질량의 단위는 SI 단위계에서 킬로그램(kg)인가요?
질량
질량(質量, )은 물리학에서 물질이 가지고 있는 고유한 양을 일컫는 말이다. 질량의 SI 단위는 킬로그램(kg)이다. 질량의 개념은 고대 그리스의 여러 철학자들의 물질이나 물질관에 대한 토론으로부터 비롯되었다. 질량은 일반적으로 다음 세 가지 방법으로 정의된다.
비체적
(영어:
Sometimes specific volume is expressed in terms of the number of cubic centimeters occupied by one gram of a substance. In this case, the unit is the centimeter cubed per gram (cm/g or cm·g). To convert m/kg to cm/g, multiply by 1000; conversely, multiply by 0.001.
원자 질량
질량수에 대한 원자 질량(단위: Da)의 비율은 탄소-12의 경우 1 로 정의되고, 그 이후로 최저치인 Fe 까지 감소한다(Fe 과 Ni 만 조금 더 큰 값을 가진다.). 그 후, 무거운 동위 원소들은 원자 번호가 증가함과 동시에 그 값 또한 증가한다. 이 결과로부터, 지르코늄보다 무거운 원소의 핵분열은 에너지를 만들어 내고, 나이오븀보다 가벼운 원소들은 에너지를 필요로 한다. 다른 한편으로는 스칸듐보다 가벼운 원소 2 개의 핵융합(헬륨은 제외)은 에너지를 만들어 내고, 칼슘보다 무거운 원소들은 에너지를 필요로 한다.
원자들의 질량에 대한 비교와 측정은 질량 분석법(, MS)을 통해 이루어진다.
뉴턴 (단위)
이 물리량의 단위는 SI 기본 단위로 kg·m·s이 된다.
길이
미터(m) 및 킬로그램(kg)을 기본으로 한 십진법의 국제적인 도량형단위계. 길이의 단위인 미터(m)는 현재 1983년 제 17차 국제 도량형 총회(General Conference on Weights and Measures: CGPM)에서 정의된 '빛이 진공에서 2억 9979만 2,458분의 1초 동안 진행한 거리'라고 정의되어 있다.
조사선량
조사선량의 SI 단위계는 킬로그램 당 쿨롬이지만, 원자력 산업에서 국제적으로는 뢴트겐이 흔히 사용된다. 킬로그램 당 쿨롬은 약 3876 뢴트겐과 맞먹는다.
헨리 (단위)
헨리(기호 H)는 인덕턴스의 SI 단위이다.
킬로
킬로(, kilo)는 여러 단위의 접두어이다.
뉴턴 (단위)
뉴턴(기호: N)은 SI 단위계에 따른 힘의 단위이다. 뉴턴이란 이름은 고전역학에서 큰 업적을 세운 아이작 뉴턴(Sir Isaac Newton)을 기념하기 위해서 따왔다. 이 단위는 1960년에 the General Conference on Weights and Measures (CGPM)에서 정식으로 도입되었다. 뉴턴은 1kg의 질량을 갖는 물체를 1 미터 매 초 제곱(formula_1)만큼 가속시키는 데에 필요한 힘으로 정의된다.
측정
측정이 지니는 최대의 의의는 이학(理學), 즉 인간의 자연에 대한 인식과 공학, 즉 인간의 생산적 실천과를 연결하는 매듭으로서의 역할에 있는 것이다. 갈릴레이가 남긴 말 "측정할 수 있는 것은 모두 측정하고, 측정할 수 없는 것은 측정할 수 있게 하자"는 것은 그대로 정량적 자연과학의 도표가 되고 있다. 최근에는 측정기가 전자계산기와 결합되기도 하고, 자동제어기구의 일부로서 편성되고도 있다. 이 밖에도 오토메이션(automation)이나 집중관리, 환경의 제어, 원자력·우주의 개발 등 공학 부문에서의 새로운 경향은 측정을 무시하고는 그 어느 것 하나도 성립될 수 없는 것이다.
지구 상에서와 달에서는 같은 물건이라도 무게, 즉 중량이 다르다. 또한 이 물건을 무중량 상태 속에 넣으면 중량이 없어져서 둥둥 뜨고 만다. 이와 같이 같은 물건이면서도 놓인 장소에 따라서 중량이 달라지는 일이 있다. 그러나 어떠한 경우에도 물건 자체에는 아무런 변화가 없다. 여기서 물건의 질량이라는 것을 생각하게 된다. 즉 물건의 질량은 어떤 장소에서는 같은 것이며, 그 중량이 달라짐은 그 물건에 작용하는 인력의 정도가 다르기 때문이라고 생각한다. 지구상에서는 인력이 강하기 때문에 물건이 무겁지만, 달의 인력은 지구보다 약하므로 달에서는 물건이 가벼워진다. 그러나 그 물건의 질량은 언제나 일정하며 변하지 않는다. 킬로그램원기의 질량을 1 kg으로 정했다. 그리고 같은 장소에서 중량이 킬로그램원기와 같다면, 그 물건의 질량은 1 kg, 2배이면 그 물건의 질량은 2 kg이 된다고 한다. 지구상에서의 물건의 중량이라는 것은 그 물건이 지구에 의해서 끌어당김을 받는 힘, 즉 중력에서 생긴다고도 할 수 있다. 지구상에서의 중량은 그 물건의 질량과 중력가속도 g의 곱인 것이다. 지구상에서는 중력가속도 g의 값은 장소에 따라서 약간의 차이는 있으나, 대개 9.8 m/s이다. 따라서 지구상에서는 질량 1 kg되는 물건의 중량은 1 kg×9.8 m/s=9.8 kg·m/s(9.8뉴턴)이며, 이것을 1중량킬로그램(kgf)이라고도 한다. 물건의 질량은 지구상에서도 달에서도 무중량 상태에서도 변하지 않는다.
