[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. [사진기사]태안 청산수목원·천리포수목원, 가을의 전령사 팜파스 그래스 개화
  2. 천안동남소방서, 전국 동시 '소방차 길 터주기 훈련' 실시
  3. 대전 서구, 골목형상점가 13곳 신규 지정…총 36곳으로 확대
  4. 백석문화대, 전국 대학 IR 포럼서 'AI 기반 성과관리' 우수사례 발표
  5. 대전 트램 공사현장서 60대 작업자 3명 감전
  1. [날씨] 충청권 오전 비·오후 소나기…낮 최고 33도
  2. 갤러리아타임월드, ‘사랑의 빵 나누기’ 후원금 전달
  3. 대전국세청 "국민공감, 공정세정 펼친다"
  4. 이병열 대전 탄동농협 조합장, 농림부 장관 표창 수상
  5. 백석대, 박승철헤어스투디오와 K-뷰티 전문인재 양성 나선다

헤드라인 뉴스


"군 공항 추가 배치 결사 반대" 서산, 광주공항 분산배치 반발

"군 공항 추가 배치 결사 반대" 서산, 광주공항 분산배치 반발

충남 서산시 해미면 주민들이 광주 군 공항 전력의 서산 분산배치 검토 소식에 강하게 반발하며 본격적인 대응에 나섰다. 서산 해미면 소음피해지역 주민들은 20일 해미면 행정복지센터에서 가칭 '광주공항 분산배치 대책추진위원회' 회의를 열고 주민들의 반대 입장을 확인하는 한편 향후 대응방안을 논의했다. 이번 회의는 최근 정부가 광주 제1전투비행단 예하 3개 비행대대를 서산·충주·예천 등으로 분산배치하는 방안을 검토하고 있다는 내용이 알려진 데 따른 것이다. 특히 서산시 해미면 지역은 현재도 제20전투비행장 주변에 위치해 전투기 등 군용항..

경찰 사칭해 오피스텔 침입·집단폭행… 수천만원 강탈 일당 6명 구속
경찰 사칭해 오피스텔 침입·집단폭행… 수천만원 강탈 일당 6명 구속

경찰을 사칭해 오피스텔에 침입한 뒤 온라인 사행성 사이트 운영자를 집단 폭행하고 수천만 원 상당의 금품을 빼앗아 달아난 일당이 경찰에 붙잡혔다. 대전서부경찰서에 따르면 경찰은 강도상해 혐의로 A(30대)씨 등 6명을 구속 송치했다고 21일 밝혔다. A씨 등은 지난달 10일 오전 2시께 대전 서구 만년동의 한 오피스텔에 침입해 온라인 사행성 사이트 업자인 B(20대)씨를 폭행한 뒤 현금 3100만 원과 130만 원 상당의 컴퓨터 본체 2대 등 금품을 빼앗아 달아난 혐의를 받는다. 20~30대인 이들은 평소 A씨를 중심으로 '자금이 모..

대전 서구, 골목형상점가 13곳 신규 지정…총 36곳으로 확대
대전 서구, 골목형상점가 13곳 신규 지정…총 36곳으로 확대

대전 서구가 골목형상점가 13곳을 추가 지정해 온누리상품권 사용처를 확대했다. 서구는 20일 구청 보라매실에서 신규 골목형상점가 지정서 교부식을 열었다. 골목형상점가는 2000㎡ 이내 면적에 소상공인이 운영하는 점포 15개 이상이 밀집한 구역을 대상으로 상인 조직의 신청과 심의를 거쳐 지정된다. 지정 시 온누리상품권 가맹점 등록과 골목상권 활성화 지원사업 참여가 가능하다. 이번에 신규 지정된 골목형상점가는 크로바쇼핑센터, 둥지수정상가, 둔산3동근린상가, 도안골, 도안호수공원, 도안우미, 관저상가, 파워존, 도마사거리, 도마달, 복수..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 사라지지 않는 불법 현수막 사라지지 않는 불법 현수막

  • ‘소방차 길 터주기는 의무입니다’ ‘소방차 길 터주기는 의무입니다’

  • ‘더위야 가라’…도심 속 숲길 걸으며 休 ‘더위야 가라’…도심 속 숲길 걸으며 休

  • ‘방독면 착용은 이렇게’ ‘방독면 착용은 이렇게’