[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. 청주시 외평~북이 등 2개 도로 노선, 제6차 국도·국지도 예타 대상 선정
  2. 대전 미분양 1년 새 23% 증가… 중구 미분양 대폭 증가
  3. 포항 해수욕장 제사 반대 10만 서명운동 본격화
  4. [주말사건사고] 폐차장 화재부터 공장 폭발까지...대전·충남 사고 잇따라
  5. 한국마사회 글로벌 심판 영입… 서울경마 신뢰 높인다
  1. 충청 명운 가른다…정기국회 현안입법 예산 초당적 협력 시급
  2. 보완수사 기한 줄이고 절차 강화… 경찰 수사 완결성 시험대
  3. [2027 수시로 간다-대학의 색, 미래의 선택] 의료현장에 AI·데이터 더한다… 건양대가 여는 '데이터 의학'
  4. 국세청, 태국에 세정 선진 경험 전수… 글로벌 최저 한세 협력
  5. 지방 국립대 등록금 전액 지원…지역 사립대 '직격탄' 우려

헤드라인 뉴스


`행정수도 완성` 결실의 문턱으로… 공동선언의 물결

'행정수도 완성' 결실의 문턱으로… 공동선언의 물결

"2004년 행정수도 위헌 판결과 2010년 MB 정부의 수정안 파동은 더 이상 없다." 거스를 수 없는 도도한 역사적 흐름인 '행정수도 완성'이 올 가을 결실의 문턱에 들어서고 있다. 허허벌판이던 행정중심복합도시는 지난 22년간 44개 중앙행정기관 이전 동력을 토대로 행정수도 면모를 갖춰왔고, 이제 마지막 퍼즐인 '행정수도특별법 제정안' 통과를 목전에 두고 있기 때문이다. 대통령 집무실(2029년)과 국회 세종의사당(2033년) 이전도 법률에 의해 뒷받침되며, 국가균형성장 가치를 대세로 전환하고 있다. 행정수도특별법 연내 제정을..

송자대전판이 돌아왔다... 국외 반출 대전 문화유산 첫 환수 첫 사례
송자대전판이 돌아왔다... 국외 반출 대전 문화유산 첫 환수 첫 사례

국외로 반출됐던 대전 문화유산이 처음으로 환수돼 화제다. 대전시는 미국인 소장자로부터 기증받은 '송자대전판' 1점을 국외소재문화유산재단 미국사무소(워싱턴 D.C.)를 통해 인수했다고 8월 31일 밝혔다. 송자대전판은 조선 후기 유학자 우암 송시열(1607~1689)의 글을 모은 문집 '송자대전'을 인쇄하기 위해 만든 목판이다. 18세기에 판각된 송자대전판은 1907년 일본군에 의해 소실됐고, 1926년 대전 남간정사에서 복각됐다. 이 가운데 4484점이 현재 우암사적공원 장판각에 보관돼 있으며, 대전시 유형문화유산으로 지정돼 관리되..

박수현 충남지사, "지천댐 추진 주민 설득 부족…피해 지원책은 다시 검토"
박수현 충남지사, "지천댐 추진 주민 설득 부족…피해 지원책은 다시 검토"

정부가 청양·부여 지역 지천댐 건설 추진을 최종 결정한 데 대해 박수현 충남지사가 "정부의 결정은 존중한다"면서도 주민 설득과 설명 과정이 미흡했던 점에 깊은 아쉬움을 표했다. 다만, 박 지사는 지천댐 건설을 지역의 새로운 성장 기회로 전환하기 위해 정부 차원의 파격적이고 실질적인 국가적 지원을 강력히 요구하겠다는 의지를 밝혔다. 박 지사는 31일 도청 프레스센터에서 기자회견을 열고 지난 27일 정부가 발표한 '청양·부여 지천댐 건설 추진 결정'과 관련한 충남도의 공식 입장을 발표했다. 앞서 공론화위원회의 결정을 100% 수용하겠다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 물폭탄에 잠긴 교량 차지한 오리 물폭탄에 잠긴 교량 차지한 오리

  • ‘두 달째 파행하고 있는 대덕구의회 규탄한다’ ‘두 달째 파행하고 있는 대덕구의회 규탄한다’

  • 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 여자부 8강 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 여자부 8강

  • 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 3~4학년부 4강전 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 3~4학년부 4강전