. 공개 데이터베이스에 등록된 단백질 구조는 여전히 분해능을 옹스트롬으로 표시하며, 2Å보다 좋은 분해능으로 풀린 구조는 우수한 것으로 평가됩니다.
가시광선의 파장도 다루기 좋은 범위에 들어옵니다. 붉은빛은 7000Å 부근, 보랏빛은 4000Å 부근입니다. X선의 파장은 1Å 안팎에 몰려 있는데, X선 회절이 원자 간격을 드러내는 이유가 바로 여기에 있습니다. 살펴보는 수단과 대상의 크기가 같기 때문입니다.
옹스트롬은 국제단위계에 속하지 않습니다. 국제도량형국은 SI와 함께 쓸 수 있는 단위로 열거하면서도 새로운 용도로는 권하지 않고 나노미터나 피코미터를 선호합니다. 그러나 이 권고는 이 단위가 뿌리내린 분야에서는 별 효과가 없었습니다. 반도체 제조가 좋은 예입니다. 공정 노드는 수십 년 동안 나노미터로 불렸지만, 구조가 작아지면서 업계는 게이트 산화막 두께를 옹스트롬으로 표시하기 시작했고, 인텔은 자사 기술의 한 세대를 옹스트롬 시대라고 이름 붙였습니다.
오래된 과학 문헌을 읽을 때는 주의가 필요합니다. 옹스트롬이 미터에 연결되기 전에는 카드뮴의 특정 스펙트럼선을 기준으로 정의되었고, 20세기 초에 발표된 값은 오늘날의 값과 조금 다를 수 있습니다. 국제천문연맹은 1907년에 이 분광학적 정의를 채택했고, 이는 1960년 미터 자체가 크립톤을 기준으로 재정의될 때까지 쓰였습니다. 차이는 작지만 실재하며, 과거의 스펙트럼 측정을 현재의 측정과 견줄 때에는 중요하게 작용합니다.
환산은 간단합니다. 1옹스트롬은 10-10미터, 0.1나노미터, 100피코미터와 같으며 10옹스트롬이 1나노미터가 됩니다.