역사 속 수학이야기_파이(π)의 탄생

역사 속 수학이야기_파이(π)의 탄생

 파이(π)의 정의 

 

파이(π)는 원주율과 같은 뜻을 갖고 있습니다. 그렇다면 원주율은 무엇일까요? 원주율이란 원의 지름에 대한 둘레의 길이 비율을 말합니다. 지름이 커짐에 따라 원의 둘레가 길어지는데 그 둘의 관계가 일정하다는 것입니다. 즉, 지름이 길어지면 그에 대한 원에 둘레가 일정 비율로 늘어나는 것입니다. 이러한 원주율을 π라는 기호로 간단히 표기한 것입니다. π는 하나의 수로 상수로 사용됩니다.

 

 파이(π)의 값 

그런데 왜 상수인 파이(π)를 숫자로 적어놓지 않는 것일까요? 그건 바로 파이의 값과 관련이 있습니다. 파이(π)의 값은 소수점 아래 20자리까지 쓰면 3.14159265358979323846입니다. 하지만 이게 끝이 아닙니다. π는 무한소수로, 소수점 아래 무한히 많은 수가 위치합니다. 수학자들 뿐만 아니라 슈퍼컴퓨터는 파이(π)의 값을 지금까지도 계속 계산하고 있습니다.

그렇기때문에 π자체를 상수로 사용하는 것입니다.

 

 파이(π)의 역사 

고대부터 사람들은 파이(π)에 대해 생각하고 있었습니다. 우리가 지난 포스팅에서 만나보았던 바빌로니아인과 고대 이집트인들도, 파이(π)를 천년으로 생각하긴 했지만 중국인들도 파이(π)를 사용했습니다. 물론 그 당시의 파이(π)는 현재의 것과는 다른 의미를 갖고 있었습니다. 여러 건축의 구조물들을 보면 파이(π)값을 알지 못하고는 설명할 수 없이 멋진 것들이 존재합니다. 그래서 역사학자들은 오래전 이미 파이(π) 를 계산해 온 것으로 믿고는 있지만 그 기원에 대해 정확히 알고 있는 사람은 없습니다. 하지만 이집트인의 린드 파피루스에 파이(π)의 계산을 했다는 기록이 남아 있다고 주장하는 사람도 있습니다. 린트 파피루스의 기록에서는파이(π)가 실제 값에 가까운 3.16과 같다고 기록이 되어있다는 것입니다. 

 

그러나 여러 의미를 갖고 있던 파이(π)를 오늘의 파이(π)에 가까운 개념으로 가장 많이 발전시킨 것은 그리스인들이었습니다. 그리스인들은 원의 성질, 특히 지름에 대한 원둘레의 비율에 관심이 많았습니다. 아르키메데스가 원에 내접한 다각형과 외접한 다각형을 비교함으로써 파이(π)에 가장 근접한 값을 계산하기도 하였습니다.

 

 파이 (π) 기호를 최초로 사용한 사람 

 

그렇다면 값으로 여러 근삿값으로 존재하던 파이의 개념을 기호로 가장 먼저 사용한 사람은 누구였을까요?

 

영국의 수학자 윌리엄 오트레드입니다. 그는 원의 둘레를 가리키면서 이를 공통적인 단어로 설명하기 위해 파이(π)를 사용하기 시작했습니다. 하지만 이때의 파이(π)는 원의 둘레뿐만 아니라 점, 양수 등 여러 것을 대신하여 표시하기도 했습니다.

오늘날과 같은 의미로 파이(π)가 사용된 것은 1706년 이후였습니다. 영국의 수학자 윌리엄 존스는 원둘레를 뜻하는 첫 글자 파이(π) 를 따서 원주율의 기호로 처음 사용하였으며 1737년 스위스의 수학자 레온하르트오일러가 파이(π)를 표준기호로 만들어 사용하면서 그 이후 널리 퍼지게 되었습니다.

 

이로서 우리 주변들의 사물을 다루고 계산하는 과정에서 많이 상용되게 되었습니다. 항공기나 우주선, 자동차 등의 부품을 정밀하게 만드는 여러 기하문제들에 사용되며 통신장비의 신호해석에도 사용이 되고 있습니다. 또한 건물 구조물의 하중을 모형화하는 여러 분야의 공학에서도, 우주선의 경로 결정까지 사용되며 파이(π)는 현재까지도 없어서는 안 될 중요한 기호로서 존재하고 있습니다.

 

 

 

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