[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. 충청권 앵커 첫 성적표… 충남 S, 대전 A, 세종·충북 C
  2. 최교진 교육부 장관 충남대 방문… ‘서울대 10개 만들기’ 실행 속도
  3. [춘하추동] 공감하는 사회를 바라며
  4. 단순 사기 송치 ‘의정부 모텔 신생아 사건’… 검찰 보완수사로 살해방조 밝혀
  5. 정부출연 연구기관 핵심임무 다시 짠다…연내 대국민 보고회
  1. 성평등부·법무부 이전 나비효과… 정부세종4청사 건립 현실화
  2. 충남대-공주대 통합 향방 가를 투표 돌입…10일까지 찬반투표
  3. 대전 수능 지원자 2.4% 감소…졸업생은 증가, ‘N수생’ 변수 부상
  4. 충남대학교와 국립공주대학교 통합 찬반 투표 시작
  5. 한식의 뿌리에 세계의 감각을… 우송정보대 K-푸드 셰프 키운다

헤드라인 뉴스


추석 앞두고 돌아온 온통대전…골목상권 ‘훈풍’ 불까

추석 앞두고 돌아온 온통대전…골목상권 ‘훈풍’ 불까

추석 명절을 앞두고 대전 지역화폐인 '온통대전'이 새롭게 업그레이드 돼 돌아오면서 지역 상권에 모처럼 소비가 살아날지 관심이 쏠리고 있다. 장보기와 외식 등 명절 소비가 늘어나는 데다 9월 한 달간 캐시백이 15%로 확대되면서 골목상권과 전통시장에서도 매출 회복에 대한 기대감이 커지고 있다. 9일 대전시와 소상공인 등에 따르면 온통대전은 이달 1일부터 다시 운영에 들어갔다. 월 충전 한도는 30만 원으로, 9월에는 기본 캐시백 10%에 추석 특별 혜택 5%포인트가 더해져 15%가 적용된다. 추석을 앞두고 지역화폐를 통한 소비가 본격..

대전·세종·충남 취업자 수 4만 9300명 늘었다… 전국 증가폭의 ‘4분의 1’
대전·세종·충남 취업자 수 4만 9300명 늘었다… 전국 증가폭의 ‘4분의 1’

대전·세종·충남지역의 8월 취업자 수가 지난해 같은 달보다 4만 9300명 증가한 것으로 나타났다. 특히 충남은 제조업과 상용근로자를 중심으로 취업자 크게 늘며 지역 고용 확대를 이끌었다. 9일 국가데이터처와 충청지방데이터청이 각각 발표한 '8월 고용동향'에 따르면, 대전·세종·충남 3개 시·도의 취업자는 모두 238만 5300명으로, 지난해 같은 달보다 4만 9300명(2.1%) 증가한 것으로 집계됐다. 이날 국가데이터처가 발표한 전국 취업자 수는 2915만 1000명으로 같은 기간보다 18만 4000명(0.6%) 늘었다. 이는..

`세종시=행정수도` 완성의 릴레이 외침… 전 국민에 닿는다
'세종시=행정수도' 완성의 릴레이 외침… 전 국민에 닿는다

22년 만의 골든타임을 지켜내기 위한 사투. '세종시=행정수도' 완성의 외침이 수도 서울의 한복판에서 지속되고 있다. 이 같은 움직임이 범국민 공감대 확산으로 이어져 낡은 '관습헌법'의 틀을 깨고, 국가균형성장의 대전환을 가져올지 주목된다. 이에 앞서 물밑에선 국가균형발전과 수도권 과밀 해소로 탄생한 행정수도의 틀이 점점 굳건히 다져지고 있다. 국민적 공감대와 여·야 정치권의 결단만 남겨두고 있기에 국회 여의도 의사당 앞 외침이 더욱 절실하게 들려오고 있다. 실제 허허벌판의 세종시는 어느덧 44개 중앙행정기관과 15개 국책연구기관을..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 인플루엔자 국가예방접종 안내문 부착 인플루엔자 국가예방접종 안내문 부착

  • 코레일, 철도 중심 지역관광 활성화 워크숍 개최 코레일, 철도 중심 지역관광 활성화 워크숍 개최

  • ‘들어가라’ ‘들어가라’

  • ‘나눔의 의미도 배우고 책도 읽고’ ‘나눔의 의미도 배우고 책도 읽고’