온도
온도의 단위로는 여러 가지가 있는데 현재 국제 표준화 기구(ISO) 에서는 국제단위계(International System of Unit, SI)로 켈빈(K)을 사용하고 있다. 켈빈(K)은 절대 온도를 측정하므로, 0K은 절대 영도(이상 기체의 부피가 0이 되는 온도)이다. 이뿐만 아니라 각자 측정방법에 따라 기준을 다르게 잡아 섭씨(℃), 화씨(°F) 라는 온도 단위도 있다. 섭씨온도는 1742년 스웨덴의 천문학자 안데르스 셀시우스가 처음으로 제안하였으며 이는 1atm 에서의 물의 어는점을 0℃, 끓는점을 100℃로 두고 그 사이를 100등분 하여 정한 것이다. 화씨온도는 독일의 다니엘 가브리엘 파렌하이트의 이름을 딴 온도 단위이며, 이는 1atm에서 물이 어는 온도를 32 °F, 물이 끓는 온도를 212 °F로 두고 이 사이의 온도를 180등분 하여 정한 것이다.
미터톤
톤() 또는 미터톤()은 국제단위계와 함께 사용되는 질량의 단위이다. 톤의 기원은 많은 유례가 있지만 그중 가장 유력한 것이 배의 승선된 통을 세는 단위로 쓰였다는 것이다. 유사하지만 다른 것으로 영국톤과 미국톤이 있다.
질량 중심
미분 질량의 위치를 질량가중치(미분질량/전체질량)를 곱하여 적분한 것이다. 중력이 균일한 경우 무게 중심과 같으므로, 혼용되어 쓰이기도 한다. 이때는 물체의 각 부분에 작용하는 중력을 합한 합력의 작용점을 무게 중심이라고 한다.
질량-에너지 등가
이 공식에서는 c가 질량의 단위를 에너지의 단위로 변환하는 데 필요한 변환계수이다. 이 공식은 특정 단위계에서만 성립하는 것은 아니다. 국제 공통 단위계에서는 에너지, 질량, 속도의 단위는 각각 줄(J), 킬로그램(kg),초당 미터(m/s)이다. 참고로, 1J은 1kg m/s에 해당한다. 국제 공통 단위계에서는 E(J) = m(kg) x(299,792,458 m/s)이다.
정역학
일반적인 사칙연산이 그대로 적용된다. 질량 2kg짜리 물체 위에 3kg짜리 물체를 얹으면 총 질량은 5kg이 된다. 이처럼 스칼라의 연산은 일상적으로 사용하는 더하기, 빼기, 나누기, 곱셈을 무리 없이 그대로 적용해서 사용할 수 있다. 하지만 스칼라가 이러한 사칙연산에만 사용되는 것은 아니고 단위 길이를 가진 벡터와 곱하여져 벡터의 크기를 나타내는 데도 쓰인다. 5a→는 a→방향의 벡터가 5의 크기를 가짐을 나타내며 스칼라와 벡터의 곱으로 표현된 양이다. 스칼라와 벡터의 곱은 결과적으로 벡터량이 된다.
원자핵
원자량의 기준이 되는 1원자 질량 단위(amu= atomic mass unit의 약자)는 탄소의 동위 원소인 12C의 원자 1개의 질량의 1/12로서, 실제로는 1.6605655×10-24g이다. 따라서 어떤 원소의 원자량이란 이 질량을 1로 할 때 값이다.
힘 (물리)
힘의 SI 유도 단위는 뉴턴(N)이다. 1 뉴턴은 1 kg의 질량을 갖는 물체를 1 m/s의 가속도로 가속시킬 수 있는 힘이다. 식으로 쓰면 다음과 같다.
간혹 CGS 단위인 다인(dy)을 쓰기도 한다. 1다인은 10만분의 1 뉴턴이다.
중력 질량
중력 질량(重力質量, gravitational mass)은 질량을 가진 물체가 받는 중력에 의해 가지는 질량이다. 실험적으로, 관성 질량와 중력 질량은 그 크기가 같다. 이들이 크기가 같은 이유는 일반상대론으로 설명한다.
원자 질량 단위
기호 amu가 가끔 옛 기록에서 발견되지만, 보통 단위 없이 많이 쓰인다. 이 단위는 SI 단위가 아니지만, 혼용이 허용된다. 이 단위는 수소 원자가 1 u 에 가깝기 때문에 유용하다. 그리고 대체로 n개의 핵자를 가진 원자의 질량은 n u이다. 원자와 분자의 상대적인 질량을 비교하기 편하다는 장점도 있다. 생화학이나 분자생물학에서는 '돌턴'(Da)이라 쓰기도 한다. 주로 단백질과 같은 고분자 물질에 대해 사용하므로 보통은 1000배인 킬로돌턴(kDa)의 형태로 많이 쓰인다.
지구질량
지구질량은 지구 1개의 질량을 나타낸 값이다. 지구질량은 태양계의 지구형 행성 및, 외계행성들 중 지구형 행성으로 추측되는 천체들의 질량을 표현할 때 이용된다. 약자로 로 표현한다.
무게
무게 또는 중량(重量)은 지구가 지구상의 물체에 가하는 중력의 정도이다.
킬로바이트
어떤 사람은 SI 접두어 k의 크기와 구별하기 위해서 대문자 접두어 K를 사용해야 한다고 제안했으며, 공식적인 권고안은 아니지만 일반적으로 행해지고 있다. 비록 K가 온도의 단위인 캘빈의 기호와 중복되는 것에 문제가 있다. 그러나, 접두어 m과 M은 이미 "천분의 1"과 "백만"을 나타내는 접두어로 이미 쓰이고 있었기에, 상위의 접두어에 이 규칙을 확장하여 적용할 수는 없었다.
