물리 상수 참조표
모든 기본 물리 상수를 검색 가능한 하나의 참조표로 — CODATA 2022 권장값을 범주별로 묶고, SI 기본 단위를 정의하는 7개의 정확한 상수를 명확히 표시합니다. 이름이나 기호로 검색하고, 범주로 필터링하며, 어떤 값이든 한 번의 탭으로 복사하세요.
2019년 SI 재정의
2019년 5월 20일부터 모든 SI 기본 단위는 물리적 기준물이나 실험실 절차가 아니라 물리 상수의 정확한 수치값을 고정함으로써 정의됩니다. 일곱 개의 상수 — 세슘 초미세 전이 주파수 ΔνCs, 빛의 속력 c, 플랑크 상수 h, 기본 전하 e, 볼츠만 상수 k_B, 아보가드로 상수 N_A, 광효능 K_cd — 는 정의에 의해 정확하며, 각각 초, 미터, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라를 직접 정의합니다. 이 페이지의 다른 모든 상수는 측정된 양으로, 유한한 정밀도까지만 알려져 있습니다.
SI 정의 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 | 복사 |
|---|---|---|---|---|
| ΔνCs | 세슘 초미세 전이 주파수 초를 정의함: 원자시계가 세는 세슘-133 바닥상태 초미세 전이의 정확한 주파수. 정확값초을(를) 정의함 | 9192631770 | Hz | |
| c | 진공에서의 빛의 속력 미터를 정의함; 모든 신호나 질량이 없는 입자에 대한 보편적 속도 한계. 정확값미터을(를) 정의함 | 299792458 | m s⁻¹ | |
| h | 플랑크 상수 킬로그램을 정의함; 광자의 에너지를 진동수와 잇는 작용 양자, E = hf. 정확값킬로그램을(를) 정의함 | 6.62607015 × 10⁻³⁴ | J s | |
| e | 기본 전하 암페어를 정의함; 양성자 하나의 전하(또는 전자 전하의 반대 부호). 정확값암페어을(를) 정의함 | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | C | |
| k_B | 볼츠만 상수 켈빈을 정의함; 기체 입자의 평균 운동 에너지를 온도와 연결함. 정확값켈빈을(를) 정의함 | 1.380649 × 10⁻²³ | J K⁻¹ | |
| N_A | 아보가드로 상수 몰을 정의함; 물질 1몰에 들어 있는 기본 입자 — 원자, 분자, 이온 — 의 수. 정확값몰을(를) 정의함 | 6.02214076 × 10²³ | mol⁻¹ | |
| K_cd | 광효능 칸델라를 정의함; 540 테라헤르츠 단색광(녹색광)의 광효능. 정확값칸델라을(를) 정의함 | 683 | lm W⁻¹ |
보편 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 | 복사 |
|---|---|---|---|---|
| G | 뉴턴의 만유인력 상수 뉴턴의 법칙 F = Gm₁m₂/r²에서 중력의 세기를 정함; 가장 정밀도가 낮게 알려진 기본 상수. | 6.67430 × 10⁻¹¹ | m³ kg⁻¹ s⁻² | |
| ℏ | 디랙 상수(환산 플랑크 상수) 플랑크 상수를 2π로 나눈 값; 양자역학에서 각운동량의 자연 단위, E = ℏω에 사용됨. 정확값 | 1.054571817 × 10⁻³⁴ | J s | |
| σ | 슈테판-볼츠만 상수 흑체가 단위 면적당 방출하는 총 복사 일률을 절대 온도의 4제곱과 연결함. 정확값 | 5.670374419 × 10⁻⁸ | W m⁻² K⁻⁴ |
전자기 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 | 복사 |
|---|---|---|---|---|
| ε₀ | 진공 유전율 자유 공간의 전기 유전율; 쿨롱 법칙에서 전기력의 세기를 정함. | 8.8541878188 × 10⁻¹² | F m⁻¹ | |
| μ₀ | 진공 투자율 자유 공간의 자기 투자율; 전류 사이의 자기력 세기를 정함. | 1.25663706127 × 10⁻⁶ | N A⁻² |
원자·핵 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 | 복사 |
|---|---|---|---|---|
| mₑ | 전자 질량 전자의 정지 질량; 알려진 가장 가벼운 하전 기본 입자. | 9.1093837139 × 10⁻³¹ | kg | |
| m_p | 양성자 질량 양성자의 정지 질량; 수소-1 원자의 원자핵. | 1.67262192595 × 10⁻²⁷ | kg | |
| m_n | 중성자 질량 중성자의 정지 질량; 양성자보다 약간 무겁고 자유 상태에서는 불안정함. | 1.67492750056 × 10⁻²⁷ | kg | |
