[Study:Tracker] 원주율, π 실생활에서 어떻게 쓰일까?

2022. 4. 26. 14:41[§Story:Tracker]

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(이미지 출처 ㅣ 네이버 지식백과)

원주율 값에 처음으로 도전한 수학자가 바로
아르키메데스!

원에 대접 및 외적하는 정 96각형 둘레의 범위를 구해서
<π< 로 나타내었는데 이를 소수로 표현한 값이 바로
3.140845 < π < 3.1428571

16세기 독일의 수학자 루돌프(Ludolph van Ceulen, 1540-1610)는
원 둘레를 계속 2등분 하여 값을 구하는 노력으로
원주율=3.14159265358979323846264338327950288까지
소수점 아래 35자리를 계산했는데요.

그는 이 일에 일생을 바쳤고,
결국 죽을 때까지 자신이 계산한 원주율 값을
묘비에 새겨 달라고 유언까지 했다고 합니다.

그 열정이 얼마나 대단했는지
독일에서는 원주율을 '루돌프의 수'라고 부르고 있을 정도^^

그 후에는 #무한급수 식이 발견되면서
원주율 값을 계산하려는 수학자들이 경쟁은 계속되었는데요.

지금처럼 컴퓨터가 없던 옛날에는 원주율 값의 계산이 한계가 있었어요~

아르키메데스처럼 다각형 법으로 소수점 아래 40자리 까지,
무한급수의 발견 후에 계산도 소수점 500자리까지!

지금도 컴퓨터로 계산하고 있지만, 정확한 값은 아직...
2016년까지 13.3조 자리까지 계산되었고,

지금도 쭉~ 계산 중인 정말 무한한 수 #원주율

3.14159265358979323846…
아니 도대체 이 숫자들이 뭐길래?
어디에 쓰는 숫자이기에 지금까지 계산하고 있는 것일까요?
 
우리가 배우고 있는 수학이 언.제.나 그러하듯이
원주율 역시 우리 일상과 아주 가깝답니다~!

물리, 과학은 물론이고 건죽, 예술, 공업, 날씨 등
학문적인 측면과 더 다양하고 많은 분야에서 사용되고 있기 때문이죠.

우리에게 가장 가까운 일상부터 살펴볼까요~?

여자라면 백 번 공감!

#미용실에서

"손님 이건 드라이에요."
"손님 머릿결이 안 좋아서 컬이..."
"파마해도 드라이는 꼭 해주셔야 해요~"

등등의 미용사님들의 핑계 아닌 핑계로
파마 망해본 경험, 다들 있으시죠?

조금~ 엉뚱하긴 하지만^^
원주율을 활용하면 원하는 컬을 찾을 수 있다는 사실~!

너무 두껍거나 얇은 컬의 파마머리 때문에
속상한 경험 다들 있으실 겁니다~

이때, 원주율을 활용하면 파마 머리를 원하는 컬로 할 수 있어요~!

해답은 바로 머리카락을 감는 '롯드'라 불리는 헤어롤에 있어요~

헤어롤을 감을 때 머리카락의 길이에 따라 컬이 다르게 나오는데요.

내 머리카락 길이와 맞는 헤어롤을 찾는 것이 포인트!
이 때 원주율을 활용하는 것이죠^^

예슬 들어서~ 지금 10mm의 얇은 롤을 사용한다면
한 바퀴를 감는 데 필요한 머리 길이를 알아야겠죠~

즉, 지름 10mm 헤어롤의 둘레를 구하면 되니까

지름의 길이 × π”
10 × 3.14=31.4(mm)

 
최소 3.14mm의 머리카락이 있어야 컬이 예쁘게 나오겠네요.

이제 미용실 가기 전에 머리카락 길이와 헤어롤의 지름을 구해보고
내 머리카락에 꼭 맞는 예쁜 파마하세요~

#운동장에서

0.1초에 메달이 달라지기 때문에 무엇보다 공정함이 요구되는 스포츠, 육상

올림픽에서 육상경기를 보면~
각 레인의 선수들 출발선이 다르다는 걸 알 수 있죠~!

바깥쪽 레인일수록 달리는 거리가 멀기 때문인데요.
얼렁뚱땅 대~충 선 긋고 출발하면 안 되잖아요?

페어플레이가 아름다운 육상, 여기서 원주율이 또 활용됩니다~!

80m의 직선주로 2개 / 반원 모양의 120m 곡선주로 2개
총 400m 길이로 이루어진 육상 트랙은 제일 안쪽을 기준으로 삼아요.
 
8명의 선수가 뛰는 레인의 너비는 1.22m씩
즉 바깥쪽 레인으로 갈수록 곡선 주로의 길이가 길어지겠죠?
 
따라서 원의 둘레를 구하는 공식
2πr(2 X 원주율 X 원의 반지름)을 사용해 구해보면
 
각 레인의 길이는 7.7m가 나오네요^^
 
그래서 기준이 되는 제일 안쪽 1번 레인 옆 2번 레인의 출발점은 7.7m 앞으로,
가장 바깥쪽의 8번 레인의 출발점은 (7.7x7=53.9)니까 54m 앞에서 출발~
 
이렇게 공정해서 더 숨 막힐 듯 치열한 육상경기가 완성되는 것입니다.

#차 안에서

다음은 원주율을 가장 많이 이용하는
내비게이션과 자동차의 계기판이에요^^

자동차 바퀴의 둘레(지름 x 원주율)에 회전수를 곱하면
자동차의 주행거리를 알 수 있겠죠?

이렇게 원주율 계산법을 바탕으로
자동차에서 가장 중요한 속도계와 내비게이션을 개발했답니다.

#비 올 때 집 앞에서

오늘은 우산을 챙길까, 말까~?
비 온다는데 레인부츠를 신을까, 그냥 운동화 신을까~?

비 오는 걸 알아도 얼마큼 오냐에 따라서
그날 패션이 달라지죠^^?

마지막으로 알아볼 생활 속의 원주율 활용이
기상예보의 강수량 측정입니다~!

일단 강수량은 내린 비가 어디에도 흘러나가지 않고,
그대로 모였을 때 쌓은 물의 깊이를 의미합니다.

일기예보에서 보도되는 강수량을 기준으로
실제 강수량을 계산해 볼 수 있는데~~~

한번 해볼까요?

(반지름)×(반지름)×(원주율)×(높이)=(부피)
 
위 공식을 활용하면 직.접 강수량을 계산할 수 있어요^^
 
예를 들어 오늘 우리 동네에 100mm의 비가 내린다면~
고작 10cm의 비가 내린다는 건데.. 별걱정 안 해도 될 것 같죠?
 
하지만~!!
 
10cm×10cm×3.14×1cm=314m³(=314mL)
 
강수량계 입구 지름이 20cm라면
강수량의 부피는 314mL니까 1,000mm 우유갑의 3/1 정도?
 
이 정도면 비가 1시간에 1cm씩만 오더라도
어마어마한 양의 비가 쏟아지는 걸 알 수 있겠죠?
 
강수량 100mm, 무시할 양이 아니랍니다^^

※ 체감 강수량 ※

1~3mm의 강수량은 우산을 쓰지 않고 견딜 수 있을 정도

10mm는 약간 물이 고인 곳이 생기는 정도

20mm는 빗소리가 심하고 땅에 온통 물이 고이는 정도

그리고 30mm는 하수구의 물이 넘치기도 하고,

50mm 정도는 양동이로 퍼붓는 듯이 쏟아지는 정도까지!
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