야드파운드법 (r20220720판)

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트라팔가 광장 내에 있는 피트와 야드 규격 정의

1. 개요
2. 사용 국가
3. 단위 목록
3.1. 길이 [math(\sf L)]
3.1.1. 바다에서만 쓰는 길이
3.2. 넓이 [math(\sf L^2)]
3.3. 부피 [math(\sf L^3)]
3.4. 질량[math(\sf M)]
3.5. 기타 물리량
4. 문제점
5. 관련 문서


1. 개요[편집]


엘리자베스 1세가 제정한 잉글랜드 단위계를 1824년에 재정리한 영국도량형. SI 단위미국 단위계 다음으로 많이 쓰이는 단위계인데, 동아시아 전통 단위계인 척관법과 비슷한 점이 많다.

영어로 흔히 imperial units라고 하는데, 여기서 imperial은 대영제국을 의미한다. 즉 '대영제국 단위계'라는 뜻이다. 한국어 명칭 '야드파운드법'은 기본 단위인 야드파운드에서 따왔다. 미국에서 사용하는 미국 단위계는 야드파운드법을 기반으로 하지만 미묘하게 다른데, 1824년에 영국이 야드파운드법을 재정리할 때 미국은 이를 따라가지 않고 옛날식 단위를 그대로 썼기 때문이다.

화면 크기나 각종 탄약, 포탄 구경(인치), 대포 규격(파운드), 볼링공 무게(파운드), 축구장 규격(야드) 등은 지금도 이 야드파운드법을 기반으로 한다.

철도 궤간 규격도 미터법(SI 단위)으로 보면 숫자가 복잡하지만, 야드파운드법에서는 숫자가 잘 맞아 떨어지는 것이 많다. 철도 산업이 영국으로부터 유래한 게 많기 때문. 예를 들어 표준궤는 1,435mm이지만 이를 야드파운드법으로 바꾸면 4피트 8 1/2인치이다.

야드파운드법은 SI 단위와는 달리 물리량 하나에 여러 단위가 물려 있다. 길이만 해도 SI 단위는 미터 하나에 센티, 킬로 등 접두어를 붙여 필요한 배율에 따른 보조 단위를 파생시키고 면적, 부피도 미터를 제곱, 세제곱하는 것으로 커버하는 것과는 반대로, 야드파운드법은 길이라는 물리량 하나에만 다우, 인치, 피트, 야드, 체인, 퍼롱, 마일, 리그 등이 있으며 각각의 단위 간격도 서로 다르다.[1]

SI 단위계에서 쓰는 접두사 같은 것이 없다 보니 새 단위를 만들어 쓸 수밖에 없다. 그 결과 중 하나가 상술한 길이 단위들.

모든 물리량들이 일반인들이 쉽게 접할 수 있다는 장점이 있다. 피트는 제정될 당시의 성인 평균 발 길이로 지정되었다는 배경이 있어서 상대적으로 재기 쉽고, 화씨도 일반적인 환경에서 온도를 가늠하기에 편하다. 또한 요리에서 자주 쓰이는 단위인 티스푼/테이블스푼도 말 그대로 흔한 숟가락 크기 기준. 빛이 몇 초만에 1 m만큼 진행하는지, 1초 동안 무엇이 몇 번 진동을 하는지 같은 과학적 기준을 일반인 중에서 아는 사람은 거의 없다. 물론 이건 일상적인 기준들이 크기가 변하기 때문에 단위가 변하는 걸 방지하려는 이유로 정의가 바뀐 것으로, 제정 당시에는 미터법도 일상적인 정의를 사용했다. 좀 추상적이었던 미터가 지구 둘레를 등분한 것이고, (킬로)그램은 한 변이 단위길이인 물의 질량, 시간은 1일의 1/24, 분은 시간의 1/60, 초는 분의 1/60.

이 단위의 종주국인 영국에서는 SI 단위가 표준화된 후 미터와 호환성을 맞추기 위한 시도로 원래 단위를 미터에 맞는 근삿값으로 맞춘 단위[2]를 쓰기도 하나 공식적인 것은 아니다.