원자 질량 단위
원자 질량 단위(, , 기호: u, Da)는 원자나 분자 따위의 질량 표준 단위이다(원자 질량). 1 원자 질량 단위는 대략 핵자 하나의 질량이고 수치적으로 1 g/mol과 동등하다. 원자 질량 단위는 결합이 없고 핵과 전자가 바닥상태이며 정지질량일 때 ^{12}_{6}C의 원자 질량의 로 정의되며 그 값은 1.660 539 040(20) × 10 킬로그램 또는 약 1.66 욕토그램이다. 국제 도량형 위원회는 원자 질량 단위를 국제 단위계로 사용할 수 있는 비국제단위로 분류하였다.
에르그
1 에르그는 1 센티미터 길이에 1 다인의 힘이 해낸 일의 양이다. CGS 단위계에서, 이는 제곱초당 1그램 제곱센티미터 (g·cm/s)과 같다. 그래서 에르그는 SI 단위계의 1 × 10 줄 또는 100 나노줄, 0.1 마이크로줄과 같다.
질량비
formula_1
킬로와트시
킬로와트시(기호 kW·h 또는 kWh)는 에너지의 단위이다. 1 kW의 일률로 1 시간 동안 하는 일의 양에 해당한다.
중력 상수
천체 역학에서는 주로 국제단위계의 킬로그램보다 태양 질량을 기준으로 한 단위계를 사용하는 것이 계산에 편하다. 이 단위계로 쓴 중력 상수를 가우스 중력 상수() formula_7라 부르며,그 값은 다음과 같다. 
여기서 formula_9는 천문 단위, formula_10는 평균 태양일, 그리고 formula_11는 태양의 질량이다.
항성 질량
항성 질량은 천문학자들이 어떤 항성의 질량을 표시할 때 쓰는 용어이다. 보통 ‘태양질량()의 몇 배’ 형식으로 표시하는데, 예를 들면 시리우스의 질량은 2.02 으로 표시한다. 어떤 항성의 질량은 생애주기동안 고정되어 있는 것이 아니라 외부적, 내부적 원인에 따라 변한다. 예를 들면 짝별로부터 물질을 흡수하면 질량은 늘어나며, 항성풍이나 맥동으로 물질을 뿜어내면 질량은 줄어든다.
크기
크기 또는 사이즈(size)는 무언가가 얼마나 큰지에 대한 등급이나 규모를 뜻한다. 크기는 길이, 너비, 높이, 지름, 둘레, 넓이, 부피, 질량으로 측정할 수 있다.
질량
뉴턴은 케플러의 세 법칙으로부터 중력질량과 갈릴레오의 중력가속도를 연결하는 다음 관계를 증명하였다.
g는 천체가 중력장에 의해 받는 가속도이고, μ는 중력을 생성하는 천체의 표준 중력 계수이며, r은 두 천체 사이의 거리이다. 이제 두 가지 방법으로 지구의 질량을 측정할 수 있게 되었다. 달의 궤도를 분석해 케플러의 방법에 따라 지구의 질량을 계산할 수 있고, 지구 표면에서 중력가속도를 측정하여 지구 반지름의 제곱을 곱해 지구의 능동적 중력질량을 측정할 수도 있다. 두 방법으로 계산한 결과 지구의 질량은 태양 질량의 300만분의 1로 일치한다.
훅의 논의에서는 왜 천체만 중력장을 형성하는지와 왜 인력의 방향이 천체의 중심을 향하는지를 설명하지 않았다. 뉴턴은 천체에 대한 훅의 논의를 모든 물체로까지 보편화시켜 모든 물체가 능동적 중력질량을 가지고 따라서 중력장을 형성한다고 하였으며, 그 세기는 거리의 제곱에 반비례한다고 하였다. 뉴턴은 이를 바탕으로 큰 구형 물체가 여러 작은 질량 요소로 이루어져 있을 때 각각이 형성하는 중력장의 합을 구하여 천체가 만드는 중력장의 방향을 계산하였다. 이를 중첩원리라 한다. 계산 결과 같은 반지름에 해당하는 지점의 밀도가 모두 같을 경우 물체는 전체질량에 비례하고 물체 중심으로부터 거리의 제곱에 반비례하는 중력장을 형성하여 훅의 이론의 문제점을 설명하였다. 왼쪽 그림에서 지구의 각 부분은 능동적 중력질량을 가지므로 각 부분마다 중력장을 형성한다. 각 부분의 영향을 모두 합성하면 마치 오른쪽 그림처럼 지구 전체가 지구 중심으로 향하는 중력장을 형성한 것과 같다.
체질량 지수
키가 t 미터, 체중이 w 킬로그램일 때, BMI는 다음과 같다. (키의 단위가 센티미터가 아닌 미터임에 유의해야 한다.)
갈릴레이 온도계
예를 들자면 다음과 같다. 위 그림에서 각각 부피가 1 [[리터]]인 두 물체가 있다. 여기서 물체가 잠겨있는 액체의 밀도는 1 kg/L(g/cm)이며, 이 물체에 의해 밀려나는 액체의 부피는 최대 1 L이므로 밀려나는 액체의 질량은 최대 1 [[킬로그램]]이 될 것이다. 왼쪽 그림에서 갈색 물체의 질량은 0.5 kg이므로 갈색 물체가 액체에 반 쯤 잠겼을 때 질량과 부력이 평형을 이룰 것이다. 따라서 갈색 물체는 액체에 뜨게 된다. 그러나 오른쪽 그림에서 녹색 물체는 1 kg보다 큰 2 kg의 질량을 가지므로 녹색물체의 중력은 부력과 평형을 이룰 수 없다. 따라서 녹색 물체는 갈색물체와는 달리 액체에 가라앉게 된다. 이 경우에 우리는 1L의 부피를 가지는 어떤 물체가 1 kg/L의 밀도를 가지는 액체에 뜨기 위해서는 적어도 질량이 1 kg보다 작아야 함을 알 수 있다.
원자 질량
단일 원자에 대하여 원자 질량 단위와 국제단위계 사이의 환산식은 다음과 같다.
