책이 아니라 체험으로 배우는 수학뉴욕 3 : 국립 수학박물관, 911 기념관, 윌스트리트 황소상

▲ 국립 수학 박물관

아침 6시 40분에 일어나 식사를 하고 출발해서 브로드웨이에 있는국립 수학 박물관에 도착했다. 우리는 이곳에서 먼저 직선 형태의 줄들 속에 들어가서 밑바닥을 돌려서 배열을 교차되게 하여 여전히 줄은 직선이지만 전체적으로 곡면이 되는 체험기구도 있었다.

​

나는 이것이 대체 어떻게 가능한지 궁금했다. 또 두 개의 무늬를 넣고 한 쪽은 고정시키고 한 쪽을 움직이면 특유의 움직이는 무늬가 나타나는무아래 현상 체험기도 있었다.무아래 현상은 ‘물결무늬’(moire)라는 뜻을 가진 프랑스어가 그 어원이어서, 이름 그대로 일렁이는 무늬이다. 일정한 형태의 무늬들이 서로겹쳤을 때 나타나는 새로운 형태의 무늬를 무아래 무늬라고 하고, 이런현상을 무아래 현상이라고 한다.

​

이런 무아래 무늬가 나타나는 이유는바로 빛이 파동의 성질을 가지고 있기때문에 나타난다고 한다. 무아래 무늬를 쉽게 이해하기 위해서는 소리의 맥놀이 현상에 대해서 알 필요가 있다.맥놀이 현상이란, 2개의 진동수가비슷한 소리 파동의 간섭으로 소리의크기가 커졌다, 작아지기를 반복하는현상이다.

​

맥놀이 현상을 대표하는 소리는 종소리로, 종소리를 잘 들어보면종을 치면 진동수가 비슷한 두 개의 소리가 만들어지는데, 이때 맥놀이현상이 발생하면 소리가 커졌다, 작아지기를 반복하는 현상이 일어난다. 그러니까 맥놀이 현상과 무아래 현상을 비교하자면, 맥놀이 현상은청각으로, 무아래 현상은 시각으로 감지하는 것이라고 할 수 있다.그리고 안과 밖이 구별되지 않는 뫼비우스의 띠 모양 길을 따라서움직이는 자동차를 조종하는 체험도 했다.

​

뫼비우스의 띠는 경계가하나밖에 없는 2차원(평면도형의 개념) 도형이다. 또한 뫼비우스의띠는 안과 밖의 구별이 없는 대표적인 도형이다. 모형은 종이 띠를절반 만큼 비틀어 끝을 붙이는 것으로 간단하게 만들 수 있다. 뫼비우스의 띠의 특이한 점은 바로 띠의 굵기에서 중간 부분을 반으로 자르면 긴 띠가 된다는 점이다.

​

다음으로 중심축(회전하는 물체의 중심에 있는 점, 부위) 위치가 잘변하지 않아야만 바퀴가 덜컹거리지 않고 잘 가는데, 평지에서는 원이잘 가지만 곡선처럼 튀어나온 지형은 다각형 바퀴가 유리하다는 점을이용해서 만든 다각형 바퀴 자전거 체험도 해봤다. 내가 해 보니 공기타이어가 없어서 많이 흔들렸다.농구공 발사기를 이용한 투척각도와 투척높이가 공의 궤도에 미치는 영향을 보여주는 체험도 했다.

 

▲ 무아래무늬 실험

나는 이것으로 골을 넣어서 즐거웠다. 그리고 제법 인상이 깊었던 패턴을 설정한 뒤에 그림을 그리면패턴대로 그림이 자동으로 그려지는 체험도 했다. 나는 이것이 정말재미있었다.다음으로 아래층으로도 내려가서 나의 바닥 좌표의 위치 이동 게임을 체험했다. 좌표란, 가로줄과 세로줄을 한 평면 공간에 놓고, 한 물체가 그 가로줄과 세로줄 위에 있으면, 가로줄과 세로줄의 번호로 물체가 있는 위치를 표시하는 것이다.

​

또한 회전체 의자에도 앉아 봤다. 회전체란, 한 평면도형을 한 선을 중심으로 한 바퀴 돌려져서 만들어진, 구를 수 있는 입체도형이다.피타고라스의 정리를 나타낸 블록 체험도 해봤다. 그 블록 체험은직각삼각형에서 직각을 사이에 둔 두 개의 변에 얹힌 두 정사각형 속에 블록을 넣어서 완전히 채우고, 그 블록들로 나머지 하나의 변에얹힌 정사각형을 채워 넣는 형식이다.

