d라이브러리









[특집] 눈 결정은 육각형에서 자란다

삼각형, 사각형, 원…. 세상엔 다양한 도형이 있어. 하지만 너희가 눈이 되기 위해 꼭 알아야 할 도형이 하나 있지. 바로 육각형이야! 육각형은 눈 결정의 시작이라고 할 수 있지.

 

 

눈 결정의 기본은 ‘육각형’


눈 결정의 모양은 각기 다르지만 한 가지 공통점이 있어요. 바로 육각형을 발견할 수 있다는 거예요. 기둥 모양이나 바늘 모양의 눈 결정도 위에서 보면 육각형을 확인할 수 있어요. 


왜 그럴까요? 눈 결정의 씨앗 역할을 하는 얼음 알갱이는 ‘물’이 얼어서 된 거예요. 물을 이루는 가장 작은 입자인  분자는 산소 원자와 수소 원자로 이뤄져 있어요. 산소 원자 1개에 수소 원자 2개가 붙어있는 모양이지요. 두 개의 물 분자가 서로 가까워지면 한쪽의 산소 원자와 다른 한쪽의 수소 원자 사이에 서로를 잡아당기는 힘이 강하게 작용해요. 이렇게 원자들이 가까워지려는 힘으로 인해 물 분자들은 서로 모이게 되는데 그 모양이 육각형이에요. 물 분자가 얼어서 만들어진 얼음 알갱이도 육각형 모양이 되지요. 

 

자연에 담긴 수학, 육각형

눈 결정뿐만 아니라 벌집과 비누 거품 등 주변에서 육각형을 쉽게 발견할 수 있어요. 
조수남 수학 역사학자는 육각형이 효율적인 구조이기 때문이라고 설명했어요.
평평한 면을 하나의 도형만 사용해서 빈틈없이 채울 수 있는 도형은 정삼각형, 정사각형, 정육각형뿐이에요. 한 점을 중심으로 도형이 모였을 때 각의 합이 360°이기 때문이지요. 정육각형은 그중에서도 가장 넓은 공간을 만들 수 있는 도형이에요. 둘레의 길이가 같을 때 정삼각형이나 정사각형보다 정육각형의 면적이 가장 넓지요. 벌집이 정육각형 구조인 이유도 같은 양의 재료로 가장 넓은 공간을 확보할 수 있기 때문이에요. 벌집이 정삼각형 모양이라면 정육각형일 때보다 벌집을 짓는 재료가 더 많이 필요하고, 벌이 들어갈 수 있는 공간도 좁아져요.

 

※용어정리

분자 : 어떤 물질을 아주 작은 단위로 쪼갰을 때, 그 물질의 성질을 잃지 않고 쪼갤 수 있는 가장 작은 입자를 말해요. 
원자 : 물질을 구성하는 가장 작은 단위예요. 원자 1개 또는 여러 개가 모여 분자를 이뤄요. 

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2021년 12월 1일자 어린이수학동아(15호) 정보

    🎓️ 진로 추천

    • 화학·화학공학
    • 물리학
    • 지구과학
    이 기사를 읽은 분이 본
    다른 인기기사는?