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우리나라에서 가장 정확한 시계는 어느 곳에 있을까. 정답은 충남 대덕연구단지 내 한국표준과학연구원이다. 이곳에는 세슘원자시계 3개가 우리나라 시간을 측정하는 한편 인공위성으로 세계 각 나라 표준시간과 비교해 가장 정확한 기준시간을 단파방송으로 전달하고 있다. 방송국에서 전해 주는 ‘현재시각’도 이곳의 시보방송에 기초한 것이다. 요즘에는 인터넷(www.kriss.re.kr/time/)을 통해정확한 시간을 알려 주기도 한다. 최신형 세슘원자시계는 원자의 움직임을 추적해 오차가 하루에 3억분의 1초에 불과할 정도로 정밀하다. 100만년에 1초 정도 틀린다는 얘기다. 세슘원자시계에서 1초는 세슘 원자가 92억번 진동하는 시간에 해당한다.

과학자들이 정밀한 시계를 찾아나선 것은 그리 오래 지 않다. 1956년 이전에는 시간의 기준이 지구의 자전속도였다. 하루의 길이를 따져 시간의 기준인 1초를 측정해 왔다.

하지만 알고 보니 지주의 자전속도는 불규칙한 데다 점점 줄어든다는 사실이 발견됐다. 요즘에는 하루가 24시간이라고 하지만 45억년 전에는지구의 자전속도가 요즘보다 빨라 하루가 요즘의 10시간에 해당했을 것이란 연구결과도 나왔다.

56년 이후 시간의 기준은 지구의 태양둘레 공전주기로 변화한다. 1년 365일을 기준으로 표준시간을 정하기로 했다. 자전속도보다는 훨씬 안정적이고 오차가 적었기 때문이다.

그러나 시간의 표준은 67년 이후 천문학에서 원자물리학으로 넘어왔다. 수십만분의 1초도 측정해 낼 수 있을 뿐만 아니라 오차도 거의 없는 원자시계가 개발됐다. 요즘에는 10억분의 1초(나노초)단위의 계산도 측정할 정도다.

초정밀시계는 이미 생활 속에 깊이 파고들어 와 있다. 하나의 통신회선에 수천명을 동시에 접속시키는 시분할 통신기술은 1초를 수천분의 1단위로 쪼갠 뒤 해당 단위마다 접속자마다 구별된 데이터를 주고받게 해 준다.

오차가 발생하면 잡음도 생기기 쉽고 혼선이 일어나게 된다. 1초 사이에 일어나는 진동수로 정해지는 통신주파수 역시 정확한 1초가 확립돼야한다. 우주항공에서도 수만분의 1초 단위 시간측정이 필요하다. 작은 시간상의 오차도 전혀 다른 별로 우주선을 보내 버릴 수 있기 때문이다.

- 헤럴드경제 -