수학이 사랑하는 삼각형

★ 출간 즉시 『뉴욕 타임스』 베스트셀러 ★
★ 아마존 2024 최고의 책 ★

"삼각형의 유용한 면과 필수적인 면,
그리고 쓸모없는 면까지 모두 보여주겠다"

잊을 수 없는 단 하나의 공식, 피타고라스 정리. 삼각형과의 만남은 교과서에서 시작되었으나, 이야기는 거기서 멈추지 않는다! 삼각형의 매력에 빠진 괴짜 수학 커뮤니케이터 맷 파커가 현실 세계에 숨겨진 삼각형을 찾아나섰다.
『수학이 사랑하는 삼각형』은 삼각형은 물론 기하학, 삼각법, 삼각함수가 일상과 첨단 기술 곳곳에서 어떻게 쓰이는지를 유쾌하게 보여주는 책이다. 저자는 고대 파피루스에 그려진 삼각형을 영접하고, 행성과학자를 만나 소행성 충돌 각도에 관한 미발표 논문을 미리 엿본다. 삼각형으로 UFO 모양의 유리 돔을 설계하는 공학자의 고충을 듣는가 하면, 수학 마니아인 DJ의 요청으로 특별한 디스크 볼을 만든다.
삼각형은 거리와 각도의 관계를 내포하는 기본적인 도형이다. 거리와 각도는 어떤 힘을 가지고 있을까? 거리 측정부터 도로, 건축, 스포츠, 3D 게임, 우주, 음악, 세포까지, 숨은 그림을 찾듯 삼각형을 통해 이제껏 발견하지 못한 더 큰 세상을 만나보자.


과학, 공학, 기술이 있는 곳에 삼각형이 있다
단순하면서도 다재다능한 삼각형의 비밀

"수학은 아무짝에도 쓸모없지 않나요?" 아주 흔한 질문이다. 확실한 건, 당장 수학이 어디에서 어떻게 필요할지는 예상할 수 없어도 수학을 알면 어디에서라도 강점이 될 것이라는 점이다. 즐거운 수학을 전파하고 있는 영국의 인기 수학 유튜버인 맷 파커는 이 책에서 이제껏 크게 주목받지 못한 삼각형의 매력을 풀어낸다. 삼각형은 거리와 각도를 나타내는 기본 단위이자, 다양한 형태와 수학적 패턴을 만들 수 있는 가장 단순한 도형으로, 현실 세계를 만들고 지탱하는 가장 실용적인 수학적 도구이다. 이 책에서 파커는 삼각형을 찾는 여정 속에서 과학자와 공학자, 다양한 기술을 만난다. 학교에서 배운 삼각형과 삼각법에서 벗어나 더 큰 세상에서 삼각형을 발견해보자.

? 2022년 NASA는 소행성의 지구 충돌에 대비한 실험을 실행했다(DART 계획). 물리적 충격으로 소행성의 궤도를 변경할 수 있는지를 확인하기 위한 시도였다. 질량 약 500kg인 물체를 초속 약 6km로 소행성에 충돌시켰는데, 과학자들은 결과를 기다리지 못하고 충돌 각도는 물론, 충돌 시 구덩이에서 튀어나올 방출물의 각도까지 계산했다. - 2_새로운 각도
? 2000년대 초 한 건축 회사가 바르셀로나에서 고층 호텔을 설계하면서 옥상에 삼각형 유리판으로 덮인 UFO 모양의 바를 만들기로 결정했다. 이를 구현하는 일을 파커의 공학자 친구 폴이 맡았다. 폴은 정삼각형 20개로 이루어진 정이십면체의 표면을 수많은 삼각형으로 덮은 뒤 풍선처럼 팽창시켜 윗부분 일부를 지붕으로 사용하는 방식을 찾아냈다. - 4_삼각형 메시
? 모든 파동은 순수한 사인파들의 조합으로 표현할 수 있다. 노래는 수많은 사인파로 이루어져 있으며, 이것들이 합쳐져 훨씬 복잡한 소리를 만든다. 그것을 반대로 분해하기는 쉽진 않지만 가능하다. 푸리에 해석은 상상할 수 있는 가장 위대한 음악 해독가와 같다. 이 방법으로 어떤 소리든 듣고서 그 소리를 구성 진동수로 분리할 수 있다. - 10_파동 만들기

수학 커뮤니케이터의 흥미 유발 삼각형 탐험기
호기심에서 시작되는 놀라운 삼각형의 세계

? 샌드위치와 빵 껍질의 양이 동일하도록 삼등분 할 수 있을까?
? 오토바이를 타고 경주 트랙을 돌 때 각도가 얼마나 많이 바뀔까?
? 사각형 말고 다른 모양의 타일로 바닥을 덮는다면 어떤 다각형이 가능할까?
? 디제잉 파티에서 천장에 달 특별한 수학적 미러볼을 만들어볼까?