2. 사용 국가[편집]


영어권 여러 국가에서 많이 사용하던 단위이지만, 미국 단위계를 독자적으로 제정한 미국을 제외하면 종주국인 영국을 포함해 거의 전세계 대부분 국가가 미터법을 도입하였다. 현재는 영국과 캐나다에서 야드파운드법이 널리 쓰이지만 미터법 또한 혼용하며[3] 호주, 뉴질랜드, 아일랜드는 아예 야드파운드법을 폐기했으며 영국과 캐나다를 제외한 대부분의 영연방 국가들이 미터법으로 국가단위를 갈아치웠다.

그래서 야드파운드법이 쓰이는 나라는 미터법과 아드파운드법을 혼용하는 나라들인 영국캐나다가 있으며 야드파운드법을 유일한 도량형으로 쓰는 나라는 라이베리아미얀마 단 두 곳밖에 없다. 그 외의 국가에선 야드파운드법을 사용해도 극히 일부의 경우에만 보조적으로 사용하는 수준이다. 한국에서 근, 평 등 척관법을 일부 사용하지만 공식적으론 미터법을 표준으로 사용하는 것과 비슷하다.[4]

미국·라이베리아와 함께 3대 비(非)미터법 국가 중 하나인 미얀마에서는 전통적인 미얀마 단위계를 독자적으로 사용하는데, 19세기 후반부터 20세기 중반까지 미얀마를 식민통치한 영국의 영향으로 현재의 미얀마 단위계는 야드파운드법과 어느 정도 호환된다. 라이베리아는 미국에서 온 흑인들의 나라다보니까 이렇게 된 것.

2021년 9월 17일, 보리스 존슨 영국 총리는 상점에서 야드파운드법만으로 상품 칫수를 표기하는 행위를 합법화하겠다고 발표했다.# 이틀 전 발표된 AUKUS 동맹 결성과 함께 단위계도 최대한 동맹인 미국과 맞추려는 움직임으로 보인다.


3. 단위 목록[편집]


물리량이 작은 것부터 서술돼 있으며, 널리 쓰이는 것은 굵은 글씨로 표기돼 있다.

아래 서술된 척관법과 SI 단위 환산은 야드파운드법(영국식) 기준 환산이다. 상당수 명칭과 크기를 미국 단위계와 공유하지만 몇몇은 그 크기가 달라서 혼동할 여지가 있다.


3.1. 길이 [math(\sf L)][편집]


  • 다우(Thou; th): 25.4 ㎛(0.025 4 mm), 1천분의 1인치
  • 인치(Inch; in): 25.4 mm, 1000다우, 12분의 1피트
  • 피트(Foot/Feet;[5] ft): 30.48 cm, 12인치, 3분의 1야드
  • 야드(Yard; yd): 91.44 cm(0.914 4 m), 3피트, 22분의 1체인
  • 체인(Chain; ch): 20.116 8m, 22야드, 10분의 1펄롱
  • 펄롱(Furlong; fur): 201.168 m, 10체인, 8분의 1마일
  • 마일(Mile; mi): 1 609.344 m, 8펄롱, 3분의 1리그
  • 리그(League; lea): 4 828.032 m, 3마일

환산표

인 치
피 트
야 드
체 인
펄 롱
마 일
리 그
1인치
1
1/12
1/36
1/792
1/7920
1/63360
1/190080
1피트
12
1
1/3
1/66
1/660
1/5280
1/15840
1야드
36
3
1
1/22
1/220
1/1760
1/5280
1체인
792
66
22
1
1/10
1/80
1/240
1펄롱
7,920
660
220
10
1
1/8
1/24
1마일
63,360
5,280
1,760
80
8
1
1/3
1리그
190,080
15,840
5,280
240
24
3
1


3.1.1. 바다에서만 쓰는 길이[편집]


  • 패덤(Fathom; ftm): 1.828 8 m, 6피트(미국). 또는 1.8531 m, 6.08피트, 1/1000해리(1970년 이전 영국)
  • 케이블(Cable): 185.318 m, 1/10해리
  • 해리(Nautical mile; NM): 1 853.184 m, 6080피트(영국) 또는 6080.2피트(미국)
미국은 1954년, 영국은 1970년에 국제 표준정의를 채택하면서 야드파운드법에서 벗어났기에 더 이상 케이블과 해리 단위를 쓰지 않는다. 다만 과거 역사기록에는 1시간 동안 1해리만큼 이동했을 때의 속도를 1노트로 기준하여 항로를 계산했기 때문에 과거의 단위로나마 남았다.

