공학이나 물리를 다룰 때 가장 기초가 되는 약속이 바로 단위(Unit)다. 서로 다른 기준을 쓰면 화성 탐사선이 목성의 바다에 잠수할 수도 있다.
1. SI 단위란?
SI 단위는 프랑스어 Système International d’Unités (International System of Units)의 약자다.
물리량을 다룰 때 전 세계가 공통으로 사용하는 기준값과 그 정의를 담고 있다.
이 SI 단위의 근간은 길이, 질량, 시간이다. 그래서 이를 MKS 단위계라고도 부른다.
- M (Meter): 길이의 단위 [m]
- K (Kilogram): 질량의 단위 [kg] (무게가 아님에 주의)
- S (Second): 시간의 단위 [s]
MKS vs CGS
MKS는 우리가 흔히 쓰는 미터, 킬로그램 단위를 쓴다. 반면, 미소 세계의 관측이나 작은 규모의 물리량을 다룰 때는 단위를 줄여서 cgs 단위계를 쓰기도 한다.
- cgs: centimeter, gram, second
- 에너지 단위 차이:
- MKS: 줄 ($J$, Joule)
- cgs: 에르그 ($erg$)
2. 단위 표기법 (대문자 vs 소문자)
단위 기호를 쓸 때 대소문자 구분은 매우 중요하다. 원칙은 다음과 같다.
- 기본적으로 소문자를 쓴다. (예: $m$, $s$, $g$)
- 단, 사람의 이름(과학자)에서 유래한 단위는 첫 글자를 대문자로 쓴다.
- 단위를 풀어서 쓸(Full name) 때는 모두 소문자로 쓴다.
[예시: 전류의 단위]
- 단위 기호: $A$ (앙페르, André-Marie Ampère의 이름에서 유래)
- 풀네임: ampere
- 주의: $[a]$라고 쓰면 $10^{-18}$을 뜻하는 접두사 아토(atto)와 혼동되므로 반드시 대문자 $A$를 써야 한다.
3. 접두어 (Prefix)와 10의 거듭제곱
숫자가 너무 크거나 작을 때, 0을 계속 쓰는 대신 접두어를 사용한다. 그리스어나 라틴어에서 유래했다.
| 접두어 | 기호 | 크기 | 10의 거듭제곱 | 비고 |
| Tera | $T$ | 1,000,000,000,000 | $10^{12}$ | 대문자 |
| Giga | $G$ | 1,000,000,000 | $10^9$ | 대문자 |
| Mega | $M$ | 1,000,000 | $10^6$ | 대문자 |
| kilo | $k$ | 1,000 | $10^3$ | 소문자 |
| deci | $d$ | 0.1 | $10^{-1}$ | 소문자 |
| centi | $c$ | 0.01 | $10^{-2}$ | 소문자 |
| milli | $m$ | 0.001 | $10^{-3}$ | 소문자 |
| micro | $\mu$ | 0.000001 | $10^{-6}$ | 소문자 (뮤) |
| nano | $n$ | 0.000000001 | $10^{-9}$ | 소문자 |
| pico | $p$ | 0.000000000001 | $10^{-12}$ | 소문자 |
- 핵심: $k$(킬로)보다 큰 단위($M, G, T$)는 대문자를 쓰고, $k$를 포함한 그 아래는 소문자를 쓴다.
- 주의: 킬로그램은 $kg$이다. $KG$가 아니다. 켈빈(온도)은 $K$이다. $k$가 아니다.
4. 숫자 읽기와 콤마(,) 표기
숫자를 표기할 때 3자리마다 콤마를 찍는 것은 서양(영어)식 읽기 방법에 최적화된 것이다.
영어식 읽기 (3자리 기준)
콤마가 바뀔 때마다 단위가 바뀐다.
- $1,000 \rightarrow$ One Thousand ($1k$)
- $1,000,000 \rightarrow$ One Million ($1M$)
- $1,000,000,000 \rightarrow$ One Billion ($1G$)
한국식 읽기 (4자리 기준)
한국은 4자리(0이 4개)마다 단위가 바뀐다. 그래서 3자리 콤마와 읽는 박자가 안 맞는다.
- $1,0000 \rightarrow$ 1만
- $1,0000,0000 \rightarrow$ 1억
- $1,0000,0000,0000 \rightarrow$ 1조
SI 단위로 읽기 연습
공학에서는 3자리 끊어 읽기(영어식)에 익숙해지는 것이 편하다.
- $1,000 \rightarrow 1k$
- $100,000 \rightarrow 100k$ (혹은 $0.1M$)
- $10,000,000 \rightarrow 10M$
- $3 \times 10^7 = 30 \times 10^6 \rightarrow 30M$
5. 자주 틀리는 표기 실수
- 킬로그램: $KG$ (X) $\rightarrow$ $kg$ (O)
- $k$(킬로)는 소문자, $g$(그램)도 소문자다.
- 메가헤르츠: $mhz$ (X) $\rightarrow$ $MHz$ (O)
- $M$(메가)는 대문자, $H$(헤르츠, 사람 이름)는 대문자, $z$는 소문자.
- 밀리미터: $MM$ (X) $\rightarrow$ $mm$ (O)
- 앞의 $m$은 접두사(milli), 뒤의 $m$은 단위(meter). 둘 다 소문자다.
- 칼로리: $1 Cal = 1 kcal$
- 영양학에서 말하는 ‘칼로리(대문자 C)’는 물리에서의 $kcal$와 같다. 혼동을 피하기 위해 $kcal$로 쓰는 것이 명확하다.
2026.1.18 표준문서화 됨