1832년물리학
가우스의 지자기 측정과 절대 단위계
카를 프리드리히 가우스가 지구 자기장을 힘·질량·시간의 절대 역학 단위로 측정하는 자력계를 발명하고, 자기장을 역학 기본량으로 표현하는 절대 자기 단위 체계를 확립했다.
“자기장도 길이·질량·시간만으로 완전히 표현할 수 있다.”
이야기의 시작
지구의 자기장을 저울로 잴 수 있을까? 가우스는 그것을 해냈다.
발견 전
지구 자기를 측정하려는 시도는 많았지만, 자기력을 힘·질량·길이라는 역학적 절대 단위로 표현한 사람은 없었다.
질문
자기장의 세기를 임의 단위 없이 역학 기본량만으로 정확히 나타낼 수 있을까?
발견
가우스는 자석의 진동 주기와 편향각을 이용해 지구 자기장을 mm·mg·s 단위로 측정하고, 빌헬름 베버와 함께 세계 최초의 자기 관측소 네트워크를 구축했다.
당시 반응
이 절대 단위계는 이후 CGS 단위계의 원형이 됐고, 맥스웰 방정식 체계화의 기반이 됐다.
세상이 바뀐 점
자기 단위의 표준화는 전자기학 이론 발전을 가속했으며, 나중에 자기 홀극 부재를 표현하는 '가우스 법칙'도 그의 이름을 달았다.
오늘날
자기선속밀도 단위 '가우스(Gs)'와 맥스웰 방정식의 자기 가우스 법칙(∮B·dA=0)이 그의 이름에서 유래했다.