시간의
측정과 현대인의 생활 시간의
측정과 현대인의 생활
정낙삼 박사 (한국표준과학연구원 명예연구원) / <과학사상>제 32 호, 2000년 봄호 (범양사출판)
I. 머리말
우리가 살고 있는 물질계의 성질이나 상태를 나타내는 양을
물리량이라고 한다. 물체의 크기나 질량, 방안의 온도나 습도, 비행기나 자동차의
속력, 등을 나타내는 것이 모두 물리량이다.
시간도 많은 물리량
중에 하나지만 다른 물리량과는 무척 다른 특성을 가지고 있다. 이것이 아마도 시간이
여러 분야에서 관심과 연구의 대상이 되고 있는 까닭인 듯 하다. 시간의 정의를 내리는
일도 간단하지 않아 많은 철학자와 과학자들이 이에 대하여 연구하고 생각하느라
많은 시간을 보냈고 지금도 마찬가지일 것이다. 이 글에서 말하려는 시간은 물리학적
시간이지만 물리학적 시간 자체에 관해서는 본 특집 가운데서 별도의 제목으로 다루어지고
있으므로 여기서는 다만 측정의 관점에서 살펴보려고 한다. 또한 이 시간의 측정과
관련하여 현대인의 생활과는 어떠한 관계가 있나 알아보겠다.
현대인의 생활과 관련하여 시간이 가지고 있는 무엇보다도 중요한 기능은 개인이나
단체의 활동을 조직화하고 체계화하는 조직자(organizer)로서의 기능이라 하겠다.
개인이나 사회나 국가의 모든 계획은 시간이라는 틀 안에서 짜여지고 시간에 따라
수행된다. 개인의 경우 탁상용 캘린더의 계획은 30분 또는 한 시간 단위로 되어있는
것을 흔히 볼 수 있고 대부분의 사람들이 여기에 일정을 세워 놓고 정해진 시간표(schedule)에
따라서 생활하는데, 이때 시간은 받아들이는 사람에 따라 조직자의 기능을 넘어서
관리자(manager)의 역할까지도 한다 하겠다. 만일 시간을 정확하게 유지하고 측정할
능력이 없었다면 오늘날과 같이 급변하는 시대에서 조직적인 인간 활동이 가능했었을까
생각해볼 일이다. 이때에 요구되는 시간의 정확도는 얼마나 될까? 일상 생활은 보통
1, 2분 정도면 되겠지만, 기차 출발 시각의 경우 10 - 20초 정도이며, 군이나 경찰의
특수 작전의 경우 수 초 정도까지 필요할 수 있고, 운동 경기의 시간 측정에서는
100분의 1초까지 필요할 수 있다.
시간의 측정과 현대인의
생활과의 관계에서 살펴볼 또 다른 면은 시간 주파수 기술에 바탕을 둔, 우리가 풍요롭게
누리고 있는, 첨단 기술(technology)에 관한 것이다. 이때 요구되는 시간 측정의
정확도는 적어도 1 s(마이크로초, 100만 분의 1초) 정도로, 시간이 앞에서
얘기한 인간 활동의 조직자로서 기능을 수행할 때와는 전혀 다른 차원의 얘기다.
자동제어장치나 컴퓨터 내에도 시계(clock)가 있어서 인간활동에서와 같은 의미의
조직자로서 기능을 하지만 이것은 기술면에서 보는 시간 측정 기술에 포함시키기로
한다. 시간 주파수 기술에 이용되는 주요 매체는 전자기파(또는 전자기 신호)인데,
우리 생활 주변에서 이를 이용하지 않는 기기를 볼 수 없을 만큼 현대인의 생활과
관련되어 있다. 전화, 팩시밀리, 라디오, 오디오 시스템, 텔레비전, 컴퓨터 등 모두가
전자기 기술을 사용한 것이다. 전자기를 이용한 기술이 모두 시간측정을 이용한 기술인가
라는 질문을 한다면, 원론적으로 그렇다고 할 수 있다. 왜냐하면 대부분의 전자기파를
이용하는 기술은 정확한 주파수를 바탕으로 하는데 이 정확한 주파수를 확인해 주고
유지하는데 필요한 것이 시간측정기술이기 때문이다. 그러나 이 보다는 더 직접적으로
시간의 정밀 정확한 측정에 바탕을 둔 기술이 오늘날의 많은 산업활동과 일상생활의
바탕이 되고 있는데 모든 디지털(digital) 신호를 이용한 기술이 바로 그것이다.
그리고 최근의 전기 전자 기기는 대부분 디지털 시스템이거나 디지털 쪽으로 바뀌고
있으니 현대인의 생활이 이제는 거의 시간측정기술에 의존하고 있다고 하여도 과언은
아닐 것이다.
이 글에서는 먼저 일반적인 측정과 표준의 개요를 살펴본 후, 시간의 측정에 필요한 단위의 정의와 그 표준에 대해서 알아본다. 또한 시간과 관련된 개념들을 정리해 보고, 이러한 개념들을 가지고 있는 시간으로서 시간 주파수 기술이 현대인의 생활과 불가분의 관계를 가지고 있는 첨단 기술에 어떻게 이용되고 있나 살펴보겠다.
……… 중 략…………
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