좌우가 똑같아야 대칭일까? 우리가 몰랐던 ‘대칭’의 세계
취미는 과학 ‘대칭, 변하지 않는 것은 무엇인가?’
- 얼굴이 대칭이면 더 아름답다?! 과학자들의 얼굴로 대칭 사진을 합성했더니 깜짝 놀란 이유 - 분자부터 시공간까지 대칭으로 해결한다! 과학자도 감탄한 ‘대칭’의 위력 - “군론, 귀엽군!” 데프콘도 이해한 위상수학자의 군론 설명 - 논문은 퇴짜, 생은 결투로 마감... 비운의 천재 수학자 갈루아가 남긴 위대한 발견
* 방송일시 : 2026년 10월 2일 (금) 밤 10시 50분, EBS1
좌우가 똑같아야만 ‘대칭’일까? 우리가 알던 대칭의 개념을 뒤집는 EBS <취미는 과학> 103화 ‘대칭, 변하지 않는 것은 무엇인가?’가 오는 10월 2일 (금) 밤 10시 50분 EBS 1TV에서 방영된다. 이번 방송에서는 MC 데프콘과 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 우충완 교수, 광운대 화학과 장홍제 교수, 과학 커뮤니케이터 항성이 인하대 수학과 송용진 교수를 만나 수학을 넘어 화학과 물리학까지, 과학 곳곳에 숨어 있는 대칭의 세계를 들여다본다.
얼굴이 대칭일수록 아름답다는 말은 사실일까? 이를 확인하기 위해 <취미는 과학> 과학자들의 얼굴을 반으로 나눠 좌우 대칭으로 만들어 봤다. 그런데 기대와 달리 공개된 사진은 충격 그 자체! 스튜디오를 웃음바다로 만든 기상천외한 얼굴들을 본 과학자들은 우리가 알고 있던 ‘대칭’에 의문을 던진다.
“대칭은 그냥 데칼코마니 아니에요?” 수학자의 등장에 잔뜩 긴장한 데프콘이 용기 내어 질문한다. 하지만 송용진 교수는 모양뿐만 아니라 방정식에도 대칭이 있다고 설명해 데프콘을 더욱 놀라게 만든다. 뒤집고 돌려도 변하지 않는 모양처럼, 수학에서 대칭은 어떤 변화를 줘도 그대로 유지되는 성질을 찾는 중요한 도구라고 송용진 교수는 말한다. “교수님, 여기는 영재 학습반이 아닙니다!” 30년 넘게 국제수학올림피아드 한국대표단을 이끌어 온 송용진 교수는 과연 데프콘도 이해할 수 있도록 대칭의 세계를 설명할 수 있을까?
대칭은 수학에만 국한되지 않는다. 장홍제 교수는 거울대칭이지만 절대 겹쳐지지 않는 분자의 ‘카이랄성’을 통해 분자 세계의 대칭을 소개한다. 여기에 항성 박사는 시공간과 천체를 이해하는 물리학에서도 대칭이 중요한 원리로 등장한다고 밝힌다. 수학자의 방정식부터 화학자의 분자, 물리학자의 우주까지! 전혀 달라 보였던 과학의 세계가 ‘대칭’이라는 하나의 원리로 연결된다.
대칭으로 유명한 난제를 해결한 십 대 소년이 있다?! 대칭을 논한다면 천재 수학자 에바리스트 갈루아에 대한 이야기도 빼놓을 수 없다. 수백 년간 수학자들을 괴롭힌 5차 방정식에 매달렸던 갈루아는 방정식의 답을 직접 구하는 대신, 근들이 서로 바뀌어도 변하지 않는 구조에 주목했다. 그리고 이 새로운 시선은 훗날 현대 수학의 중요한 분야인 ‘군론’으로 이어진다. “군론, 귀엽군!” 농담을 던지던 데프콘마저 그 원리에 빠져들었다는데. 논문은 거듭 인정받지 못하고, 결국 어린 나이에 권총 결투로 생을 마감한 갈루아. 짧은 생애 동안 그가 수학에 남긴 거대한 흔적을 따라가 본다.
데칼코마니에서 시작해 분자와 시공간, 그리고 군론까지! 세상을 바라보는 또 하나의 언어 ‘대칭’을 만나보는 EBS <취미는 과학> ‘대칭, 변하지 않는 것은 무엇인가?’는 10월 2일 (금) 밤 10시 50분 EBS 1TV에서 방영된다.
*관련 사진은 EBS 기관 홈페이지(about.ebs.co.kr)-사이버홍보실-하이라이트, 해당 방송 날짜에 있습니다.
◆ 한눈에 보기
· 발행 기관 : EBS
· 분류 : 취미는 과학
· 배포 : 10월 1일
출처 : EBS 보도자료
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