| α | 미세구조 상수 약 1/137인 무차원 수로, 하전 입자 간 전자기 상호작용의 세기를 나타냄. | 7.2973525643 × 10⁻³ | — | |
| a₀ | 보어 반지름 바닥상태 수소 원자에서 원자핵과 전자 사이의 가장 확률이 높은 거리. | 5.29177210544 × 10⁻¹¹ | m | |
| R∞ | 리드베리 상수 원자 스펙트럼 파수의 극한값; 수소 방출 스펙트럼을 예측하는 데 사용됨. | 10973731.568157 | m⁻¹ | |
| u | 원자 질량 상수 탄소-12 원자 질량의 12분의 1; 원자·분자 질량의 기준 단위(1 u). | 1.66053906892 × 10⁻²⁷ | kg |
물리화학 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 | 복사 |
|---|---|---|---|---|
| R | 몰기체 상수 이상 기체 법칙 pV = nRT의 상수 R; 아보가드로 상수와 볼츠만 상수의 곱과 같음. 정확값 | 8.314462618 | J mol⁻¹ K⁻¹ | |
| F | 패러데이 상수 전자 1몰이 운반하는 전하; 전기분해에서 전류·시간을 몰과 연결하는 데 사용됨. 정확값 | 96485.33212 | C mol⁻¹ | |
| eV | 전자볼트 전자가 1볼트의 전위차를 통과하며 얻는 운동 에너지; 원자·입자 물리에서 편리한 에너지 단위. 정확값 | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | J | |
| g₀ | 표준 중력가속도 지구 중력가속도의 관례값; 킬로그램힘 및 기타 중력 기반 단위를 정의하는 데 사용됨. 정확값 | 9.80665 | m s⁻² | |
| atm | 표준 대기압 표준 기준 압력; 해수면에서의 평균 대기압에 가까움. 정확값 | 101325 | Pa |
값은 CODATA 2022 권장값입니다. "정확값"으로 표시된 상수는 정의에 의해 고정된 것으로 — 7개의 SI 정의 상수 중 하나이거나 그들의 정확한 곱입니다 — 나머지 모든 값은 측정된 것으로 마지막 자릿수에 불확정성을 가집니다.
SI 정의 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 |
|---|---|---|---|
| ΔνCs | 세슘 초미세 전이 주파수 정확값 초을(를) 정의함 | 9192631770 | Hz |
| c | 진공에서의 빛의 속력 정확값 미터을(를) 정의함 | 299792458 | m s⁻¹ |
| h | 플랑크 상수 정확값 킬로그램을(를) 정의함 | 6.62607015 × 10⁻³⁴ | J s |
| e | 기본 전하 정확값 암페어을(를) 정의함 | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | C |
| k_B | 볼츠만 상수 정확값 켈빈을(를) 정의함 | 1.380649 × 10⁻²³ | J K⁻¹ |
| N_A | 아보가드로 상수 정확값 몰을(를) 정의함 | 6.02214076 × 10²³ | mol⁻¹ |
| K_cd | 광효능 정확값 칸델라을(를) 정의함 | 683 | lm W⁻¹ |
보편 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 |
|---|---|---|---|
| G | 뉴턴의 만유인력 상수 | 6.67430 × 10⁻¹¹ | m³ kg⁻¹ s⁻² |
| ℏ | 디랙 상수(환산 플랑크 상수) 정확값 | 1.054571817 × 10⁻³⁴ | J s |
| σ | 슈테판-볼츠만 상수 정확값 | 5.670374419 × 10⁻⁸ | W m⁻² K⁻⁴ |
전자기 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 |
|---|---|---|---|
| ε₀ | 진공 유전율 | 8.8541878188 × 10⁻¹² | F m⁻¹ |
| μ₀ | 진공 투자율 | 1.25663706127 × 10⁻⁶ | N A⁻² |
원자·핵 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 |
|---|---|---|---|
| mₑ | 전자 질량 | 9.1093837139 × 10⁻³¹ | kg |
| m_p | 양성자 질량 | 1.67262192595 × 10⁻²⁷ | kg |
| m_n | 중성자 질량 | 1.67492750056 × 10⁻²⁷ | kg |
| α | 미세구조 상수 | 7.2973525643 × 10⁻³ | — |
| a₀ | 보어 반지름 | 5.29177210544 × 10⁻¹¹ | m |
| R∞ | 리드베리 상수 | 10973731.568157 | m⁻¹ |