삼각형으로 이루어진 사물, 각도가 있는 곳에서 질문을 던져볼 수 있다. 이 책에서 저자 맷 파커는 호기심 넘치고 틀을 뛰어넘는 질문으로 수학을 시작한다. 쓸모는 알 수 없지만 궁금증을 자극하는 그러한 질문들을 따라가다보면 삼각형에서 기하학, 삼각법, 사인파, 파동과 푸리에 해석에까지 도달하게 된다. 그 여정 속에서 물리학, 우주, 생물학, 음악의 세계로 수학의 시야를 넓힐 수 있을 것이다. 너무 어렵게 느껴지는가? 그저 피타고라스의 정리나 사인, 코사인 함수 말고 삼각형에 대해 무슨 얘기가 더 있을까 궁금한 사람들이라면, 이 책을 수학 커뮤니케이터의 삼각형 체험기 정도로 가볍게 읽어도 좋다. 수학을 싫어하든 삼각형에 익숙하든, 삼각형의 유용한 면과 필수적인 면, 그리고 쓸모없는 면을 모두 보여주는 것이 저자의 바람이기 때문이다.
2023년 최초의 비주기적 단일 타일이 발견되었다. 비주기적 단일 타일이란 평면을 빈틈없이 채우지만 같은 패턴이 일정한 간격으로 반복되지 않는 하나의 타일을 말한다. 모자처럼 생겨서 '모자the Hat'라는 이름이 붙었고, 영국에서는 주류 미디어를 통해 알려지면서 '모자'를 3D 프린팅으로 만들고 '모자' 모양의 쿠키를 굽는 등 대중은 다양한 방식으로 이 발견을 즐겼다. 과학이 대중에게 많이 다가간 것처럼, 수학도 하나의 대중문화로 즐겨보자. 쓸모를 알 수 없어도 좋다. 이 책을 통해 삼각형에 대한 호기심을 일깨워보자.

머리말

1 거리 측정
2 새로운 각도
3 법칙과 질서
4 삼각형 메시
5 빈틈없이 공간 채우기
6 형태는 어디서 나오는가
7 삼각법의 마술
8 우리가 있는 곳은 어디?
9 하지만 그것은 예술인가
10 파동 만들기

맺음말
감사의 말
그림과 사진 출처
찾아보기

맷 파커 (Matt Parker)
수학을 대중문화로 확장하는 유쾌한 수학 커뮤니케이터. 웨스턴오스트레일리아 대학교에서 기계공학을 전공하다가 물리학과 수학으로 전공을 바꿔 공부했으며, 졸업 후 호주와 영국 런던에서 수학 교사 생활을 했다. 대학 시절 스탠드업 코미디 활동을 했던 경험을 살려 사람들이 수학의 즐거움을 느낄 수 있도록 재미있고 창의적인 방식으로 수학을 전파하고 있다. 구독자가 132만 명인 유튜브 채널 '스탠드업 매스Stand-up Maths'를 운영하고 있다. 수학을 주제로 한 코미디쇼를 기획하고 순회 공연을 했으며, 학교 강연, TV, 라디오, 팟캐스트 등 다양한 매체를 통해 수학으로 대중과 소통하고 있다. 2020년 '수학 소통의 탁월함'을 인정받아 영국의 권위 있는 수학상 IMA?LMS 크리스토퍼 지먼 메달(IMA?LMS Christopher?Zeeman Medal)을 받았다. 첫 저서 『차원이 다른 수학(Things to Make and Do in the Fourth Dimension)』이 오일러상을 받았으며, 『수학이 사라진다면(Humble?Pi)』은 영국에서 수학 책으로는 처음 『선데이 타임스』 종합 베스트셀러 1위에 올랐다. 2014년 태양물리학자와 결혼하며 운석으로 만든 결혼반지를 꼈다. 2024년에는 소행성을 발견해 '(314159) Mattparker'라 이름 지었는데, 파이(π)의 숫자 여섯 자리와 자신의 이름을 붙인 것이다.