[수학 산책] 마이크로·나노·모호·순식… 맨눈으로 볼 수 없는 작은 크기 나타내죠 작은 수 단위 이광연 한서대 수학과 교수 김연주 기자 김연주 기자 - 조선일보 김연주 기자, 편집국 사회정책부 기자, 최고의 조선일보 기자가 쓰는 뉴스를 1등 디지털뉴스 조선닷컴에서 지금 만나 보십시오. www.chosun.com 입력 2021.11.18 03:00 최근 환경부는 겨울철 미세 먼지가 심해질 것에 대비해 모의 훈련을 했어요. 전국 공공기관에서 차량 2부제를 실시하고 배출 가스를 많이 내뿜는 차량은 운행을 안 하도록 하는 등 미세 먼지가 심할 때 취할 조치를 미리 해본 거예요. 우리 주변에는 여러 가지 먼지가 있어요. 미세 먼지는 그중에서도 맨눈으로 볼 수 없는 작은 먼지로, 지름 10마이크로미터(㎛) 이하인 ..

[수학 산책] 부챗살, 별, 기둥… 모양 80개 넘지만 기본 구조는 모두 '정육각형' 눈의 결정 ▲ /위키피디아 10일 아침 서울에 첫눈이 내렸어요. 올해 서울의 첫눈은 작년보다 30일, 평년보다 10일 빨리 내렸다고 합니다. 우리나라는 사계절 모두 아름답지만, 겨울철 눈은 온 세상을 환상의 나라로 만드는 마법 같은 힘을 갖고 있어요. 그래서 눈을 소재로 한 애니메이션과 영화도 많고요. 꿈과 낭만의 상징인 눈에는 수학적 비밀도 숨어 있답니다. 눈은 구름이 품고 있는 물방울들이 얼어서 땅으로 떨어지는 거예요. 처음엔 조그맣던 얼음 결정이 구름 사이를 떠다니며 다른 수증기와 결합해 점점 크기를 키워 눈송이가 됩니다. 눈송이는 모양과 크기에 따라 함박눈·싸라기눈 등 30여 가지 이름으로 불리며, 초당 30~1..

[수학 산책] '40% 할인' VS '20% 후 20% 할인'… 어느 쪽이 더 저렴할까 할인율 11월은 1년 중에서도 대표적인 쇼핑 시즌이에요. 미국의 블랙 프라이데이(넷째 주 금요일)와 중국의 최대 할인 행사인 광군제(11일)가 이때 열립니다. 이 시즌에 유통사들과 쇼핑몰들이 가장 많이 할인 행사를 한다고 해요. 우리나라에서도 지난 1일부터 '코리아 세일 페스타'가 열려 많은 업체들이 '최대 할인'을 내세우며 광고하고 있어요. 할인 행사는 상품의 원래 가격보다 싸게 파는 거예요. 하지만 할인한다고 해서 무턱대고 사지 말고 잘 따져 봐야 해요. 예를 들어, 1만원짜리 상품을 A가게에선 '40% 할인'하고, B가게에선 '20% 할인 후 추가로 20%를 더 할인한다'고 해요. 언뜻 보면 둘 다 40%를 할인..

[수학 산책] 고대엔 무한 개념을 神만 아는 영역으로 간주했대요 우주와 무한(∞) 지난 21일 우리나라 기술로 만든 발사체 '누리호'가 발사됐어요. 비록 궤도에 안착하지 못했지만 우리나라의 우주 기술 발전을 보여줬다고 전문가들은 말해요. 앞으로도 우리는 우주로 나아가는 연구를 계속할 거예요. 자원이 한정된 지구에 살고 있는 우리에게 우주는 무한한 가능성을 뜻하니까요. 우주로 진출하기 위해선 우주의 모양을 정확하게 알면 좋을 거예요. 지구가 둥글다는 걸 안 다음 두려움 없이 새로운 탐험에 나선 것처럼요. 하지만 인류는 아직 우주의 전체적인 모양이 어떻게 생겼는지, 끝이 있는지 없는지 알지 못해요. 최초로 우주의 그림을 그린 과학자는 독일 태생의 영국 천문학자 윌리엄 허셜(1738~1822)이에요. 그는 자..

[수학 산책] A4 용지 42번 접으면 두께가 43만9804.7㎞ … 달나라까지 닿을 수 있는 거리래요 2배의 힘 우리는 2배를 그리 대수롭지 않게 여겨요. 하지만 그 위력은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 대단하답니다. A4 용지가 한 장 있다고 생각해보세요. 이 종이를 계속해서 반으로 접어 두께를 2배로 만든다고 가정해볼게요. ▲ A4 용지를 42번 접은 두께는 지구에서 달까지 거리보다 더 길다고 해요. /픽사베이 우선 크기가 '1'인 종이를 절반으로 한 번 접으면 그 종이의 넓이는 2분의 1이 돼요. 그걸 또 한 번 접으면 넓이가 다시 반으로 줄어 처음 것의 4분의 1이 되죠. 접을 때마다 두께는 2배가 됩니다. 실제로 해보면 7번 정도 접을 수 있어요. 이렇게 접으면 종이의 두께는 128배가 됩니다...

