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17세기 초 갈릴레오 갈릴레이는 진자의 등시성(isochronism)을 발견했다. 진자의 길이가 같다면 왼쪽에서 오른쪽으로 왔다 갔다하는 진폭을 달리해도 진동주기가 똑같다. 진폭을 크게 하면 진자가 더 빨리 움직이고 진폭을 줄이면 속도도 그에 맞춰 느려진다. 17세기 중반 네덜란드의 과학자 하위헌스는 이 성질을 이용해 시계를 만들었다. 길이를 정하자는 제안도 등장했다. 주기가 2초인 진자의 길이를 1m로 정의하자는 주장이었다.

그럴듯해 보이지만 문제가 있다. 주기가 중력가속도에 따라 달라지기 때문이다. 위치에 따라 중력이 달라지면 1m도 제각각이 된다. 예를 들어, 북극의 중력 가속도(9.83m/s²)는 서울(9.80m/s2)보다 약간 크다. 이 방식대로라면 북극의 1m는 서울보다 3mm정도 길게 된다.

프랑스 혁명 직후, 자유와 평등 같은 인간의 천부적인 권리는 장소와 시간을 초월해 누구에게나 보편적임을 선포한 프랑스 인권선언이 발표됐다. 그로부터 몇 년 후인 1791년, 프랑스 과학한림원의 회원들이 주축이 된 위원회가 길이, 시간, 질량의 표준을 정하는 작업에 착수했다. 보편적인 인권처럼, 어디에서나 ‘보편적’인 ‘표준단위’를 정하고자 한 것은 당시의 시대적 요구였으리라. 당시까지 유럽의 많은 나라들이 쓰던 피트(feet)는 보편적인 단위가 될 수 없었다. 피트는 사람의 발(foot)을 기준으로 정한 단위다. 저마다 다르게 생긴 사람의 발을 떠올려보면, 1피트가 얼마나 뒤죽박죽이었을지 짐작해 볼 수 있다. 고민을 거듭하던 위원회는 지구를 떠올렸다. 적도 위의 한 지점을 정해 그곳에서 북극점까지 거리를 재고 그 값의 1000만분의 1을 1m로 삼자는 제안이었다.


이 방법은 중력가속도나 단위 시간에 영향을 받지 않기 때문에 진자를 이용한 방법보단 보편적이었지만, 역시 문제가 있었다. 지구가 산도 없고 강도 없는 완벽한 타원체가 아니라 정밀한 거리를 재기도 어려웠고, 무엇보다 1m가 궁금할 때마다 매번 지구 둘레의 4분의 1에 해당하는 거리를 걸어다닐 순 없었다.

1799년 위원회에서 또다른 제안이 나왔다. 여러 나라가 모여 정확히 1m에 해당하는 길이를 약속하고, 그 길이를 갖는 금속 막대를 하나 만들어 프랑스에 보관하자는 내용이었다. 이후 모든 나라가 정확히 1m인 이 금속막대를 표준원기로 공유하게 된다.

약 200년이 지난 1960년까지 이 방식으로 1m를 정의했다. 측정 오차가 약 100만분의 1에 불과할 정도로 상당히 정확했다. 우리나라에도 프랑스에서 가져온 표준미터원기가 한국표준과학연구원에 고이 모셔져 있다. 우리나라는 1964년 1월 1일부터 국제 표준 단위인 미터법을 공식적으로 사용하기 시작했다.