첨성대의 수학적 원리와 천문대 영어로 #279

수학이란 과목, 많은 학생이 어려워하고 실용 가능성에 관해 의문을 가지기 때문에 흥미가 없을 수도 있습니다.

오늘 글은 수학이 일상에서 어떻게 표현될 수 있는지를 우리나라 문화유산을 통해 알아보고자 합니다.

그래서 선정한 주제가 국보 제31호 "첨성대"입니다.

경주를 여행하다 보면, 첨성대는 거의 빠지지 않고 방문을 할 것입니다. 저도 몇 번의 경주 방문 시, 첨성대는 빠지지 않고 보고 오는 것 중의 하나입니다.

역사책에 소개되었기 때문에 대단한 건축물일 것으로 생각하며 잔뜩 기대를 학창 시절 수학 여행 때의 첨성대는 사실 약간 실망했던 것도 사실입니다.

하지만, 이 첨성대는 어쩌면 세계 7대 불가사리 못지않은 우리 조상들의 수학적 원리와 과학적 사실이 숨겨져 있다는 것을 알고는 아이들과 방문할 때 이러한 사실을 알려주면 제가 어릴 때 보았던 단순한 건축물 이상의 것으로 아이들이 관심을 끌게 된 것 중의 하나로 기억됩니다.

첨성대는 아래의 사진처럼 받침돌, 몸체, 덮개돌의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.

받침돌과 덮개는 정사각형이고 몸체는 둥근 모양으로 이는 수학책의 하나인 “주비산경（周髀算經”에 있는 방원도(方圓圖를 이용했다고 합니다. 

둥근 몸체는 27단으로 쌓았고 동심원 맨 꼭대기에 정자형(井)의 돌을 하나 더하면 28이 되는 데, 이는 당시의 기본 별자리인 28과 같으며, 27은 신라 27대 임금인 선덕여왕과 일치합니다.

여기에 받침돌의 개수인 1개를 더하면 29가 되는 데, 이는 음력 한 달의 숫자와 같으며 받침돌 위에서부터 창문처럼 보이는 곳까지 단의 수가 12단이며, 창문 위에서 덮개돌 바로 아래까지가 12단을 쌓은 것은 1년이 12달이며 24절기를 나타낸 것과 일치합니다.

층에서 층까지의 돌의 수는 16, 15, 15, 16, 16, 15로 이는 동지에서 소한, 소한에서 대한, 대한에서 입춘, 입춘에서 우수, 우수에서 경칩, 경칩에서 춘분 사이의 일수와 같습니다

또한, 첨성대 몸체에 사용된 돌의 개수는 366개로 일 년의 수와 거의 일치합니다. 첨성대의 기단의 대각선과 첨성대의 높이의 비는 약 0.8, 정자석 한 변과 단 원의 지름의 비는 약 0.6, 최상단의 원지름과 중앙부에 있는 창의 한 변 길이의 비는 약 3인데 이는 원주율과 피타고라스정리에서 나오는 3:4:5의 값과 같습니다.

다른 수학적 원리도 많이 있지만, 오늘 설명은 여기까지입니다. 이러한 수학적 원리가 첨성대에 있다는 사실을 알고 다시 본다면 어떨까요?

이렇게 과거의 문화유산에서도 수학적 원리가 숨겨져 있으며, 우리 조상의 유전자를 가진 우리에겐 모두 관심이 없었을 뿐 흥미가 없었기에 수학이 재미없고 따분한 것으로 여길 수도 있지 않았을까 합니다.

오늘의 글은 첨성대의 수학적 원리를 소개하면서 다음 영어 어휘를 제시하려고 했는데 너무 길게 쓰여져 영어 어휘는 간략하게 소개합니다.

천문대 영어로 다음과 같이 씁니다.

observatory[əbzə́ːrvətɔ̀ːri]: 천문대, 기상대, 관측소

*위 어휘는 교육 과정상의 어휘 observe에서 파생된 것으로 보아도 됩니다.

observe: 관찰하다, 관측하다, 준수하다