바다에서 왜 야드나 마일 등을 갖다쓰지 않고 굳이 '바다 전용 길이 단위'를 따로 만들었냐면 측정방식이 달랐기 때문이다. 마일은 군대의 행군거리를 수치화한 것이고 해리는 배의 이동거리를 수치화한 것이다. 그런데 이것을 같은 차원으로 두지 않아서 생긴 일이다. 그리고 해리는 나누는 방식이 달랐을 뿐이지 미터와 똑같은 지구의 반지름을 그 기원으로 한다. 백만분의 일이라는 다소 애매한 수치인 미터법보다 위도 1분의 길이와 1시간에 1분을 가는 거리라는 더 과학적인 측면도 있다.[6] 애초에 해리의 1/1000로 미터를 정했으면 편했을 테지만 해리법은 영국, 미터법은 프랑스에서 만들어서(...)


3.2. 넓이 [math(\sf L^2)][편집]


  • 퍼치(Perch): 1로드 × 1로드인 정사각형의 너비. 약 7.7평, 25.292 852 64 m²
  • 루드(Rood): 1펄롱 × 1로드인 직사각형의 너비. 약 306평, 1 011.714 105 6 m²
  • 에이커(Acre): 1펄롱 × 1체인인 직사각형의 너비. 약 1224평, 4 046.856 422 4m²


3.3. 부피 [math(\sf L^3)][편집]


  • 플루이드 온스(Fluid Ounce; fl.oz.): 약 0.16홉, 28.413 062 5 mL, 5분의 1질[7]
  • 질(Gill[8]; gi): 약 0.79홉, 142.065 312 5 mL, 5 플루이드 온스, 4분의 1파인트
  • 파인트(Pint; pt): 약 3.15홉, 568.261 25 mL, 4질, 2분의 1쿼트
  • 쿼트(Quart; qt): 약 6.3홉, 1.136 522 5 L, 2파인트, 4분의 1갤런
  • 갤런(Gallon; gal): 약 2.5되, 4.546 09 L, 4쿼트[9], 36분의 1맥주배럴
  • 맥주배럴(Beer barrel; bbl): 약 9.1말, 163.659 24 L, 36갤런


3.4. 질량[math(\sf M)][편집]


일부 부피를 나타내는 단위와 병용하므로 주의.
  • 그레인(Grain; gr): 약 0.017돈, 0.064 798 91 g, 7천분의 1파운드
  • 드램(Drachm/Dram; dr): 약 0.47돈, 1.771 845 195 312 5 g, 16분의 1온스
  • 온스(Ounce; oz): 약 7.6돈, 28.349 523 125 g, 16드램, 16분의 1파운드 [10]
  • 트로이온스(Troy ounce; ozt): 약 8.3돈, 31.103 476 8 g, 20페니웨이트
  • 파운드(Pound; lb[11]): 약 121돈, 453.592 37 g, 16온스
  • 스톤(Stone; st): 약 1.7관, 6.350 293 18 kg, 14파운드, 2분의 1쿼터
  • 쿼터(Quarter; qtr): 약 3.4관, 12.700 586 36 kg, 2스톤, 4분의 1롱헌드레드웨이트
  • 헌드레드웨이트(Hundredweight; cwt): 약 13.5관, 50.802 345 44 kg, 112파운드, 4쿼터, 20분의 1롱톤
  • (Ton; t): 약 270.9관, 1 016.046 908 8 kg, 20헌드레드웨이트, 의외로 미터법의 톤과 거의 비슷하다. 1톤당 약 16.05 kg 차이를 뺀다면.[12]


3.5. 기타 물리량[편집]


  • 화씨(차원 [math(\sf \Theta)]): 물의 어는점을 [math(\rm32\,\degree\!F)], 끓는점을 [math(\rm212\,\degree\!F)]로 정의한다.