킬로그램
현재 킬로그램의 정의는 1901년 3차 국제도량형총회(CGPM)가 정한 "kg은 질량의 기본 단위이며 그 질량은 국제 킬로그램원기의 질량과 같다"는 정의에 따른다. 이에 따라 프랑스 파리 근교의 세브르 국제도량형국(BIPM) 금고에는 가로·세로 각 39mm 크기의 1kg 원기 원통이 보관되어 있다.
비중량
비중량()은 물질의 단위 부피당 중량으로 나타낸 값이다. 단위 중량이라고 불리기도 한다. 비중량은 일반적으로 γ(그리스 문자 감마)로 나타낸다.
섭씨 5도의 지표면에서 물의 비중량은 보통 9.807 kN/m 혹은 62.43 lbf/ft으로 쓰인다.
칼로리
1948년의 국제도량형총회에서 칼로리는 가능한 한 사용하지 말고 사용할 경우에는 줄(J)을 병기할 것을 결의했다. 에너지, 열량의 국제 단위계(SI)의 표준 단위는 줄이며, 칼로리는 병용 단위로서도 채택되어 있지 않다.
킬로비트
킬로비트와 킬로바이트를 혼동하는 경우가 있는데, 이는 킬로비트를 축약하였을 때 단위인 kb와 킬로바이트를 축약하였을 때 단위인 kB를 착각함으로써 생긴 혼동이다. 알파벳 b의 소문자와 대문자의 차이로 용량이 크게 달라지므로 주의해야 한다.(1 바이트 = 8 비트)
바 (단위)
무게를 뜻하는 그리스어 에서 유래하였다. 공식적인 기호는 "bar"이다. 한때 기호를 "b"로 쓴 적이 있으나, 반과 혼동되므로 현재는 쓰이지 않는다. 바와 밀리바는 1919년 네피어 쇼경에 의해 도입되었고, 1929년에 국제적으로 채택되었다.
중력
일정한 중력이 작용한다는 가정 하에 뉴턴의 만유인력 법칙은 F=mg로 단순화 된다.(m은 물체의 질량이고, g는 평균적으로 9.81m/s²의 일정한 크기를 갖는 벡터이다) 이 식으로 나온 값은 물체의 무게이다. 중력으로 인한 가속도는 g와 일치한다. 중력장 안에서 떨어뜨린 물체는 낙하시간의 제곱에 비례하는 거리를 떨어진다. 오른쪽은 초당 20번의 스트로보스코프 플래시로 0.5초 동안 촬영한 사진이다. 첫 1/20초 동안 1개의 유닛을 지나가고(한 개의 유닛은 약 12mm이다), 2/20초 동안 총 4개의 유닛을 지나고, 3/20초 동안은 총 9개의 유닛을 지나간다.
질량-에너지 등가
상대론적 질량은 항상 전체 에너지를 c로 나눈 것과 같다. 상대론적 질량과 정지질량 사이의 차는 상대론적 운동에너지(나누기 c)이다. 상대론적 질량이 정확히 에너지에 비례하므로 상대론적 질량과 상대론적 에너지는 거의 같은 의미를 가진다. 유일한 차이는 그 단위다. 길이와 시간을 자연단위계 안에서 측정하고 빛의 속도를 1이라 한다면 이 차이 마저 사라진다. 이렇게 되면 질량과 에너지는 같은 단위를 가지고 항상 같은 값을 가지므로 상대론적 질량은 에너지의 다른 이름이 되어 따로 언급하는 것이 불필요하게 된다.
와트
와트 단위에는 SI 접두어가 같이 쓰이며, 킬로와트와 메가와트가 많이 쓰인다.
질량 중심
질량 중심(質量中心)은 물체 전체의 질량의 중심점으로, 전체 질량이 질량 중심에 있는 것처럼 외부 계와 작용한다.
전자볼트
이 단위는 주로 입자 물리학 또는 핵물리학에서 사용한다. 이런 분야에서는 줄이 지나치게 큰 단위이고, 또 킬로그램보다 기본전하와 전위차가 더 측정하기 쉽기 때문에 전자볼트를 사용한다.
비중
밀도끼리의 비이므로 단위가 없는 무차원량이 된다. 4℃, 대기압 상태에서 공기가 녹아 있지 않을 때 물의 밀도는 0.999972 g/cm이다. 거의 1.0 g/cm에 가깝기 때문에 비중과 밀도의 값을 CGS 단위계로 나타내면 거의 같은 값이 된다.
질량
여기까지 언급하지 않은 질량의 단위로는 주로 영국에서 쓰는 파운드(lb), 입자물리학에서 볼 수 있는 플랑크 질량(m), 천문학에서 볼 수 있는 태양질량등이 있다.
바냐도스-테이텔보임-사네이 블랙홀
이 블랙홀의 질량 "M"과 각운동량 "J"는 다음과 같이 주어진다.
여기서 "G"는 3차원 중력 상수로, 그 단위는 제곱 속도 매 질량(m/(s·kg))이 된다.
킬로그램
국제 단위계의 기본단위 가운데 질량의 단위(킬로그램)만이 역사적인 이유로 그 명칭이 접두어를 포함하고 있다. 질량단위의 십진 배수 및 분수에 대한 명칭 및 기호는 단위 명칭 “그램”에 접두어 명칭을 붙이고 단위기호 “g”에 접두어 기호를 붙여서 사용한다.
분자 질량
물질의 몰 질량은 분자 질량과 같은 값을 가지며 몰 당 그램(g/mol)으로 나타낸다.
국제 도량형 총회
4년 또는 6년마다 파리에서 개최된다. 2002년 도량형총회에서는 51개 회원국과 10개 준회원국이 참여했고, 2005년 현재 준회원국은 17개국이다. 2018년 11월 13일부터 16까지 개최된 제26회 총회에서는 질량의 단위인 kg을 플랑크 상수의 값을 이용하여 정의하는 것으로 결정하여 
종전에 킬로그램 원기를 기준으로 정의하던 것을 폐지하였다.
