국립과천과학관 파이데이 행사
유난히 따뜻했던 지난 3월 13일, 국립과천과학관에는 수학을 향한 뜨거운 열정을 가진 사람들로 북적거렸다. 월요일인 파이데이를 하루 앞당겨 기념한 이번 행사에는 150여 명이 참가했다.
먼저 인천 재능대학 변두원 박사는 파이데이의 유래를 소개하며 생활 속에서 자주 접하는 둥근 모양의 물건들로부터 원주율에 대해 알려주는 강연을 했다.
이어 원주율을 계산하는 원리를 체험으로 이해하기 위한 시간이 마련됐다. 4D프레임 수리과학창의연구소의 도움으로 빨대 모양의 교구를 이용해 초등부 학생들은 ‘미래 상상 우주선’ 을, 중·고등부 학생들은‘토성’을 제작했다. 참가자들은 처음에 우주선과 토성이 원주율과 어떤 관련이 있을까 의아한 눈치였지만, 이내 고개를 끄덕였다. 밑그림으로 원을 그린 뒤, 이 원과 지름이 같은 ‘구’ 또는 ‘원기둥’ 모양의 입체를 만드는 활동인데, 이 활동은 원주율을 알아야만 가능하다. 밑그림 원의 지름을 재고, 지름에 3.14를 곱해 원둘레를 구한 뒤 빨대를 연결해 이 원둘레와 가까운 원을 만들어야 하기 때문이다. 빨대와 빨대를 연결하는 부분의 오차를 계산하는 것도 잊지 말아야 한다.
또한 이번 파이데이 행사는 스웨덴 학생들도 함께했다. 스웨덴국립과학기술관에 모인 학생들과 영상통화로 말이다. 두 나라 학생들은 몸은 멀리 떨어져 있지만 파이를 향한 마음은 하나로 모인 듯했다.이들은 원주율의 근삿값을 함께 외쳤으며 파이송을 열창했다.
그 밖에 ‘원주율의 근삿값 속에서 자신과 관련 있는 숫자 찾기’‘원주율 값을 외워 파이 목걸이 만들기’ ‘파이 사진 찍기’등이 진행됐고, 간식으로 ‘π 모양’ 빵이 제공돼 파이데이를 더욱 빛냈다.
원주율의 근삿값 속에서 자신과 관련 있는 숫자 찾기
이날 진행된 행사 중에는 원주율(π)의 근삿값(소수점 이하 약 1만 자리까지)중 자신과 관련 있는 숫자를 찾는 활동이 있었다. 하지만 100여 명의 사람이 커다란 종이에 빼곡하게 인쇄된 수많은 숫자 속에서 자신만의 특별한 숫자를 찾기란 쉬운 일이 아니었다.‘설마 나와 관련된 숫자가 있겠어?’라는 생각으로 포기하지 마시라! 자신만의 특별한 숫자를 엔터 키 한 번으로 찾아 주는 웹사이트(www.angio.net/pi/piquery)가있다. 기자도 당일 발견하지 못했던 생일(10/27)을 0.2초 만에 소수점 아래 163자리에서 찾아 기쁨을 감추지 못했으니 여러분도 꼭 한 번 도전해 보시길.
고등과학원(KIAS) 파이데이 행사
이번 고등과학원 파이데이 행사는 수학동아 애독자 40명과 서울 홍릉초등학교 30명의 학생들이 함께했다. 3월 14일 오후 1시 59분, 카운트다운과 함께 행사가 시작됐다. 고등과학원에 대한 간단한 소개가 끝난 뒤, 경남대 수학교육과 박부성 교수의 강연이 이어졌다. 박교수는‘뷔퐁의 바늘실험’이라는주제로 원주율(π)을 설명했다.
초등학생들에게는 다소 어려운 주제였지만, 바늘을 많이 던질수록 실험 결과 값은 우리가 알고 있는원주율 값과 가까워지는 것도 알 수 있었다.
직접 참여하며 파이데이를 즐기는 첫 번째 활동은 ‘원주율의 근삿값과 같은 음절로 글짓기’였다. 예를 들어 ‘수학은(3) 참(1) 재밌어요(4)’처럼 짧은 글을 지으면 된다. 두 번째 활동은‘종이접기로 알아보는 원주율의 세계’로 동그란 색종이를 이용해 아르키메데스의 실험을 재현했다.
