일상 속 수학: 단위와 수치로 편리한 삶을 즐기다

수학이라는 단어를 들으면 어떤 느낌이 드시나요? 저는 학창 시절 수포자였기 때문에 항상 어려운 과목으로만 느껴졌었는데요. 하지만 우리 주변엔 알게 모르게 수학과 관련된 일들이 참 많아요. 예를 들어볼까요? 아침에 일어나서 머리를 감을 때 샴푸양을 얼마나 써야 할지 가늠하기 위해 눈금이 그려진 컵을 이용하거나, 옷 사이즈를 고를 때 나에게 맞는 치수를 고르기 위해 줄자를 이용하기도 하죠. 이처럼 실생활 곳곳에 숨어있는 수학들을 알아보고 어떻게 활용되는지 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.

 

 

일상생활 속 수학이란 뭘까요?

 

우리 생활 속에서 다양하게 쓰이고 있는 수학개념 중 대표적인 것으로는 '단위'가 있죠. 단위란 길이, 무게, 부피 등 일정한 양을 나타내는 수치나 기호를 의미하는데요. 특히 초등학교 때 배웠던 cm, m, km 등의 단위뿐만 아니라 1L, 1kg, 1t 같은 리터, 킬로그램, 톤 같은 단위 또한 많이 쓰이죠. 이렇게 자주 쓰는 단위이지만 막상 정확한 개념을 모르는 경우가 많은데요. 지금부터 자세하게 알아볼까요?

 

 

그럼 미터(m)라는 단위는 언제 처음 생겼을까요?

 

미터법은 1790년 프랑스혁명정부 시절 도량형 통일 위원회를 설립하면서 만들어졌는데요. 당시 파리과학아카데미 회원이었던 과학자 라플라스가 지구 자오선의 4천만 분의 1을 1m로 정하자고 제안했다고 해요. 이후 1875년 국제회의에서 이를 채택했고, 1960년 제11차 국제도량형총회에서 현재 쓰고 있는 ‘빛이 진공에서 2억 9979만 2458분의 1초 동안 진행한 경로의 길이’인 빛의 속력 c를 정의했어요. 이때 정해진 길이는 변하지 않는 상수이기 때문에 오늘날까지도 그대로 유지되고 있답니다.

 

 

그렇다면 왜 하필이면 100cm=1m일까요?

 

사실 옛날 사람들은 물건의 길이를 잴 때 신체 부위를 주로 이용했는데요. 손가락 끝에서부터 팔꿈치까지의 길이를 한 뼘이라 하고, 두 팔을 벌린 길이를 한 길이라고 불렀어요. 그래서 10cm 자를 가지고 다니면서 손바닥 크기만큼 재거나 자신의 키만큼 재는 방법밖에 없었죠. 그러다 보니 불편함이 이만저만이 아니었을 거예요. 그러던 중 16세기 영국의 윌리엄 피트라는 사람이 종이테이프를 잘라 만든 자의 길이를 약 0.914m로 정하고 이것을 표준으로 삼았어요. 그리고 점점 다른 나라에서도 비슷한 방식으로 자가 만들어지면서 19세기에 이르러서는 거의 모든 나라에서 똑같은 규격의 자를 쓰게 됐답니다.

 

 

왜 kg대신 g을 쓸까요?

 

보통 몸무게를 말할 때 kg을 쓰는데요. 그렇다면 질량을 나타낼 때는 왜 g을 쓸까요? 그것은 물체의 고유한 양을 나타내기 위해서랍니다. 즉, 물질의 종류와는 상관없이 물질마다 갖고 있는 고유한 양을 말하는 거죠. 따라서 액체든 고체든 기체든 모두 똑같이 g을 씁니다. 다만 밀도가 큰 물질일수록 질량이 커지겠죠?

 

 

무게랑 질량이랑 뭐가 다를까요?

 

물체의 무게는 중력이 작용하는 공간에서 받는 힘이에요. 반면 질량은 장소에 관계없이 변하지 않는 값이랍니다. 만약 달에서는 체중계 위에 올라가도 몸무게가 줄어들지만, 태양에서는 오히려 늘어나죠. 왜냐하면 달에서의 중력은 지구의 6분의 1이고, 태양에서의 중력은 지구의 33만 배나 되기 때문이에요. 그러므로 달에서는 몸이 가벼워지고, 태양에서는 무거워지는 거랍니다.

 

 

부피와 들이의 차이는 뭔가요?

 

‘들이’는 그릇 안에 담을 수 있는 양을 말해요. 쉽게 말해서 음료수 캔 500ml짜리 몇 개를 살 수 있는지 물어보는 문제라고 하면 이해가 쉬울까요? 반대로 ‘부피’는 용기의 크기를 뜻해요. 말 그대로 빈 공간의 크기를 말하는데요. 물의 높이를 재기 위해 페트병을 잘라서 담는다면 그만큼 줄어든다는 걸 알 수 있겠죠?

 

 

질량과 무게는 같나요?

 

흔히 “몸무게가 얼마야?”라고 물으면 “50kg이야”라고 대답하곤 하는데요. 실제로 저울에 올라가면 50kg보다는 조금 적게 나올 거예요. 그건 내가 가진 지방뿐만 아니라 뼈, 근육, 혈액 등 여러 가지 성분이 합쳐진 결과이기 때문입니다. 마찬가지로 질량도 순수한 물질만의 합이므로 정확히 똑같다고 보기는 어려워요.

 

 

결론

 

일상생활 속 수학은 어려운 개념들이 아닌 일상에서 자연스럽게 접할 수 있는 수학 개념들을 다룹니다. 단위, 무게와 질량, 들이와 부피 등은 모두 우리 주변에서 빈번하게 사용되는 개념으로, 이러한 개념들을 이해하고 활용한다면 일상생활에서 더욱 편리하고 효율적인 선택을 할 수 있을 것입니다. 감사합니다!

 

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