갈릴레이 온도계
위 그림에서도 속이 빈 물체가 있으며, 이 물체의 질량은 1 kg이다. 왼쪽에서 액체의 밀도는 1.001 kg/L이므로 물체가 최대로 밀어낼 수 있는 액체의 질량은 물체의 질량인 1 kg 보다 큰 1.001 kg이다. 따라서 이 때 녹색 물체는 액체에 뜰 것이다. 반면에 오른쪽에서의 액체의 밀도는 물체의 밀도보다 작은 0.999 kg/L이다. 앞의 경우와는 반대로 녹색 물체의 밀도가 액체의 밀도보다 크므로 녹색 물체는 액체에 가라앉게 될 것이다. 위의 상황에서 밀도가 고작 0.002 kg/L 변화했음에도 불구하고 물체의 이동은 큰 차이를 보인다. 따라서 이는 같은 물체가 액체의 작은 밀도 변화에 따라 쉽게 뜨거나 가라앉을 수 있음을 보여준다. 즉, 갈릴레이 온도계에서 온도 변화로 인한 미세한 밀도 변화가 유리구를 뜨고 가라앉게 할 수 있다는 것이다.
흡수선량
흡수선량의 국제표준단위인 1Gy는 물질 1kg당 1 Joule(J)의 에너지가 흡수된 양을 뜻하므로
바 (단위)
바(기호 bar), 데시바(기호 dbar)와 밀리바(기호 mbar, mb)는 압력의 단위이다. SI 단위는 아니지만 널리 사용된다.
소아 비만
2. 체질량지수 : 체질량 지수(BMI, Body Mass Index : kg/m2)는 체중을 신장의 제곱으로 나눈 것으로 성별, 연령에 비교하여 85~94 백분위수이면 비만 위험군으로 추적 관찰할 대상으로 분류하고, 95 백분위수 이상이면 비만으로 분류한다.
규소
규소는 자연에 3가지의 안정한 동위 원소(Si, Si, Si)가 존재한다. 이들 중 Si이 92%로 가장 많이 존재하는 동위 원소이며, 고순도의 Si는 킬로그램의 정의를 새로 정의하는 데 사용된다. Si는 주로 핵자기 공명 분광 분석기나 전자 스핀 공명 장치 등에 사용된다. 이들 외에 원자량 22에서 44 사이에 20가지의 방사성 동위 원소가 발견되었으며, 이들 중 가장 안정한 것은 Si와 Si로 반감기가 각각 170년과 157.3분이다. 나머지 방사성 동위 원소들은 모두 반감기가 7초 미만이다. 핵 이성질체는 아직까지 발견된 바 없다.
원자 질량
원자 질량은 한번에 하나의 동위원소 또는 핵종의 원자의 질량으로 정의되며 존재도에 대한 가중 평균치가 아니다. 그러므로 화학 원소의 동위 원소나 핵종의 원자 질량 또는 상대 동위 원소 질량은 매우 정밀하게 측정할 수 있는 숫자이다. 그러한 핵종의 모든 시료들은 다른 시료들과 정확하게 동일할 것으로 예상되고 같은 에너지 준위의 모든 원자들의 핵종에 대한 모든 시료들 또한 다른 시료들과 정확히 동일할 것으로 예상되기 때문이다. 예를 들어, 산소-16의 모든 원자들은 다른 모든 ^{16}_{8}O의 원자들과 정확히 동일한 원자 질량을 가질 것으로 예상된다.
미터법
미터법()은 미터(m)를 길이, 리터(ℓ)를 부피, 킬로그램(kg)을 무게의 기본 단위로 하는 십진법적 도량형 단위법으로, 지구자오선 길이의 1/4000만을 1m, 각 모서리의 길이가 1/10m인 정육면체와 같은 부피의 4℃ 물의 질량을 1kg, 그 부피를 1ℓ로 하고, 배량(倍量:곱하기 양)에는 그리스어, 분량(分量:나누기 양)에는 라틴어에서 따온 접두어 등을 각각 붙였다. 1790년 프랑스의 정치가 탈레랑(C.M.Talleyrand)의 제안에 의해 파리과학아카데미가 정부의 위탁(委託)을 받고 만든 프랑스 기원의 국제적인 도량형단위계이다. 지금은 3국가(미국, 미얀마, 라이베리아)를 제외하고 전 세계가 공식 단위계로 채택하여 사용하고 있다.
천문 상수
천문에서의 시간 단위는 하루의 평균("D") 86400초이고, 천문학에서의 질량 단위는 태양의 질량("S")이며, 천문학에서의 길이 단위는 천문단위("AU")이다. 측정 단위를 이 셋으로 했을 때, 가우스 인력상수("k")의 값이 으로 정해진다.† 이 파생 상수들의 정의는 인용된 문헌에서 가져왔지만, 더 정확한 값은 직접 계산되었다.
질량
하지만 여기서 중요한 사실은 다른 상품의 양은 다른 단위를 통해 측정되었다는 것이다. 다시 말해서, 비록 고대부터 무게 또는 상품의 양을 비교하기 위해 저울을 이용했지만, 고대 사람들에게 있어서 무게는 현대에 우리가 이해는 것과 같이 물질의 양이나 질량에 비례하는 힘이나 다른 역학적인 개념으로 이해되지 않았다. 오히려 무게는 물체가 가지고 있는 색깔, 냄새와 같은 특성의 일종으로 이해되었다. 피에르 부트루(Pierre Boutroux)라는 학자는 이러한 현상이 바로 자유낙하는 물체에 대한 아리스토텔레스의 잘못된 결론에 기인한다고 주장했다.
미터 매 초 제곱
SI 단위계에서, 힘의 단위인 뉴턴(N)은 "킬로그램·미터 매 초 제곱"으로도 쓸 수 있다. 즉, 1 뉴턴은 질량, 1 킬로그램의 물체에 1 미터 매 초 제곱의 가속도를 주는 힘이라고 할 수 있다. 가속도는 속도의 변화율이므로 이것은 운동의 제2 법칙의 가장 단순한 형태가 된다.
