속도 단위 변환 도구

속도 단위 변환기는 한 속도 단위를 다른 단위로 빠르게 환산해 줍니다. 본 도구는 자주 쓰이는 12가지 속도 단위를 지원합니다. SI 단위인 초속 미터(m/s), 초속 킬로미터(km/s), 초속 센티미터(cm/s), 초속 밀리미터(mm/s); 교통·운송 분야에서 흔히 쓰는 시속 킬로미터(km/h), 시속 마일(mph); 항공·해사용 단위인 노트(knot, 1 해리/시) 와 마하수(Mach, 해수면 ISA 표준에서 약 340.29 m/s); 야드파운드 단위인 초속 피트(ft/s), 초속 인치(in/s), 초속 야드(yd/s); 그리고 상대론적 상한인 진공 속 광속 c(299 792 458 m/s)까지 포함됩니다. 해외 차량 계기판의 mph를 읽든, 비행 보고서의 '순항 0.85 마하'를 해석하든, 선박 속도를 노트에서 km/h로 바꾸든, 탄도 실험에서 얻은 ft/s 데이터를 SI 단위로 환산하든, 한 번의 입력으로 모두 처리할 수 있습니다. 모든 계산은 브라우저에서 로컬로 이루어지며, 데이터는 외부로 전송되지 않습니다.

속도는 시간에 대한 변위의 변화율이며, 그 SI 유도 단위는 초속 미터(m/s)입니다. 2019년 SI 재정의 이후 미터는 진공 속 광속 c = 299 792 458 m/s로 정확히 정의되고, 초는 세슘-133 바닥 상태 초미세 전이 주파수 Δν_Cs = 9 192 631 770 Hz로 정확히 정의되었기 때문에, m/s는 SI 내부에서 정확한 단위가 되었습니다. km/s, cm/s, mm/s는 SI 접두어가 붙은 m/s의 배수 단위일 뿐 독립된 SI 기본 단위가 아닙니다. 본 변환기는 각 속도 단위를 m/s에 대한 고정된 스칼라 배수 factor로 저장하고, 환산은 value × (factor_from / factor_to)이라는 단 한 번의 부동소수점 곱셈으로 끝냅니다. 핵심 상수는 다음과 같습니다. 1 km/h = 1000/3600 m/s = 5/18 m/s(정확한 분수); 1 mph는 국제 마일 1 mile = 정확히 1609.344 m를 기준으로 하므로(1959년 국제 야드파운드 협정) 1 mph = 1609.344/3600 m/s = 정확히 0.447 04 m/s; 1 ft/s = 정확히 0.304 8 m/s(국제 피트); 1 knot = 1852/3600 m/s ≈ 0.514 444 m/s(국제 해리 1 nm = 1852 m, 1929년 국제 수로 회의에서 정의); 1 in/s = 정확히 0.025 4 m/s; 1 yd/s = 정확히 0.914 4 m/s. 이러한 야드파운드 단위 환산 계수는 모두 유리수라서 부동소수점 오차가 끼어들지 않으며, 유일한 근사는 표시 단계의 반올림뿐입니다. 마하수 Mach는 엄밀히 말해 절대적인 속도 단위가 아니라 '물체의 속도 ÷ 현지 매질에서의 음속'을 나타내는 무차원 비율입니다. 본 도구는 국제 표준대기(ISA) 해수면 15 °C 건조 공기의 음속 a₀ = √(γRT) ≈ 340.29 m/s를 사용합니다(단열 지수 γ = 1.4, 건조 공기 비기체상수 R = 287.05 J/(kg·K), T = 288.15 K). 실제 비행에서는 음속이 기온에 따라 변하며, 대류권에서는 a = a₀√(T/288.15)로 근사할 수 있습니다. 고도 11 km에서 기온이 −56.5 °C이면 음속은 ≈ 295.07 m/s로 떨어지므로, 초음속 비행의 '실제 마하수'는 대기 자료 컴퓨터가 알려주는 현지 기온으로 보정해 계산해야 합니다. 따라서 본 도구의 마하 환산은 학습이나 어림셈에는 적합하지만, 항공공학의 정밀 계산에는 그대로 쓸 수 없습니다. 광속 c = 299 792 458 m/s는 SI의 정의 상수이며(1983년 제17차 CGPM), 불확실도가 없습니다. 뉴턴 역학에서는 속도를 자유롭게 더할 수 있지만, 상대론에서는 아인슈타인의 속도 덧셈 공식 v = (u + w)/(1 + uw/c²)로 합성됩니다. 일반적인 공학 속도(v ≪ c) 범위에서는 뉴턴식 덧셈과 거의 차이가 없습니다. 제트 여객기의 270 m/s도 광속 대비 ≈ 9 × 10⁻⁷ c에 불과하며, 상대론 보정 적용 여부는 실험이 상대오차 10⁻¹² 수준에 민감한지에 달려 있습니다. 수치 정밀도는 IEEE 754 배정밀도(유효 십진수 약 15~17자리, 머신 엡실론 2⁻⁵² ≈ 2.22 × 10⁻¹⁶)에 의해 제한됩니다. 본 변환기에서 다루는 단위의 최대 범위는 광속 c → mm/s로 그 비율이 ≈ 3 × 10¹¹인데, 이는 여전히 IEEE 754의 안전 범위 안쪽이라 연쇄 곱셈에서 오버플로나 언더플로가 발생하지 않습니다. 표시 계층은 6-9 자리 유효숫자로 반올림하지만, 단위 변환 자체에서는 사실상 정밀도가 손실되지 않습니다.

• 초속 미터의 정의: 1 m/s = 1 m / 1 s. 2019년 SI 재정의에서 c와 Δν_Cs가 고정되면서 m/s는 SI 안에서 정확한 단위가 되었습니다. km/s, cm/s, mm/s는 m/s에 SI 접두어를 붙인 배수 단위이며 독립된 기본 단위가 아닙니다.
• 1 km/h = 5/18 m/s(정확한 분수)이며, 'km/h ÷ 3.6 = m/s'라는 암산 공식이 여기서 비롯됩니다. 1 mph = 정확히 0.447 04 m/s로, 국제 마일 1 mile = 1609.344 m를 기준으로 합니다.
• 1 knot = 1852/3600 m/s ≈ 0.514 444 m/s. 노트는 국제 해리/시 단위이며, 항해·항공·기상 풍속에서 표준으로 쓰입니다.
• 마하수는 무차원 비율이며, 본 도구는 ISA 해수면 음속 340.29 m/s를 기준으로 합니다. 학습과 어림 계산에는 적합하지만, 정밀한 항공 계산에서는 현지 기온으로 보정해야 합니다.
• 1 ft/s = 정확히 0.304 8 m/s; 1 yd/s = 정확히 0.914 4 m/s; 1 in/s = 정확히 0.025 4 m/s. 야드파운드 속도 단위는 모두 유리수 환산이므로 부동소수점 근사가 들어가지 않습니다.
• 광속 c = 정확히 299 792 458 m/s는 SI 정의 상수입니다(1983 CGPM). 상대론에서는 v = (u+w)/(1+uw/c²)로 속도를 합성하며, 일반적인 공학 속도 영역에서는 뉴턴식 덧셈으로 환원됩니다.
• IEEE 754 배정밀도는 유효 십진수 약 15~17자리를 제공합니다. 본 도구에서 가장 큰 단위 범위인 c → mm/s(≈ 3 × 10¹¹)도 배정밀도의 오버플로 한계에 한참 못 미치지만, 거짓 정밀도(false precision)를 피하려면 표시 정밀도를 유효숫자 6~9자리로 제한하는 편이 좋습니다.