​

피타고라스의 정리란, 직각삼각형에서 직각을 사이에 둔 두 개의 변에 얹힌 두 정사각형의 넓이의합은 나머지 하나의 변에 얹힌 정사각형의 넓이와 같다는, 피타고라스라는 수학자가 만들어낸 정리이다.또한 카메라에 비친 영상이 프랙탈 형태로 나타나는 스크린을 체험 해보기도 했다. 프랙탈이란, 무늬의 한 종류인데, 신기한 특징으로 일부 작은 조각이 전체와 비슷하다. 다음으로 내가 나무형 프랙탈로 보이는 스크린도 체험해 봤다. 내가 프랙탈로 보여서 정말 재미있고 신기했다.테셀레이션 퍼즐도 맞춰 봤다.

▲ 테셀레이션 퍼즐 맞추기

 

테셀레이션이란, 한 모양만 여러 번사용해서 빈틈없이 공간을 채우는 것이다. 테셀레이션은 다른 말로는쪽매맞춤’이다. 다음으로 나는 레이저의 빛을 이용한 원뿔곡선 만들기체험도 해봤다. 원뿔곡선이란, 원뿔을 잘랐을 때 생기는 원, 타원 등의곡선들이다. 이런 체험들 말고도 더많은 체험들을 했다.

​

나는 이곳을 구경하니 수학은 읽는 것보다 체험하는것이 더 재미있다는 것을 깨달았다.이곳을 구경한 뒤 우리는 점심을 먹으러 전에 갔던 ‘그리운 코리아’식당에 가서 나는 갈비탕, 형은 냉면, 아버지는 알탕을 먹었다. 식사를 마치고, 우리는 에디슨 공원이라는 곳에 들러서 산책을 했는데, 이곳의 조형물 하나가 마치 철사로 만든 나무에 젖은 티슈를 마구 던진것만 같은 형태였다.공원을 구경한 뒤 우리는 쭉 브로드웨이를 따라 걸어 보았는데, 브로드웨이가 사선형태고, 기본 길들은 가로와 세로로 되어 있어서 생긴 삼각형의 땅에 전기다리미처럼 삼각형으로 지어진 다리미 빌딩이있었다.

​

나는 이 건물이 아마 삼각형 건물 중 제일 높을 것 같았다.왜냐하면 삼각형 건물을 손에 꼽을 정도일 테니까 말이다.유니언 스퀘어 공원에도 가서 링컨 동상과 조지 위싱턴 동상을 잠시 감상했다. 동상을 감상한 뒤 우리는 도시로 나와서 잠시 코믹마켓에 들렀다.

▲ 911 기념관 쌍둥이 연못,

이곳에서 건담 1개와 원펀맨이라는 만화를 구매하고, 바깥에 전시되어 있던 T-800의 모형 앞에서 기념사진을 찍었다.다음으로 성같이 생긴 시청을 지나서 세계 무역 센터 근처에 갔다.우리는 먼저 외관이 공룡 갈비뼈 같고, 안에서 보니 천장 유리로 통해 새로 지어진 세계무역 센터가 보이는 건물을 지나서 9/11 기념관 도착했다.이곳은 쌍둥이 빌딩이 9/11테러로 무너진 곳이다.

​

그리고 9/11테러란, 2001년 9월 11일 때, 4대의 여객기의 자폭테러로 2대는 쌍둥이빌딩, 1대는 펜타곤을 공격한 사건이다. 남은 1대의 여객기는 워싱턴D.C.로 가는 도중에 테러인 것을 눈치챈 승무원과 승객들의 반격으로 추락했다고 한다. 이 테러는 이슬람교 사람들이 미국이나 유럽이자신들 민족 사람들을 옛날에 위협했다고 잘못 생각해서 일어난 일이다.

​

그래서 나는 이건 너무 미국이 억울한 것 같았다. 게다가 그 잘못된 생각을 굳게 믿었다고 해도 대화로 확인을 하거나 타협하면 될 텐데 말이다. 그래서 나는 모든 테러의 이유가 이렇게 말이 안 되는 것들일 것만 같았다.이곳에는 그 당시 사고에서 남은 건물잔재물들과 무너지기 전후 사진, 사망자들의 얼굴이 그려진 성조기, 사고 당일희생자를 추모하기 위해서 경기를 최소하고 대신 나중에 추모 의식을 하는 사진 등이 있었다.

황소상

이곳을 구경한 뒤 우리는 밖으로 나와서 쌍둥이 빌딩이 있던자리에 있는 쌍둥이 연못을 봤다. 물이아래로 떨어지는 것이 희생자들의 눈물이 떨어지는 것만 같았다. 그리고 우리는 황소상과 겁 없는 소녀상을 보러 갔다. 하지만 사람들이 너무 많아서 황소상의 일부분만 보고 겨우 사진을 찍을 수 있었다.

​

​

#뉴욕 #국립수학박물관 #911기념관 #윌스트리트 황소상