“유레카!” 외친 전설의 고대 과학자이자 수학자 ‘아르키메데스’ [인포그래픽_세계인물편]

[시선뉴스 조재휘 / 디자인 최지민]

▶ 아르키메데스 (Archimedes)
▶ 출생-사망 / 약 기원전 287년 ~ 약 기원전 212년
▶ 국적 / 마그나 그라이키아
▶ 활동 분야 / 철학, 수학, 공학

전설의 고대 과학자이자 수학자인 ‘아르키메데스’. 젊은 시절부터 기술력을 선보인 발명품들을 세상에 내놓았다. 고전 고대 시기의 가장 뛰어난 수학자 가운데 한 명으로도 평가받고 있는 아르키메데스는 수학적인 증명으로 원주율의 근사치를 최초로 계산하였으며 그가 발견한 구분구적법은 적분의 시초가 되었다.

아르키메데스 생애

기원전 287년 무렵 시라쿠사에서 태어난 아르키메데스는 생애 대부분을 이곳에서 보냈으며 왕이었던 히에론 2세와 친하게 지냈다. 당시 문화의 중심이던 알렉산드리아의 대연구소 무세이온에서 수학자 코논에게 기하학을 배우고 시라쿠사로 돌아와 많은 수학서를 썼다. BC 213년 로마인들에 의해 이 도시가 포위 공격을 당했을 때 매우 효과적인 전쟁 기계를 만들어 방어에 중요한 역할을 했지만 도시가 약탈당할 때 아르키메데스는 살해되었다.

지렛대의 원리 응용

지렛대의 원리 응용에 뛰어난 기술자였던 아르키메데스는 “나에게 긴 지렛대와 지렛대를 댈 곳만 마련해주면 지구를 움직일 수 있다”는 유명한 말을 남겼다. 왕이 해변 모래톱에 올려놓은 군함에 무장병을 가득 태우고 이것을 물에 띄우라고 했더니 그는 실제로 거대한 군선을 지렛대를 응용한 도르래를 이용하여 바다에 띄우는 데 성공하기도 했다.

가장 유명한 유레카 일화

당시 왕이었던 히에론 2세는 왕관을 만드는 금세공사에게 순금으로 금관을 만들게 했다. 그런데 그 금관이 과연 순금으로 만든 것인지 의심을 품은 왕은 아르키메데스를 불러 금관의 순도를 알아내도록 의뢰했다. 며칠 동안 고민하던 아르키메데스는 어느 날 목욕탕 욕조에 몸을 넣자 물이 차오르는 것을 보고 아이디어가 떠올라 옷도 입지 않은 채 “유레카! 유레카”를 외치며 뛰쳐나갔다.

서로 다른 물질은 비록 무게가 같더라도 부피는 다를 수 있다고 생각했다. 왕관과 똑같은 무게의 금 견본을 준비해 각각을 물에 담가서 넘쳐흐르는 물의 양을 비교해 불순물이 섞여있다는 사실을 밝혀냈다. 이러한 부력의 원리를 현재 ‘아르키메데스의 원리’로 부르고 있다.

수학에서도 남긴 업적

아르키메데스는 수학에서도 여러 업적을 남겼다. 그는 기하학을 연구하여 구분구적법을 창안하였는데 이는 위대한 수학자이자 물리학자인 뉴턴의 미적분학보다 무려 2천여 년 앞선 것으로 적분의 시초가 되었다. 그는 반지름의 길이가 r인 구의 겉넓이가 반지름의 길이가 S=4πr²인 원의 넓이의 4배임을 증명하여 구의 겉넓이가 이라는 것을 알아내었다. 또, 원기둥에 접하는 구의 부피가 원기둥의 부피 수식임을 증명하기도 했다.

아르키메데스 나선양수기, 해상에 있는 배를 공격하기 위한 거울 등의 기계를 제작하기도 한 ‘아르키메데스’. 그의 업적은 그리스수학을 더욱 진전시켰으며 뉴턴, 가우스 등과 함께 역사상 위대한 3대 과학자로 여겨진다.