리터
1리터는 18세기 말 프랑스에서 제정할 당시에는 순수한 물을 기준으로 제안되었다. 1기압, 4 °C에서 순수한 물 1kg의 부피와 거의 일치한다. 1964년까지 1그램을 물의 부피와 무게와의 관계로 정의했었으나 과학의 발전으로 이 18세기 말의 정의는 물의 밀도가 질량과 직접적인 관계가 있고, 압력의 정의와 단위에 따라 바뀌어 정밀성의 문제가 발생해 1964년에 폐기되었다.
슬러그
슬러그(slug)는 야드파운드법의 중력단위계에 속하며 질량의 단위이다.
몰 질량
몰 질량()은 어떤 분자의 개수가 1mol일 때 그 질량을 가리키는 단위이다. 몰 질량의 국제단위계 단위는 kg/mol이다. 그러나 역사적인 이유로 거의 g/mol 단위를 사용한다.
질량
갈릴레이 변환에서는 질량이 불변량이며, 운동량 보존 법칙이 유지된다. 그래서 질량은 속도에 의존하지 않는다. 그러나 특수 상대성 이론에서는 모든 관성계에서 맥스웰 방정식에 의한 빛의 속력이 동등하게 나타나도록 하기 위해 로런츠 변환을 채택한다.
1905년 아인슈타인이 발표한 논문에서는 전하 e를 가진 질량 m의 물체의 운동을 생각한다. 물체의 위치가 x이고 전기장 E가 작용할 때 뉴턴의 운동 제2법칙에서 m(dx/dt)=eE"'이다. 여기에 로런츠 변환을 적용하고 질량을 힘을 가속도로 나눈 것으로 이해했을 때 질량이
로 정리된다. 하지만 아인슈타인의 상대론적 질량의 유도는 전자기 이론에서 유도된 것이므로 전하를 띠지 않는 물체의 상대론적 질량을 이야기하지 않는다.
킬로비트
킬로비트(, kbit 혹은 kb)는 1,000(10)을 의미하는 SI 접두어인 킬로와 컴퓨터 데이터의 가장 작은 단위인 비트가 합쳐진 컴퓨터 데이터를 나타내는 단위이다. 1 킬로비트는 125 바이트이다.
전자볼트
질량-에너지 등가성에 의해 전자볼트는 질량의 단위로 쓰이기도 한다. 입자 물리학에서는, "E" = "mc" 로 부터 eV/"c" ("c"는 진공에서의 빛의 속도) 질량과 에너지가 종종 교환되면서 사용된다. 보통, "c"를 1로 간주하여, 단순히 eV가 질량의 단위로 사용된다.
질량분석기
질량분석기는 분자의 질량을 재는 기기로 1912년에 Thompson에 의해 첫 질량분석기가 만들어졌다. 질량분석기는 물질의 질량을 질량 대 전하의 비로 측정하며, 이온은 여러 가지 이온화 방법에 의해서 형성된다. 질량분석기는 크게 시료 주입구, 이온화를 시키는 본체(Source Region), 시료를 비전하에 값에 따라 분리하게 하는 질량 측정기(Mass Analyzer), 비전하의 값을 분석하는 검출기(detector) 파트로 나뉜다.
몸무게
SI 단위계로 주로 kg(킬로그램)으로 표현한다.
표준중력
표준중력(standard acceleration due to gravity, Standard gravity)이란 지구 표면에서 진공 상태일 때의 물체의 표준 중력 가속도이다. "ɡ"나 "ɡ"으로도 표기한다. 이 표준중력은 ISO 80000-3에 의거하여 9.80665m/s², 즉 35.30394km/(h·s)로 정의되어 있다. 이 값은 1901년 3차 국제 도량형 총회에서 물체의 표준 무게를 정하기 위해 정의내렸다.
메가톤
메가톤은 질량의 단위이자 에너지의 단위이다. 질량의 단위로서의 메가톤은 1,000,000 톤에 해당한다. SI 단위계에 따른 공식적인 표기 방식은 Mt이지만, MT도 종종 사용된다. 에너지 단위로서의 메가톤은 해당 무게의 TNT가 폭발했을 때 방출되는 에너지와 동일한 수준의 에너지의 양을 가리킨다. 이 경우의 메가톤은 주로 핵무기의 폭발 또는 소행성 충돌과 같이 엄청난 에너지가 발생하는 사건 등을 나타내는 데 사용된다. TNT 1 그램이 내는 열량은 대략 1,000 칼로리, 따라서 4.184 킬로줄에 해당한다. 그러므로 1 메가톤, 즉 10 그램의 TNT에 해당하는 에너지는 4.184 × 10 , 다른 말로 4.184 페타줄에 해당한다.
선량
그레이는(gray, Gy)는 SI 단위로 다음과 같이 쓰며, 매질 1kg에 1Joule이 흡수되면 1Gy가 된다. 구 단위로는 라드(Rad, 1Gy=100rad)를 사용하였다.
캐럿 (질량)
캐럿(carat)은 다이아몬드 등의 보석의 질량을 재는 단위이다. 1캐럿은 200mg이고, 기호는 ct 또는 car이다.
캐럿의 어원은 그리스어의 "keration"에서 유래한다.
원자량
아보가드로의 법칙이 카니차로에 의해 받아들여지고, 이로부터 분자량을 구할 수 있다는 것이 확실해진 뒤에야 원자량의 측정도 분명한 근거를 갖게 되고 정확한 것이 되었다. 그리하여 원자량의 기준으로 산소를 16.000으로 하기로 하였다. 그러면 수소는 거의 1이 된다. 1913년 영국의 소디에 의해서 동위 원소의 개념이 분명해진 뒤, 같은 원소의 원자에도 무게가 다른 것이 있음이 명백해지자 원자량은 그 평균을 나타내는 것으로 되었다. 그리하여, 산소에도 무게(질량수)가 16, 17, 18인 것이 있음을 알게 되어, 무엇을 기준으로 삼는가가 재검토되었는데, 1962년 이후 질량수 12인 탄소 원자의 질량을 기준으로 삼게 되었다.