  • 난씨(차원 [math(\sf \Theta)]): 절대온도의 화씨버전. [math(\rm0\,\degree\!R = 0\,K)]이 되도록 눈금 간격은 유지한 채 그 수치를 [math(459.67)][13]만큼 평행이동한 온도 체계.

  • psi(차원 [math(\sf ML^{-1}T^2)]): 압력의 단위로, 1제곱인치 당 1파운드의 힘이 작용하는 것을 기준으로 한다.[14] 약 6.895 kPa.

  • 영마력(HP)(차원 [math(\sf ML^2T^{-3})]): 이 평균적으로 낼 수 있는 힘을 기준으로 한 일률의 단위. 약 745.7 W.

  • BTU(차원 [math(\sf ML^2T^{-2})]): 정식명칭은 영국열량단위(British Thermal Unit)로 물 1파운드를 화씨 1도 올리는데 드는 에너지의 양을 뜻한다. (= 1.05504 kJ = 0.252 kcal)

  • °(차원 [math(\sf 1)][무차원]): 각도를 잴 때 쓰는 그 '도'이다. 바빌로니아 때로부터 전해져 야드파운드법에 편입되었고, 국제단위계비 SI병용 단위에도 들어가 있다. [math(1\degree = \dfrac\pi{180}\,{\rm rad})]이다.


4. 문제점[편집]


그야말로 온갖 단점들을 달고 다닌다. SI단위도 초기엔 나름 일상적인 크기를 기준으로 했으나 온갖 단점들 때문에 이를 포기하고 정의를 갈아치웠는데, 대표적으로 크기가 변하지 않음이 보장되는 기준인 정의 원기가 없다는 것이 있다. SI 단위의 기초 단위인 미터, 킬로그램, 의 정의 원기[15]가 있는 것을 감안하면 정밀한 수치[16]를 측정하기에는 어려움이 따르며, 실제로 시대에 따라서 물리량이 미묘하게 달랐을 정도. 또한 같은 물리량이라도 장소나 측정할 물건에 따라 단위와 정의가 달라지기도 한다.

여기에다 야드파운드법 내의 단위 간의 계산도 십진법으로 맞아떨어지지 않는 경우가 많다. 미터법은 십진법으로 통일해서 직관적으로 계산이 쉽다. 가령 1 km는 1000 m, 1 m는 100 cm인 식이다. 하지만 야드파운드법 내의 단위들은 12진법, 16진법, 4진법 등 제각각으로 노는 경우가 아주 많다. 이런 단점은 미국 단위계도 동일하다.

길이와 질량으로 정의되지 않는 물리량[17][18]이 아예 없는 것도 약점. 이쪽 물리량은 어쩔 수 없이 SI 단위를 사용한다.

공학도들은 이 때문에 단위 변환하느라 죽어난다. 이토록 과학, 공학계의 적폐 취급받는 도량형이지만 최강대국인 미국이 아직까지 오만가지 삽질을 겪으면서도 야드파운드법 기반 미국 단위계를 고집하고 있는 바람에 역사 속으로 사라지지 못하고 쓰이는 도량형. 오죽 했으면 '공대의 반미제조기' 라는 농담까지 나올 정도.

통일된 단위의 부재로 인류의 소통을 방해하고 산업과 교육에서 낭비되는 요소가 생기게 한다. SI 단위와 야드파운드에 따른 장비와 부품을 별도로 구매해야 한다. 몇 가지 설계 프로그램만 들어가도 통일된 단위가 없으므로 옵션에서 SI 단위와 야드파운드를 어떻게 표기할지를 다룬 옵션 사항만 한 쪽을 차지할 정도. 이는 인류의 교육에서 낭비일 뿐만 아니라, 도면 작성이나 광고지 제작 등 같은 산업현장과 국가간 교류에서 방해가 된다.

또한, 같은 야드파운드법(+ 미국 단위계) 내에서도 같은 이름이지만 서로 다른 기준이 혼재되어 있는 문제도 있다.
예를 들어 갤런을 보자면, 영국 갤런은 4.54리터, 미국 건량갤런은 4.4리터 미국 액상갤런은 3.78리터.... 같은 '갤런'인데 미국과 영국이 상이한 값이고, 미국 내에서도 액체와 고체의 갤런 규격이 서로 다르다. 답이 없다

심지어 항공사고까지 야기하고 화성 기후 궤도선을 날려먹었다. 자세한 것은 각각 에어 캐나다 143편 불시착 사건, 대한항공 6316편 추락 사고, 화성 기후 궤도선 문서로.


