[사이언스 칼럼] 무엇이 보이나요?

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스 칼럼] 무엇이 보이나요?

윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부장

  • 승인 2019-08-22 14:46
  • 신문게재 2019-08-23 22면
  • 김성현 기자김성현 기자
2019061301000825600033611
그리스신전
고대 그리스 신전
여러분은 전형적인 그리스 신전 모습인 옆 그림에서 무엇이 보이나요? 이 신전의 바닥문형은 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 것입니다. 그런데 이 그림으로부터 수학사에서 가장 위대한 발견 중의 하나가 이루어졌다면 믿으시겠어요? 직각삼각형에서 빗변의 제곱은 밑변의 제곱과 높이의 제곱의 합과 같다는 피타고라스의 정리가 그것입니다.

필자는 수학사에 가장 위대한 순간으로 하나를 꼽으라면 주저 없이 이 피타고라스정리의 발견을 택합니다. 왜냐면 이 발견에 의해서 수백 년 넘게 믿어왔던 수학과 철학의 사고가 무너졌으며 수학의 획기적인 발전을 이루었기 때문입니다.

고대 그리스 철학에서는 다음과 같은 전제가 있었습니다. "임의의 두 선분은 같은 단위로 측정할 수 있다. 즉 공통 측정단위를 갖는다." 이 전제를 기반으로 그리스인들은 수학과 철학의 사고를 전개해 나갔습니다. 그리고 이 전제에 따르면 모든 존재하는 수들은 유리수(rational number, 두 자연수의 비(ratio)을 나타내는 수)였습니다. 왜냐면 임의의 양수 x에 대해서, 위 전제를 양수 x와 1에 적용하면 공통 측정단위인 y가 존재하여 x=ny, 1=my (x는 y의 n배, 1은 y의 m배)로 나타낼 수 있습니다. 이로부터, y=1/m이고 따라서 x=ny=n/m이 되어 x는 유리수가 되기 때문이었습니다.

그런데 피타고라스의 정리에 의하면 한 변이 1인 정사각형의 대각선의 길이는 제곱하면 2가되는 수 (이 수를 로 나타냄)이며 이 수는 유리수가 아님을 깨달게 되었습니다. 즉 우리의 세상에 유리수가 아닌 수, 즉 무리수의 존재를 인식하게 된 순간입니다. 하지만 피타고라스는 위대한 발견을 세상에 알려 개인의 명성을 얻기보단 학자의 사회적 책임을 보다 중시하여 이로 인해 야기되는 사회적 혼란을 막기 위해 세상에 이 사살을 알리지 못하도록 함구령을 내렸
피타고라스 정리
피타고라스 정리
습니다.

이 직각삼각형 세 변들의 관계는 피타고라스 시대보다 1000년 이상의 이전인 고개 바빌로니아에서도 이미 알고 있었으며 피타고라스 이전은 아닐지라도 고대 인도나 중국의 문헌에도 나타납니다. 현재까지 피타고라스 정리의 증명법은 200가지가 넘으며, 미국의 20대 대통령인 제임스 가필드도 사다리꼴을 이용해 이 정리를 증명했습니다. 그런데 이 정리에 피타고라스의 이름을 붙인 이유는 피타고라스학파에 의해서 그 사실이 처음으로 증명됐기 때문입니다. 사실 무엇을 안다는 것과 그 것을 증명하는 것은 전혀 다른 이야기입니다. 그래서 우리는 수학을 통해서 여러 가지 이론이나 사실들을 배우지만 근본적으로 자신의 생각이나 주장을 논리적으로 전개하고 설명하는 힘을 배우는 것입니다.

그런데 피타고라스는 위 신전의 바닥문형을 보고 이 정리를 발견했다고 전해집니다. 그렇다면 저 신전은 수많은 사람들이 지나다녔을 것인데, 왜 피타고라스만이 이 사실을 깨달았을까요? 그 이유는 피타고라스는 길이와 넓이와의 관계 등 도형의 성질에 대해서 알고 있었기에 위 그림처럼 그 문향 속에서 숨겨진 직각삼각형과 그 변을 한 변으로 하는 정사각형들이 보였던 것이지요. "우리는 아는 만큼 느끼고, 느낀 만큼 보인다."라는 어느 학자의 말을 우리는 절실히 공감하게 됩니다.

윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부장

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 새벽 물폭탄에 대전·충남 침수 속출… 42명 탄 버스 배수로 빠져
  2. 교명도 본부 위치도 미정…충남대 구성원 '통합신청서 제출 안 된다'"
  3. 싸이카부터 암행까지… 휴가철 음주운전 특별 단속 나선다
  4. '세종시=행정수도' 완성, 범국민 공감대 관건… 대책위 구성 촉각
  5. ETRI, 출연연 오픈소스 협의체 '범출연연'으로 확대
  1. 재판받던 대전교도소 교정 공무원 숨진 채 발견
  2. 검경 수사권 조정 논의 속 ‘보완수사요구권’ 다시 쟁점으로
  3. 대전동부교육지원청, 학교시설 책임담임제 '호응'…종합 만족도 93.9%
  4. 연설문 대신 PPT… 오석진 교육감 새로운 대전교육 비전 제시
  5. 대전조차장역 SRT 탈선 항소심서도 유죄… 형량 낮아진 이유는

헤드라인 뉴스


충청권 최대 200㎜ 비 예보… 산사태 위기경보 `경계`로 상향

충청권 최대 200㎜ 비 예보… 산사태 위기경보 '경계'로 상향

충청권에 많은 비가 예보되면서 대전과 세종, 충남, 충북의 산사태 위기경보가 '경계' 단계로 올라갔다. 산림청은 8일 오후 2시 30분을 기해 대전과 세종, 충남·북 등 충청권 전역의 산사태 위기경보를 '주의'에서 '경계' 단계로 상향 발령했다. 산사태 위기경보는 관심, 주의, 경계, 심각 순으로 발령된다. 이번에 경계 단계로 격상된 지역은 대전·세종·충남·충북·강원·전북 등 6개 시·도다. 서울·인천·부산·대구·울산·경기·경북·경남·전남·광주는 '주의' 단계가 유지됐고, 제주는 '관심' 단계다. 산림청에 따르면, 이날 오후 2시..

허태정 대전시장 "매몰비용 발생하더라도 정리할 사업 보고해라"
허태정 대전시장 "매몰비용 발생하더라도 정리할 사업 보고해라"

허태정 대전시장은 8일 "사업 재설계, 불요불급 사업의 과감한 정리 등 공직자들도 비상상황으로 인식하고 각자의 자리에서 재정 건전화 방안을 고민해주시길 바란다"고 밝혔다. 구체적으로 제2문화예술복합단지 조성과 3칸 굴절차량(버스) 도입 등 다수의 민선 8기 추진 사업에 대한 대수술을 예고했다. 이날 허 시장은 대전시청 대회의실에서 열린 민선 9기 첫 확대간부회의에서 "올해 재정 부족분은 5400억 원, 내년에는 6900억 원에 이를 것이라는 보고를 받았다"면서 "적극적인 재원 발굴 대책뿐만 아니라 지출 규모를 대폭 삭감해 재정 수지..

코스피 7000선 위협에 개미 투자자 `곡소리`
코스피 7000선 위협에 개미 투자자 '곡소리'

코스피가 7000선마저 위협받자 개미들의 곡소리가 터져 나오고 있다. 코스피와 코스닥 시장에서 매도 사이드카까지 발동되는 등 전체적인 주가 흐름이 우하향하자 투자자들은 연일 흐르는 주가에 한탄을 금치 못하고 있다. 8일 한국거래소에 따르면 이날 코스피는 전 거래일 대비 5.35% 내린 7246.79, 코스닥은 5.56% 내린 785로 장을 마감했다. 코스피는 전 거래일보다 2.66% 하락한 7452.48로 출발해 오전 10시 7791.66까지 상승하며 반등을 도모하는 듯했으나 급락하기 시작해 오후 1시 31분엔 매도 사이드카가 발동..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 초복 앞두고 삼계탕 나눔 초복 앞두고 삼계탕 나눔

  • 어르신들 바둑·장기 한마당 어르신들 바둑·장기 한마당

  • 제10대 대전시의회 전반기 의장에 선출된 조성칠 의원 제10대 대전시의회 전반기 의장에 선출된 조성칠 의원

  • 불어난 물에 사라진 유등천 돌다리 불어난 물에 사라진 유등천 돌다리