[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. 올해 첫 충남권 열대야주의보 발표… 보령·부여·논산 등
  2. ‘미 장병 428명 전사’ 세종 개미고개 6·25격전지 추모제 개최
  3. 대전 대덕구 청사 부지 매각 작업 본격화…올 하반기 감정평가
  4. '핵테온 세종' AI·사이버보안 협력 중심축으로 우뚝
  5. 불법 주차 차량 피해 중앙선 침범 ‘아찔’
  1. SK하이닉스 약세 마감...외인이 가장 많이 던졌다
  2. 천안아산범방, 신규위원 위촉장 전수식 및 희망나비학교 장학금 전달식 개최
  3. 소진공, 시흥 로컬창업타운 개소…로컬기업 육성 본격화
  4. 상명대 조혜정 박사과정생, 한국미디어아트산업협회 최우수논문상 수상
  5. 2026년 3분기 충남북부지역 기업경기전망지수 상승...회복세는 제한적

헤드라인 뉴스


‘향수옥천 포도·복숭아축제’ 7월31~8월2일, 준비 순항

‘향수옥천 포도·복숭아축제’ 7월31~8월2일, 준비 순항

옥천군은 7월 31일부터 8월 2일까지 3일간 옥천공설운동장 일원에서 열리는 '2026 제17회 향수옥천 포도·복숭아축제'를 20여 일 앞두고 막바지 준비에 박차를 가하고 있다. 올해는 농특산물 판매와 전시, 체험행사는 물론 세대를 아우르는 공연 프로그램을 강화해 가족 단위 관광객과 젊은 세대 모두가 함께 즐길 수 있는 축제로 꾸며진다. 축제 첫날 개막공연에는 장민호, 홍지윤, 신성, 최수호가 출연해 화려한 축제의 시작을 알린다. 둘째 날 열리는 향수옥천 포도·복숭아가요제에서는 KCM과 솔지가 축하공연을 펼치며, 마지막 날 피날레..

지역 정치권과 원팀 협력… `행정수도 세종` 속도낸다
지역 정치권과 원팀 협력… '행정수도 세종' 속도낸다

세종시가 지역 정치권과의 '원팀 협력'을 중심으로, 행정수도 완성과 경제 자족도시 실현이라는 양대 목표 달성에 속도를 낸다. 김종민 국회의원(세종갑·산자중기위·무소속)은 조상호 세종시장과 가진 간담회에서 행정수도특별법 통과를 위한 적극적 뒷받침을 약속하는 동시에, '백만세종 5대 비전'을 제안해 관심이 모아진다. 김 의원은 지난 10일 세종시청 집현실에서 조상호 세종시장을 비롯한 인수위원회 정책간담회를 열고, 시정 현안과 지역 발전 방향을 논의했다. 이번 간담회는 세종시 인수위 활동보고와 함께 행정수도특별법 입법대응 방안, 2027..

체육 입시 사교육 부담 줄인다…진학 지원 프로그램 운영
체육 입시 사교육 부담 줄인다…진학 지원 프로그램 운영

체육계열 대학별 전형 정보부터 실기 점검, 선배와의 상담까지 한자리에서 이뤄지는 진학 프로그램이 마련돼 학생들의 관심을 모았다. 대전교육청은 11일 대전대학교 MACC센터에서 '제4회 대전체육교육 진로진학 페스티벌'을 열었다고 밝혔다. 행사에는 대전지역 47개 고등학교 학생 350여 명과 학부모가 참석했다. 이번 행사는 체육계열 입시 과정에서 학생들이 정확한 진학 정보를 얻고 자신의 실기 수준을 객관적으로 확인할 수 있도록 지원하기 위해 마련됐다. 교육청은 현재 지역 내 7개 학교를 체육계열 진로진학 거점학교로 지정해 관련 프로그램..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 불법 주차 차량 피해 중앙선 침범 ‘아찔’ 불법 주차 차량 피해 중앙선 침범 ‘아찔’

  • 폭우에 쏟아진 토사로 도로 통제 폭우에 쏟아진 토사로 도로 통제

  • 초복 앞두고 삼계탕 나눔 초복 앞두고 삼계탕 나눔

  • 어르신들 바둑·장기 한마당 어르신들 바둑·장기 한마당