5. 관련 문서[편집]




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[1] 1000다우 = 1인치, 12인치 = 1피트, 3피트 = 1야드, 22야드 = 1체인, 10체인 = 1펄롱, 8펄롱 = 1마일, 3마일 = 1리그. 이 중 체인, 리그 등은 요즘엔 거의 안 쓰이고 펄롱은 경마에서만 쓰는 정도다.[2] 1피트를 30 cm로, 1인치를 2.5 cm로 정의하는 식이다.[3] 그래서 영국에서 물건을 사면 용량과 무게가 미터법과 야드파운드법 두 방식으로 적혀 있으며 편하다는 이유로 일상에서 미터법을 쓰는 영국인들도 많다. 어차피 혼용하기 때문에 미터법만 써도 별 문제는 없다.[4] 한국도 법률에 의해 일부 예외를 제외하면 미터법을 사용해야 한다. 고기를 살 때 사용하는 저울도 미터법으로 표시하지 근 단위로 표시하지 않으며, 넓이를 측정할 때도 일단 미터법으로 계산하고 그걸 다시 평 단위로 옮기는 방식이기 때문에 한국의 척관법은 미터법에 완전히 종속된 부속 단위계나 다름없다. 아직 척관법에 익숙한 세대가 많아서 이런 식으로 명맥이 남은 것일 뿐, 독자적인 단위계로서의 척관법은 이미 사라졌다.[5] Foot은 불규칙 활용을 한다.[6] 그래서 항해, 항공, 기상 등에서는 아직 노트단위를 많이 쓴다. m/s의 약 1.9배이므로 계산하기도 다소 편하다.[7] 미국 단위계에서는 29.57 mL, 캔콜라나 캔맥주가 355 mL이라는 희한한 용량인 이유가 바로 12 fl.oz.이기 때문.[8] 아가미를 뜻하는 gill과는 동철이음이의어 관계이다.[9] 미국 단위계의 갤런은 3.785 412 L 미국에서 개스 넣을 때 쓰는 그 단위 맞다.[10] 물 1 fl.oz의 무게가 거의 1 oz이다. 기준이 되는 물의 온도, 압력 등은 일단 따지지 말자.[11] 단위 기호는 제정 당시 무게를 재던 저울을 가리키는 라틴어 Libra에서 유래했다. 재밌는 것은 화폐 파운드도 유래가 똑같다. 때문에 화폐 단위기호로 £ 대신 lb를 쓰기도 한다.[12] 참고로, 미국에서 미터법의 톤을 지칭할 때는 Metric ton이라고 부른다.[13] [math(\rm-273.15\,\degree\!C = -459.67\,\degree\!F)]이므로.[14] 현재 이 단위를 가장 많이 사용하는 분야는 자동차, 자전거 등의 타이어 표준 기압. 차량관리 매뉴얼을 보면 타이어 공기압으로 아직도 이 단위를 사용해서 설명하고 있다.[무차원] 무차원량이다.[15] 미터는 빛이 진공에서 2억 9979만 2458분의 1초 동안 진행한 거리, 초는 세슘 원자가 91억 9263만 1770번 진동했을 때 걸린 시간. 킬로그램은 플랑크 상수라는 뭔가 양자역학스러운 물리 상수로 정의된다.[16] 무리수를 넘어서 초월수라 할 수 있다.[17] , 각도, 입체 각도, 전기장, 전압, 자기장, 빛의 세기, 방사선 양 등.[18] 초는 플랑크 상수 h = 6.626 070 15×10-34 kg ⋅m2⋅s-1로 길이와 질량으로 정의할 수 있게 되었지만 야드파운드법으로서의 개념으로는 무리. 길이만으로 정의되는 각도(m / m), 입체 각도(m2 / m2), 길이와 시간으로 정의되는 방사선 양(m2 / s2) 역시 마찬가지다.