차원(Dimension) vs. 단위(Unit)

열역학, 유체 역학, 열 및 물질 전달, 단위 공정 등 공학 전반에서 사용되고 있는 가장 기본적이고 중요한 것이 바로 단위(unit)와 차원(dimension)이다.

차원은 단위를 포함하는 집합이라고 보면 된다. 우리가 자주 마주하는 것은 질량(M), 길이(L), 시간(T) 등이다. 단위는 이 차원을 표현해주는 도구이다.

*화공과에서 사용하는 책 중에 Unit operation(단위 조작) 이라는 제목으로 번역된 책이 있다. 여기서 사용된 unit은 차원의 하위 개념으로서의 unit이 아니라, 증류, 추출, 반응 등등 화학 공정을 이루는 하나의 process로서의 unit으로 사용된 것이다.

 

 

 

단위(Unit) 와 차원(Dimension)

 

국제단위계(國際單位系, 약칭 SI)는 도량형의 하나로, MKS 단위계라고도 불린다. 국제단위계는 각 국가별로 상이하게 적용하는 단위를 미터법(metric system)을 기준으로 현재 세계적으로 일상생활뿐만 아니라 상업적으로나 과학적으로 널리 쓰이는 도량형이다.

우리나라는 1999년 국가표준기본법을 제정 시SI 단위만을 사용하도록 규정하고 있다.

 

SI 단위는 독립된 차원을 가지는 7개의 기본 단위(미터(m), 킬로그램(kg), 초(s), 암페어(A), 켈빈(K), 몰(mol), 칸델라(cd)), 그리고 기하학적으로 정의되는 2개의 보조 단위(라디안(rad), 스테라디안(sr))와 이들로부터 유도되는 조합단위(19개)를 요소로 하는 일관성이 있는 단위의 집단이다. 이들 단위에 SI 접두어*(16개)를 붙여서 구성한다.

 

*SI 접두어는 각각 10의 거듭제곱(10^n 또는 10^-n)의 크기(인자)의 뜻으로 정의되어 있다.

 

 

유도 단위

기본량이 아닌 물리량을 유도량이라고 하며 이 유도량의 단위를 유도 단위라고 한다. 유도 단위는 대응하는 물리량 사이의 관계식에 따라 기본 단위나 이미 정해진 유도 단위에서 유도된다

 

*일반 유도 단위

Examples of coherent derived units in terms of base units

 

 

*차원 단위

Examples of derived units that include units with special names

* 미터법(metric system)에서 물 1 mL는 부피가 1 cm3이고, 질량이 1 g이며, 온도를 1°C 올리는 데 에너지 1 cal가 소모되고, 다시 1°C는 물의 어는점과 끓는점 사이 간격에서 1%에 해당하는 지점이다. 또한, 수소 1 g에 들어있는 수소 원자의 양은 정확히 1 mol이다.

 

 

올바른 SI 단위 사용방법

여기에 SI 단위를 적는 규칙을 USMA(United States Metric Association) Site에서 제시한 것을 소개하고자 한다.

기본 사항으로 SI 단위의 축약형 (예를 들면 millimeter를 mm이라고 하는 경우)을 기호(symbol)라고 하며, 약자(abbreviation)라고 하지 않는다.

- 기호(symbol)에 대해서는 대소문자를 바꾸지 말고, 또는 복수형을 만들기 위해서 “s”를 붙이지 말고, 또는 약자를 사용하지 말고, 또는 끝에 점을 찍지 말도록 하고 있다. (문장의 끝이 아니라면)

- 사람의 이름을 딴 단위는 대문자 기호(symbol)를 사용한다. 리터(liter)도 대문자 “L"을 사용하는데, 이는 소문자 엘(l) 이 숫자 ”1“과 쉽게 혼돈되기 때문이다.

- 모든 다른 단위는 대문자로 쓰인 문장 내에 있는 경우라도 항상 소문자 기호(symbol)를 사용한다.

 

 

 

그리고 세부사항에 대해서 여러 규칙들이 있는 바 정확한 내용을 숙지한 후 사용하는 것을 추천하고, SI 단위의 맞고 틀린 사용법 사례를 아래에 예시한 바 참고하기 바란다.

 

 

Reference : https://ko.wikipedia.org/wiki