| 기준 | 파섹 (pc) | 나노미터 (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 9.62511 × 10-18 pc | 297000000 nm |
| Average adult human height | 5.50932 × 10-17 pc | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 3.40282 × 10-15 pc | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 1.36745 × 10-12 pc | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 2.86777 × 10-13 pc | 8.849 × 1012 nm |
파섹은 약 3.0857 × 1016미터, 곧 3.26광년에 해당하는 거리 단위입니다. 기호는 pc입니다. 전문 천문학에서 표준으로 쓰이는 거리 단위이며, 연구 문헌에서는 광년보다 이쪽을 씁니다.
이름은 시차 1초를 줄인 말이며, 정의는 항성의 거리를 실제로 재는 방식에서 곧바로 따라 나옵니다. 지구가 공전함에 따라 가까운 별은 더 먼 배경에 대해 조금씩 위치가 달라져 보입니다. 이 한 해 동안의 움직임의 절반이 그 별의 연주시차 각도입니다. 시차가 1초각인 별까지의 거리가 1파섹입니다. 관계는 단순한 역수여서, 파섹으로 나타낸 거리는 초각으로 나타낸 시차의 역수입니다. 관측자에게 편리한 단위인 까닭이 여기에 있습니다. 측정값과 결과 사이에 환산이 전혀 필요하지 않습니다.
공식적으로 파섹은 648,000을 원주율로 나눈 천문단위 수로 정의되며, 국제천문연맹이 2015년에 이 값을 정확히 확정했습니다. 이름은 1913년에 허버트 홀 터너가 제안했습니다.
시차가 온전히 1초각에 이를 만큼 가까운 별은 없습니다. 가장 가까운 프록시마 켄타우리조차 시차가 약 0.77초각이며 거리는 1.3파섹입니다. 다루는 각이 워낙 작아서, 고대부터 찾아 왔음에도 시차 측정이 성공한 것은 1838년이었습니다. 이후 가이아 탐사선은 10억 개가 넘는 별의 시차를 마이크로초각의 정밀도로 측정했습니다.
더 큰 규모는 배수 단위가 맡습니다. 우리 은하의 지름은 약 30킬로파섹이고, 은하단 사이의 거리는 메가파섹에 이릅니다. 허블 상수는 관례적으로 메가파섹당 초속 킬로미터로 표시합니다.
이 단위는 「스타워즈」에서 밀레니엄 팰컨이 어떤 항로를 12파섹이 채 안 되게 주파했다고 말하는 대사로 널리 알려져 있습니다. 시간이 와야 할 자리에 거리가 놓인 셈입니다.
우주론은 메가파섹으로 일하며, 이 단위에 그 한가운데 다툼 가운데 하나에서의 몫을 줍니다. 우주가 넓어지는 빠르기인 허블 상수는 1 메가파섹마다의 초당 킬로미터로 적힙니다. 1 메가파섹 떨어진 은하는 초당 약 일흔 킬로미터로 멀어지고, 2 메가파섹이면 그 곱절입니다. 우주 배경 복사에서 나온 잼은 67 가까운 값을, 초신성과 변광성에서 나온 잼은 약 73 을 줍니다. 그 틈은 메우려는 열 해의 애씀을 견뎌 왔습니다. 무엇이 이 어긋남을 풀든, 그것은 이 단위로 다투어질 것입니다.
1파섹은 3.26156광년, 206,265천문단위, 30조 8570억 킬로미터와 같습니다.
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.