| u | 원자 질량 상수 | 1.66053906892 × 10⁻²⁷ | kg |
물리화학 상수
| 기호 | 이름 | 값 | 단위 |
|---|---|---|---|
| R | 몰기체 상수 정확값 | 8.314462618 | J mol⁻¹ K⁻¹ |
| F | 패러데이 상수 정확값 | 96485.33212 | C mol⁻¹ |
| eV | 전자볼트 정확값 | 1.602176634 × 10⁻¹⁹ | J |
| g₀ | 표준 중력가속도 정확값 | 9.80665 | m s⁻² |
| atm | 표준 대기압 정확값 | 101325 | Pa |
물리 상수 참조표 소개
물리 상수는 결코 변하지 않는 양으로 — 우주 어디에서나, 모든 시점에서 동일하며 — 자연 법칙을 정량적으로 만드는 고정된 수로서 물리학, 화학, 공학 전반에 나타납니다. 이 참조표는 CODATA(과학기술데이터위원회)가 인정하는 기본 상수를 모아 다섯 범주로 묶습니다: 기본 단위를 고정하는 7개의 SI 정의 상수, 보편 상수(빛의 속력, 만유인력 상수, 슈테판-볼츠만 상수), 전자기 상수(진공 유전율과 투자율), 원자·핵 상수(입자 질량, 미세구조 상수, 보어 반지름, 리드베리 상수), 그리고 물리화학 상수(기체 상수, 패러데이 상수, 전자볼트, 표준 중력가속도, 표준 대기압). 단위 중심의 사이트에서 이 페이지가 특별한 이유는, 이 수들 중 일곱 개가 단지 유용할 뿐 아니라 단위 그 자체의 정의라는 점입니다. 2019년 SI 재정의 이후 초, 미터, 킬로그램, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라는 각각 하나의 상수(각각 세슘 초미세 전이 주파수, 빛의 속력, 플랑크 상수, 기본 전하, 볼츠만 상수, 아보가드로 상수, 광효능)의 정확한 수치값을 고정함으로써 정의되며, 옛 기준물과 실험실 절차를 대체했습니다. 여기의 모든 값은 CODATA 2022 권장값으로, 전 세계 물리학과 공학에서 사용되는 국제적으로 인정된 기준입니다. 계산을 위해 상수를 찾아보거나, 값이 정확값인지 측정값인지 확인하거나, 오늘날 SI 기본 단위가 실제로 어떻게 정의되는지 탐구하는 데 활용하세요.
이 참조표 사용법
- 1 이름이나 기호로 검색하거나, 범주 칩 — SI 정의, 보편, 전자기, 원자·핵, 물리화학 — 을 탭하여 목록을 좁히세요.
- 2 필요한 상수의 기호, 값, 단위를 확인하세요. "정의" 배지는 SI 기본 단위를 고정하는 7개 상수를, "정확값" 배지는 불확정성이 전혀 없는 모든 값을 표시합니다.
- 3 어느 행에서든 복사 아이콘을 탭하면 상수가 "기호 = 값 단위" 형식으로 복사되어, 계산, 스프레드시트, 코드에 바로 붙여넣을 수 있습니다.
SI가 상수로부터 기본 단위를 정의하는 방법
2019년 이전에는 일부 SI 기본 단위가 물리적 기준물(킬로그램은 프랑스의 금고에 보관된 백금-이리듐 원기둥이었습니다)이나 완벽한 정밀도로 구현하기 어려운 절차로 정의되었습니다. 2019년 재정의는 이들 각각을 기본 상수의 고정된 수치값으로 대체하여, 이제 각 단위는 변하지 않는 물리학만으로 정의됩니다. 초는 세슘-133 원자의 특정 초미세 전이 주파수인 ΔνCs를 정확히 9,192,631,770 Hz로 고정하여 정의됩니다 — 원자시계는 이 진동을 세어 초를 구현합니다. 미터는 빛의 속력 c를 정확히 299,792,458 m/s로 고정하여 정의됩니다 — 초가 이미 고정되어 있으므로, 이는 미터를 빛이 1/299,792,458초 동안 이동하는 거리로 확정합니다. 킬로그램은 플랑크 상수 h를 정확히 6.62607015×10⁻³⁴ J·s로 고정하여 정의되며, 실제로는 질량을 전자기력에 대해 저울질하는 키블 저울로 구현됩니다. 암페어는 기본 전하 e를 정확히 1.602176634×10⁻¹⁹ C로 고정하여 정의됩니다 — 1 암페어는 초당 1/e개의 기본 전하가 흐르는 전류입니다. 켈빈은 볼츠만 상수 k_B를 정확히 1.380649×10⁻²³ J/K로 고정하여 정의되며, 이는 온도를 입자의 운동 에너지와 직접 연결합니다. 몰은 아보가드로 상수 N_A를 정확히 6.02214076×10²³ 개/몰로 고정하여 정의됩니다 — 몰은 단순히 그만큼의 기본 입자 수이며, 더 이상 특정 탄소-12 질량에 묶여 있지 않습니다. 칸델라는 540 THz 녹색광의 광효능 K_cd를 정확히 683 lm/W로 고정하여 정의되며, 빛에 대한 지각 단위를 복사 일률 단위와 연결합니다. 이 페이지의 다른 모든 상수 — 만유인력 상수, 입자 질량, 미세구조 상수 등 — 는 이 정확한 틀에 대해 측정되며, 그렇기 때문에 "정확값" 배지 대신 마지막 자릿수에 유한한 불확정성을 가집니다.