[수학 산책] 15세기 독일 비드만이 '+' '-' 첫 사용… 데카르트는 미지수 'x'라고 표시했죠 기호 ▲ /위키피디아 초등학교 수학에는 보통 기호나 문자가 등장하지 않지만 중학교 수학부터는 기호와 문자가 많이 등장하죠. 그래서 많은 사람이 초등생 때까지는 수학을 비교적 쉽게 생각하다가 중학생 때부터 매우 어려워한답니다. 그렇다면 수학을 이토록 어렵게 만든 기호는 언제부터 썼을까요? 사실 현재 사용하고 있는 많은 수학 기호의 역사는 채 500년도 되지 않아요. 원래는 문장이나 말로 문제나 풀이를 설명했다가 16세기 이후 급격하게 갖가지 기호를 사용하는 '기호화'가 이뤄졌답니다. 이 때문에 오늘날 수학은 거의 완벽한 '기호 학문'이 되었습니다. 몇 가지 대표적 사례를 살펴볼까요? 영국의 수학자 레코드(1..

[수학 산책] 2, 3, 5, 7처럼 더 이상 나눠지지 않는 수… 유클리드가 '무수히 많다' 증명했죠 소수(素數) 최근까지만 해도 밤낮으로 매미가 울어서 시끄러웠죠. 나라마다 다르긴 하지만 보통 매미는 산란한 후 수년간 땅속에서 애벌레로 보낸 뒤 성충이 돼요. 우리나라에 서식하는 참매미와 유지매미의 생애 주기는 5년이나 7년이고, 미국 매미 중에는 13년, 17년의 생애 주기를 갖는 경우도 있어요. 그런데 이것은 모두 소수(素數·prime number)라는 공통점이 있답니다. 소수는 과학에서 말하는 '원자'와 비슷한 개념입니다. 먼저 '원자'는 어떤 물질을 이루는 기본 단위로 '더 이상 나누거나 분해할 수 없는 물질'이라는 뜻이죠. 이 원자처럼 어떤 수를 분해할 때 '더 이상 분해할 수 없는 수'가 바로..

[수학 산책] 1부터 100까지 더한 값? 50×101하면 돼! … 소행성 궤[도까지 발견한 '수학의 황제' 가우스 수학의 대표적인 특성 중 하나는 아주 복잡한 개념을 수식으로 '단순화'하는 일입니다. 수학 공식 자체가 어려운데 이게 무슨 말이냐고요? 예를 한번 들어볼게요. '수학의 황제'라는 별명을 가진 독일의 수학자 가우스(1777~1855·사진)는 고대 그리스의 아르키메데스(기원전 287?~기원전 212), 영국의 아이작 뉴턴 (1642 ~1727)과 함께 '가장 위대한 수학자 3인' 중 한 사람으로 꼽히는 인물입니다. 가난한 벽돌공의 아들로 태어난 그는 어린 시절부터 아주 총명했기 때문에 친척들과 귀족 영주의 도움을 받아 대학까지 공부할 수 있었어요. ▲ /위키피디아 그런 가우스가 초등학생이던 열..

[수학 산책] '1년=360일' 메소포타미아 문명서 유래… '1시간=3600초'와도 관련 있어요 360도 ▲ 원의 중심각이 360도인 것, 1시간이 3600초인 것은 ‘1년=360일’이라는 고대 달력에서 유래한 것입니다. /위키피디아 우리는 원을 그리며 한 바퀴 도는 것을 가리켜 '360도 돈다'고 말하죠. 이는 원의 중심각이 360도이기 때문인데요. 그래서 원을 4등분한 것은 90도(직각), 직각을 90등분한 것을 1도라고 말해요. 그런데 원의 중심각은 왜 360도인 걸까요? 그 이유는 고대 바빌로니아에서 찾을 수 있답니다. 고대 바빌로니아는 기원전 4000년쯤 지금의 유프라테스강과 티그리스강 사이에 피어난 메소포타미아 문명 국가를 말해요. 당시 바빌로니아 사람들은 바닥에 큰 원을 그린 뒤 그 원을 따..

[수학 산책] '하늘·땅·사람은 하나'라는 동양 우주관 담은 수… 단군신화에도 자주 등장한대요 숫자 3 ▲ 대종교에서 사용하는 단군 영정이에요. /위키피디아우리는 어떤 수에 종종 특별한 의미를 부여하는 경우가 있습니다. 이를테면 '죽음의 4'나 '행운의 7'같은 것이죠. 우리나라의 건국 설화인 단군 신화에는 유독 숫자 3이 자주 나온답니다. 1281년 고려시대 승려 일연이 쓴 '삼국유사'를 보면 다음과 같은 구절이 나와요. "환웅이 천하에 뜻을 두고 인간 세상을 탐내어 구하였다. 아버지가 뜻을 알고는 삼위태백(봉우리가 셋인 태백산)을 내려다보니 (중략) 천부인(天符印) 세 개를 주어 인간 세상을 다스리게 했다." "환웅은 무리 3000명을 거느리고 (중략) 풍백(바람의 신), 우사(비의 신), 운사(구름..