| 나노미터 (nm) | 광년 (ly) |
|---|---|
| 1 나노미터 | 1.05700083402 × 10-25 ly |
| 2 나노미터 | 2.11400166805 × 10-25 ly |
| 3 나노미터 | 3.17100250207 × 10-25 ly |
| 4 나노미터 | 4.2280033361 × 10-25 ly |
| 5 나노미터 | 5.28500417012 × 10-25 ly |
| 10 나노미터 | 1.05700083402 × 10-24 ly |
| 20 나노미터 | 2.11400166805 × 10-24 ly |
| 25 나노미터 | 2.64250208506 × 10-24 ly |
| 50 나노미터 | 5.28500417012 × 10-24 ly |
| 100 나노미터 | 1.05700083402 × 10-23 ly |
| 기준 | 나노미터 (nm) | 광년 (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000000 nm | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.7 × 109 nm | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1011 nm | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 4.2195 × 1013 nm | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1012 nm | 9.3534 × 10-13 ly |
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.
광년은 빛이 진공에서 1율리우스년 동안 나아가는 거리로, 정확히 9,460,730,472,580,800미터, 곧 약 9조 4600억 킬로미터입니다. 기호는 ly입니다.
이것은 시간이 아니라 거리의 단위인데, 이름이 그 점을 가려서 혼동이 좀처럼 사라지지 않습니다. 값이 정확한 것은 정의된 두 양에서 따라 나오기 때문입니다. 빛의 속력은 초당 299,792,458미터로 정해져 있고, 1율리우스년은 86,400초짜리 날의 365.25일로 정확히 정의됩니다. 둘을 곱하면 측정 불확도가 전혀 없는 값이 나옵니다.
이 단위의 묘미는 빛의 속력이 유한하다는 사실을 눈에 보이게 만든다는 데 있습니다. 12광년 떨어진 천체를 본다는 것은 그것을 12년 전의 모습으로 본다는 뜻이며, 이 지연은 신기한 이야깃거리가 아니라 관측 우주론의 바탕입니다. 관측된 가장 먼 은하들은 수십억 광년 떨어져 있으므로, 망원경은 사실상 과거를 들여다보는 기구입니다.
가까운 거리들은 이 단위의 잣대로 보면 소박합니다. 태양에 가장 가까운 별인 프록시마 켄타우리까지는 4.25광년, 시리우스까지는 8.6광년입니다. 우리 은하의 중심은 지구에서 약 2만 6000광년 떨어져 있고, 은하 전체는 약 10만 광년에 걸쳐 있습니다. 안드로메다 은하는 약 250만 광년 떨어져 있으면서도 어두운 곳에서는 맨눈으로 보입니다. 대부분의 사람이 직접 눈으로 볼 가장 먼 천체인 셈입니다.
전문 천문학자들은 대체로 파섹을 선호합니다. 이는 연주시차 측정에서 자연스럽게 나오는 단위이며, 학술지는 거리를 파섹, 킬로파섹, 메가파섹으로 적습니다. 대중적인 글에서 광년이 주류인 것은 빛의 속력 말고는 따로 설명할 것이 없기 때문입니다.
같은 원리를 더 작은 규모에 적용한 단위들도 있습니다. 광초는 약 30만 킬로미터로 지구와 달 사이 거리에 가깝고, 무선 기술자들은 케이블을 타고 가는 신호를 따질 때 약 30센티미터인 광나노초를 씁니다. 광분과 광시는 태양계 바깥쪽을 설명할 때 이따금 나타납니다.
1광년은 63,241천문단위, 약 0.3066파섹, 9조 4607억 킬로미터와 같습니다.