우리 옆에 4차원이 있다! - 차원

우리는 3차원 세상에 살고 있고, 우리가 사는 3차원 세상 바로 곁에는 2차원 세상이 있다. 눈에는 보이지 않지만 우리는 매일 2차원과 3차원을 오가며 산다. 그렇다면 그다음, 4차원은 있을까? 있다면 어디에 있을까? 2차원처럼 우리 눈에 안 보이는 것일까? ≪우리 곁에 4차원이 있다!≫는 이런 궁금증에서 시작한다.



길이만 있는 1차원 세상, 가로세로가 있는 2차원 세상, 가로와 세로, 높이가 있는 3차원 세상, 가로와 세로, 높이 말고 ‘뭔가’가 더 있는 4차원 세상에 대한 이야기다. 온통 수수께끼 같은 ‘뭔가’를 생각해 보자. 어쩌면 우리가 상상할 수 있는 단 하나뿐인 그것, 사라지는 것! 그것이 아닐까?



4차원으로 가는 방법이 있을까?

우리는 3차원 세상에 살고 있고, 우리가 사는 3차원 세상 바로 곁에는 2차원 세상이 있다. 눈에는 보이지 않지만 우리는 매일 2차원과 3차원을 오가며 산다.

그렇다면 그다음, 4차원은 있을까? 있다면 어디에 있을까? 2차원처럼 우리 눈에 안 보이는 것일까? ≪우리 곁에 4차원이 있다!≫는 이런 궁금증에서 시작한다. 길이만 있는 1차원 세상, 가로세로가 있는 2차원 세상, 가로와 세로, 높이가 있는 3차원 세상, 가로와 세로, 높이 말고 ‘뭔가’가 더 있는 4차원 세상에 대한 이야기다. 온통 수수께끼 같은 ‘뭔가’를 생각해 보자. 어쩌면 우리가 상상할 수 있는 단 하나뿐인 그것, 사라지는 것! 그것이 아닐까?



우리가 4차원 시공간에 산다고?

4차원에서는 찢지 않고 안과 밖을 뒤집고 벽을 통과한다. 4차원에 있는 미지의 방향으로 손을 뻗어 슥 움직이기만 하면 된다. 수학자들은 ‘빛이 미지의 방향으로 날아간다면 얼마든지 가능한 이야기’라고 말한다. 우리가 이해하든 이해하지 못하든, 3차원에 살고 있는 우리에게 4차원은 신비롭고 신비롭고 신비로운 세상의 이야기다.

이런 개념을 이해한다는 그다음으로 ‘4차원 시공간’을 접할 수 있다. 우리는 3차원 세상에서 사는 게 아니라 3차원 공간에 시간을 더한 ‘4차원 시공간’에서 산다. 그렇다면 우리 세계에서 불가능한 일이 일상으로 일어나는 신기한 세상은 5차원이고, 그건 여전히 4차원 시공간 옆에 있다. 우리 옆에 4차원이 있듯이 그렇게.



이상하고 흥미진진한 수학의 세계로 다가가는 안내서

〈미래가 온다_수학〉시리즈는 수학자처럼 바라보는 법을 배우고, 고전 수학부터 현대 수학까지 미래를 바꿀 첨단 과학 문명의 바탕에 숨은 수학을 엿보는 어린이 교양 수학책이다. 아이들은 이미 수학을 잘할 준비가 되어 있다. 시작하는 방법을 알려 준다면! 지금까지의 수학에 대한 생각을 잊고, 마음을 활짝 열고 처음부터 수학을 해 보자. 도대체 수학이란 뭘까? 수와 연산, 소수, 기호와 식, 함수와 그래프, 확률, 도형과 위상 수학, 패턴, 대칭, 데이터, 무한에 이르기까지…… 수학은 간단하고 위대한 아이디어들로 시작되었다. 그리고 수학은 아직 한참 더 진행 중이다. 수학의 세계에는 아직 찾지 못한 정답이 무수히 많고, 아무리 저명한 수학자일지라도 밝혀내지 못한 개념이 수두룩하기 때문이다. 미지의 수학 세계에 우리 아이들이 빛을 밝힐 수 있도록, 이 책은 수학의 세계로 다가가는 여정에 훌륭한 가이드 역할을 해낼 것이다.



수학이 이끄는 첨단 과학, 수학으로 ‘확’ 바뀌는 미래

스마트폰, 넷플릭스, SF 영화와 게임까지, 이 모든 것들에 수학이 담겨 있다. 미래는, 아니 우리가 살고 있는 지금 이 시대가 곧 ‘수학의 시대’이다. 수학은 앞으로도 미래를 바꿀 잠재 능력이 무궁무진하며, 인류가 꿈꿔 온 모든 첨단 과학 세상의 뿌리에 수학이 있었다. 인공지능의 바탕에 함수가 깔려 있으며, 빅데이터를 분석하고 인공지능과 대화하기 위해서는 수학적 언어를 이해해야 한다. 수학이 없으면 첨단 과학도 없다. 수학이야말로 과학의 언어이며 자연을 이해하고 진리를 탐구하는 모든 곳에 쓸모가 많기 때문이다.

논리 법칙을 따르기만 하면 수학은 인류를 무한한 상상의 세계로 이끄는 강력한 도구이다. 사실 수학이야말로 알면 알수록 즐거움이 가득하다. 수학은 쉽고 유쾌하며, 세상 모든 곳에 있다. 나아가 수학은 인간의 머릿속에서 나온 생각 중에서도 가장 이상한 ‘발견’이자 놀라운 ‘발명’이다. 이제부터 수학의 본모습을 제대로 살펴보자. 어린아이들도 이해할 수 있는 생각놀이가 수학이며, 누구나 수학을 통해 새로운 기쁨을 맛볼 수 있다. 수학을 지루한 계산으로 오해해 섣불리 수학을 포기하는 ‘수포자’가 더 이상 없기를 바란다.



<미래가 온다_수학> 시리즈는 미래를 바꿀 첨단 과학에 숨어 있는 수학의 원리를 배우고, 수학자처럼 사고하는 법을 체득하는 어린이 수학 정보서입니다.