원자 질량
예를 들어, ^{12}_{6}C 원자의 상대 동위 원소 질량은 정확히 12이다. 이와 비교하여, ^{12}_{6}C 원자의 원자 질량은 정확히 12 Da 또는 12 u 이며 ^{12}_{6}C 원자의 원자 질량은 1.998467052 x 10 kg 과 같이 다른 단위로도 표현할 수 있다.
지멘스 (단위)
독일의 발명가이자 사업가인 에른스트 베르너 폰 지멘스의 이름을 땄다. 14번째 국제도량형총회에서 1971년 SI단위로 채택되었다. 인명을 딴 단위이므로, 그 기호는 대문자이다. (반면 소문자 s는 초의 기호다.)
비중
비중(比重 , Specific gravity, G)은 어떤 물질의 밀도 ρ와, 표준 물질의 밀도ρ와의 비이다. 밀도에 중력가속도 g를 곱한 것은 단위중량 γ이므로, 단위중량을 통해 나타낼 수도 있다.
킬로바이트
이진수를 기반으로 하는 컴퓨터 시스템 특성 상, 2의 거듭제곱 형태의 크기가 많이 쓰이고, 마침 2이 1000과 비슷한 크기여서 1024 바이트를 나타내는데 1000을 뜻하는 SI 접두어를 빌려 "킬로바이트"라고 적었다. 컴퓨터가 널리 보급되면서 "킬로"라는 SI 접두어의 잘못된 사용은 컴퓨터 전문가 사이의 전문 용어가 되어 퍼졌으며, 다양한 혼란을 만들었다.
그램
SI 접두어는 두 개 이상이 연속해서 붙여질 수 없기 때문에, 접두어 사용시에는 이미 접두어가 붙은 단어인 '킬로그램' 대신 '그램'이 사용된다. 예를 들어, 킬로그램의 백만분의 일은 1 µkg (마이크로킬로그램)이 아닌 1 mg (밀리그램)이다.
원자 질량 단위
원자 질량 단위는 원자 단위계의 질량의 단위가 아니고, 오히려 전자의 정지 질량("m")의 단위에 흔히 쓰인다.
킬로그램
SI 접두어는 두 개 이상이 연속해서 붙여질 수 없기 때문에, 접두어 사용시에는 이미 접두어가 붙은 단어인 ‘킬로그램’ 대신 ‘그램’이 사용된다. 예를 들어, 킬로그램의 백만분의 일은 1 µkg (마이크로킬로그램)이 아닌 1 mg (밀리그램)이다.
명수
이때 단위는 널리 인정되는 킬로그램과 같은 단위뿐만 아니라, 단순히 어떤 대상을 헤아리는 데 쓰이는 낱말이면 족하다. 이른바 삼강오륜에서 삼강과 오륜은 각각 3과 5를 포함한 명수이다.
온스
온스(ounce, , 기호 : oz)는 야드파운드법과 미국 단위계의 질량 단위이다. 
1 온스는 28.349523125 그램이고 
1 파운드의 1/16이다.
킬로그램
새 정의는 질량-에너지 등가를 바탕으로 하고 있어 물질적인 표준 원기 없이 측정이 가능하다.
킬로그램
킬로그램은 다음과 같은 킬로그램 원기로 정의되는 단위이다. 백금-이리듐으로 만들어진 국제원기는 1889년 제1차 국제도량형총회에서 지정한 상태 하에 국제도량형국(BIPM)에 보관되어 있으며 당시 국제도량형총회는 국제원기를 인가하고 다음과 같이 선언하였다.
질량의 크기를 결정하는 표준물체로 국제도량형총회에서 지정된 킬로그램원기(백금 90％, 이리듐 10％)가 사용되며, 이 원기의 질량을 1kg으로 정하여 질량을 비교하는 질량의 표준단위로 사용한다.
물
수리학에서 1기압 하에서 물의 단위 중량은 보통 ω나 γ로 쓰며, 1000kg중/m³(1t중/m³=1g중/cm³)으로 나타낸다.
슬러그
중력단위체계에서는 질량이 아닌 중력을 기본단위로 하기 위해 질량의 조립단위(組立単位)가 된다. SI 같은 절대단위계에서 힘의 단위는 질량과 가속도의 단위부터 구성되는 것과는 반대로, 중력 단위계에는 질량의 단위가 힘과 가속도의 단위부터 구성된다. 1슬러그는 '1 lbf(중량 파운드)의 힘에 의해 1 ft/s(슬러그 매초)의 가속도(加速度)가 생기는 질량(質量)'으로 정의(定義)되기도 한다. 단위 기호로는, slug = lbf·s/ft라고 쓴다.
원자 질량
원자 질량 또는 상대 동위원소 질량은 단일 입자의 질량이며 근본적으로 원자량(, ), 표준 원자량("A", )와는 다르다. 둘 다 원소 표본에 대한 자연 상태 원자의 수학적 평균치이며 1 u 로 나누었기 때문에 무차원 수이다. 대부분의 원소들은 하나 이상의 안정된 핵종(,)을 가진다. 원소들의 각 핵종들이 다른 질량을 가지기 때문에 이 원소들에 대한 평균치는 원소에 존재하는 서로 다른 핵종들의 혼합비에 의존한다. 샘플의 공급원에 따라 이 값은 어느 정도 제한(표준 원자량이라고 하는 값을 설정)된다. 대조적으로 원자 질량은 각각의 입자 종과 관계가 있다. 같은 종류의 원자들은 동일하기 때문에 원자 질량 수치는 변화가 전혀 없을 것이다. 그러므로 원자 질량 수치는 보통 원자량보다 더 많은 유효숫자(, )를 포함한다. 표준 원자량은 각 원소의 동위 원소(, )들의 존재비(, )에 대한 원자 질량과 관계가 있고, 대개 존재비가 가장 큰 동위 원소의 원자 질량과 거의 같은 값이다.