뜻깊은 시간을 보낸 참가 학생들이 고등과학원 견학을 마치자 2011 파이데이 행사는 막을 내렸다. 또한 학생들은 간식으로 나온 도넛에서도 원주율을 떠올리는 열정을 보였다.
✚뷔퐁의 바늘실험
프랑스의 수학자이자 철학자인 조르주루이 뷔퐁은 1777년, 확률에 관한 재미난 문제를 제시했다. 이는‘일정한 간격의 평행선이 그어져 있는 한 평면에 길이가 일정한 바늘을 무작위로 던졌을 때 바늘이 평행선과 만날 확률’을 구하는 문제다. 뷔퐁의 바늘실험은 이 문제를 풀기 위해 바늘을 던지는 실험을 말한다.
✚아르키메데스의 실험
아르키메데스는 원에 내접하는 정n각형의 둘레가 원의 둘레보다는 짧고 외접하는 정m각형의 둘레는 원의 둘레보다 길다는 사실을 이용해 원주율의 근삿값을 구했다.
수학동아와 함께한 학생들의 생생 체험담
국립과천과학관의 ‘미래 상상 우주선’ 과 ‘토성’ 만들기 활동은 조별로 진행됐다. 기자는 그들 중에서 멀리서도 눈에 띄는 한 가족에게 다가갔다. 노란 우주선을 만들고 있던 엄태용(서울 잠동초 3년)군의 가족이었다. 태용 군의 아버지는“수학을 좋아하는 태용이 생일이 마침 3월 14일이어서 생일을 축하하는 의미에서 온 가족이 함께 참여했다”고 말했다. 이에 태용 군은“아인슈타인과 생일이 같은데, 아인슈타인처럼 훌륭한 과학자가 되고 싶다”고 당차게 자신의 꿈을 이야기했다.
중·고등부 참가자 중에서는 경기 파주 금촌고등학교 수학동아리‘시그마’팀에게 눈길이 갔다. 빨대 모양 교구의 길이를 조절해 완벽한 구 모양의 토성을 만들기란 쉽지 않았을 텐데, 수학동아리의 저력을 보이며 완벽에 가까운 구를 완성했다. 김미래 지도교사는 “빨대를 이용해 구를 만드는 활동은 처음이었다” 며 “구보다 띠 부분을 만드는 게 더 어려웠는데, 간격의 평균을 구해 만들었더니 문제가 해결됐다” 고 제작 소감을 말했다. 제작에 참여한‘시그마’팀 학생들은“교구를 이용해 수학 개념을공부할 수 있다는 사실에 놀랐다”며“앞으로 이런행사가 또 있다면 반드시 참석할 것”이라고 말했다.
한편 고등과학원 파이데이 행사에서는 수학동아 독자 중 김미래(서울 목동초 5년) 양이 ‘원주율의 근삿값과 같은 음절로 글짓기’ 대회에서 최우수상을 수상했다. 김미래 양은“평소에 수학에 관심이 많아 엄마께 참가신청을 부탁드렸다”며“상도 받고 원주율에 대해 더 많이 알게 돼 기쁘다”라고 수상소감을 말했다.
누구나 생일이 있고, 생일은 하루 전이 가장 설레고 기대된다. 하지만 가장 아쉬운 날은 바로 다음 날이 아닐까. 파이데이를 다시 만나려면 1년쯤 기다려야 하는 이 시점, 내년엔 더 많은 참가자들과 함께하는 파이데이를 기대해 본다.
원주율을 왜 π라고 쓰나요?
원주율은 둘레를 뜻하는 그리스어의 첫 글자인‘π’를 본떠 π라고 쓰기 시작했다. 고등과학원 파이데이 행사의 강연을 맡은 박부성 교수는 우스갯소리로 “만약 원주율에 관한 연구가 우리나라에서 시작됐다면, 둘레의 ‘ㄷ’ 을 π 대신 쓰고 있을지도 모른다”고 학생들에게 설명했다.