자주 묻는 질문
기본 물리 상수란 무엇인가요?
기본 물리 상수는 빛의 속력이나 전자의 전하처럼 우주 어디에서나 동일하고 시간이 지나도 변하지 않는다고 여겨지는 양입니다. 이들은 물리학과 화학의 방정식에 고정된 수로 나타납니다 — 예를 들어 빛의 속력 c는 어떤 신호든 가질 수 있는 최대 속력을 정하고, 볼츠만 상수 k_B는 기체의 온도를 입자의 평균 운동 에너지와 연결합니다. 이 페이지는 물리학, 화학, 공학에서 가장 자주 쓰이는 상수의 CODATA 2022 권장값을 나열합니다.
어떤 물리 상수가 정확값인가요?
일곱 개의 상수는 2019년 SI 재정의 이후 정의에 의해 정확합니다: 세슘 초미세 전이 주파수 ΔνCs, 빛의 속력 c, 플랑크 상수 h, 기본 전하 e, 볼츠만 상수 k_B, 아보가드로 상수 N_A, 광효능 K_cd. 몇몇 다른 상수도 이 정의 상수들의 고정된 곱이거나 채택된 관례이기 때문에 정확합니다 — 디랙 상수(환산 플랑크 상수) ℏ = h/2π, 슈테판-볼츠만 상수 σ, 몰기체 상수 R = N_A×k_B, 패러데이 상수 F = N_A×e, 전자볼트, 표준 중력가속도 g₀(9.80665 m/s², 관례로 고정), 표준 대기압(101,325 Pa, 관례로 고정). 이 페이지에서 "정확값"으로 표시된 모든 값은 측정 불확정성이 없으며, 나머지 모든 값은 유한한 자릿수까지만 알려진 측정된 양입니다.
2019년 SI 재정의에서 무엇이 바뀌었나요?
2019년 5월 20일 이전에는 일부 SI 기본 단위가 물리적 기준물이나 특정 실험실 절차에 의존했습니다 — 가장 유명한 것은 파리 근처 금고에 보관된 단 하나의 백금-이리듐 원기둥("르 그랑 K")으로 정의된 킬로그램입니다. 재정의는 그러한 모든 정의를 기본 상수의 고정된 정확한 수치값으로 대체하여, 이제 적절한 장비를 갖춘 실험실이라면 어디서나 물리적 물체와 비교하지 않고 변하지 않는 물리학으로부터 단위를 직접 구현할 수 있습니다. 예를 들어 킬로그램은 이제 플랑크 상수를 고정하여 정의되며, 기준물을 저울질하는 대신 키블 저울로 구현됩니다.
플랑크 상수와 환산 플랑크 상수의 차이는 무엇인가요?
플랑크 상수 h(6.62607015×10⁻³⁴ J·s)와 환산 플랑크 상수 ℏ = h/2π(1.054571817×10⁻³⁴ J·s)는 같은 작용 양자를 표현하는 두 가지 관례일 뿐입니다. h는 광자 에너지 E = hf처럼 진동수로 쓰인 식에 사용되고, ℏ는 E = ℏω나 불확정성 원리 Δx·Δp ≥ ℏ/2처럼 각진동수로 쓰인 식에 사용됩니다. h가 정확값이고 2π가 정확히 알려진 수학 상수이므로 ℏ 역시 정확값입니다 — 측정 불확정성이 전혀 없지만, 여느 무리수처럼 단지 유한한 자릿수로 반올림될 뿐입니다.
관련 도구
이 상수들을 활용해 보세요: 과학적 표기법 도구로 어떤 값이든 십진수와 ×10ⁿ 형식 사이에서 변환하고, 유효숫자 도구로 결과를 적절한 정밀도로 반올림하며, 차원 분석 계산기로 단위 변환을 단계별로 연결하거나, 단위 변환기로 상수의 값을 다른 단위로 변환하세요.