저울
10g, 1g, 혹은 0.1g이나 0.01g 등의 질량을 가진 분동을 미리 준비하고, 측정하려는 물체의 무게가 이들 분동을 물체의 무게에 맞추는 장치를 만들면 장소에 관계없이 물체의 정확한 질량을 얻을 수 있다. 이 장치의 대표적인 것이 천칭(天秤)이다.
원자 질량 단위
접두어 'unified'가 없는 amu는 산소에 그 정의를 두고 있다가 1961년에 바뀌었다. 그러나, 많은 매체에서는 여전히 'amu'라는 용어를 사용하고 있지만 현재는 ^{12}_{6}C 를 기준으로 한 u를 사용한다. 이러한 관점에서 대부분 '원자 질량 단위'와 'amu'를 사용하지만 오늘날은 '통일된 원자 질량 단위'로 본다. 특정한 원자핵의 표준화를 위해서 ^{12}_{6}C 와 ^{16}_{8}O 중 하나가 선택돼야 한다. 왜냐하면 질량 결함으로 인하여 원자핵의 평균 질량이 핵자 수에 의존하기 때문이다.
데시미터
데시미터(, , 단위: dm)는 미터의 십분의 일에 해당하는 길이의 단위이다. 현재 길이의 SI 기본 단위이다. 간단하게 센티미터로 써서 10 cm이다. 과학적 표기법으로는 100×10 m(공학 기호법) 또는 (지수 기호법) — 각각 또는 를 의미한다. 부피를 재는 단위인 1 세제곱데시미터는 1 리터이다.(1901년과 1964년 단위 사이에는 약간의 개념적 차이가 있다.)
원자 질량
거시적 수량에서 물질의 양을 정량화하는데 사용되는 국제단위계(SI)는 몰(, 단위 mol)이며 ^{12}_{6}C 12 g에 함유되는 원자의 수로 정의한다. 1 몰에 해당하는 입자의 수를 아보가드로 수()라고 부르며, 대략 6.0221415×10이다.
분자 질량
분자 질량(分子質量) 또는 분자량(分子量)은 원자 질량 단위로 나타낸 분자의 질량이다. 탄소-12를 기준으로 한 상대적 질량이므로 상대 분자 질량이라고도 한다.
충격량
고전역학에서, 충격량(衝擊量, )은 어떤 정해진 시간 안에 운동량의 변화이다. 충격량의 단위는 운동량의 단위와 같다. 즉, 그 국제 단위는 뉴턴 초 (N · s)또는 킬로그램 미터 매 초 (kg · m/s)이다.
물리량
k는 SI 접두어 "킬로"이고 10을 나타낸다.
센티미터
센티미터(, , , 기호: cm, )는 1 미터의 100분의 1에 해당하는 길이의 단위이다. CGS 단위계의 기본 단위이다.
물질량
물질량(物質量)은 원자나 분자 등의 물질의 양에 관한 국제단위계의 기본 양 중 하나이다. 국제단위계에서는 몰(mole)을 물질량의 단위로 정하였으며, 1몰은 탄소-12가 12그램(g)이 되는 물질의 양에 해당한다.
TNT 환산
TNT 환산으로 얻어지는 질량은 TNT 당량(當量)이라고 한다. TNT 당량이 1 톤(= 1000 킬로그램)인 에너지는 "TNT 환산 1톤"이나 "TNT 1톤", 또는 단순히 "1 톤"이라고 하며, 필요에 따라 킬로(10), 메가(10) 등의 SI 접두어를 붙여 사용한다. 에너지의 단위로 쓰이며, TNT 1톤은 4.184 기가줄에 해당한다.
갤런
갤런()은 야드파운드법과 미국 단위계에서 부피를 재는 단위로, 영국과 미국에서 주로 쓰이고 다른 영어권 국가에서도 일부 쓰인다. 갤런에는 미국 액량 갤런, 미국 건량 갤런, 영국 갤런 세 종류가 있다. 일반적으로 미국 액량 갤런을 쓰며 1갤런은 3.785411784리터이다.
리브르
리브라나 파운드 같이 리브르는 질량의 단위이기도 하다. 양은 시대와 지역에 따라 다르지만 수치로 1 리브르 = 0.5kg으로 통일되었다. 현재도 식품 등에 사용된다.
급성방사선증후군
라드는 흡수선량을 나타내는 단위로, 실제로 조직에 흡수된 에너지를 나타내기 위해 사용된다. 1 라드는 단위 킬로그램의 조직에 0.01 줄의 흡수선량을 나타낸다. 라드는 CGS 단위계로, SI 단위계에는 그레이 단위가 존재한다. 1 그레이는 단위 킬로그램의 조직에 1 줄의 에너지가 흡수된 것을 나타내며, 1 그레이는 100 라드와 같다.
질량
능동적 중력질량과 수동적 중력질량의 동등성은 작용 반작용의 법칙에 의해 주어진다. 물체 1의 수동적 중력질량을 formula_27, 능동적 중력질량(표준 중력계수)을 formula_28라 하고, 물체 2의 수동적, 능동적 중력질량을 각각 formula_29, formula_30라 하자. 물체 1이 물체 2에 작용하는 중력의 크기와 이고 물체 2가 물체 1에 작용하는 중력의 크기는 각각
로 주어진다. 작용 반작용의 법칙에 의해 formula_33이므로
로 수동적 중력질량과 능동적 중력질량이 비례하는 것은 당연한 결과이다.
이 때 두 가지 중력질량의 비례계수를 1로 해주는 상수를 중력상수 G로 정의한다. 따라서 뉴턴의 중력법칙은
로 주어진다. 1797년 헨리 캐번디시가 처음으로 비틀림 저울을 사용해 중력상수를 측정했으며, 오늘날 중력상수의 값은
으로 알려져 있다.
그레이 (단위)
그레이(기호 Gy)는 흡수선량에 관한 SI 단위이다.