파이가 들려주는 원의 비밀

원의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 재는 건 쉬워요. 자를 내려놓고, 선과 선을 맞추면 끝이죠. 그런데 그 둘레를 재는 건요? 가장자리가 자꾸 휘어져 달아나요. 곧은 자를 미끈한 물고기처럼 요리조리 피해 버리죠. 그렇다면 원 둘레의 길이는 어떻게 알아낼 수 있을까요?

원의 부분들에게 제대로 된 이름을 붙여 볼게요. 아주 한가운데를 지나 곧장 가로지르는 거리는 지름이에요. 그리고 바깥쪽을 한 바퀴 도는 전체 거리, 그 구불구불한 여행은 원주라고 해요. 간단한 생각 두 가지예요. 그런데 그중 하나가 말썽을 부리고 있네요.

옛날부터 쓰던 요령이 있어요. 끈 한 조각을 원 둘레에 딱 맞게 감아서, 모든 곡선을 따라가게 해 보세요. 그런 다음 끈을 풀어 자 옆에 곧게 놓는 거예요. 그러면 구불구불하던 원주가 실제로 잴 수 있는 반듯한 선이 된답니다. 영리하죠!

이제 동전, 접시, 자전거 바퀴처럼 크기가 다른 원들로도 해 보세요. 매번 끈으로 원주를 재고, 그다음 지름을 재는 거예요. 그리고 큰 수를 작은 수로 나누어 보세요. 놀라운 일이 벌어져요.

언제나 같은 답이 나와요. 대략 3.14예요. 원주는 언제나 지름의 세 배보다 조금 더 길어요. 지금까지 존재했던 모든 원이 다 그래요. 작은 단추든 거대한 관람차든 상관없어요. 그 비율은 절대 변하지 않아요.

그 신기한 수에는 이름이 있어요. 바로 파이예요. 우리는 다리가 두 개 달린 작은 탁자처럼 생긴 그리스 문자로 파이를 써요. 파이는 어떤 원이든 한 바퀴 둘러싸려면 지름이 몇 개나 필요한지를 나타내는 수예요. 답은 언제나 셋하고 조금 더예요.

하지만 파이에게는 놀라운 비밀이 있어요. 그 '조금 더'가 절대 깔끔하게 정리되지 않는다는 거예요. 3.14159265라고 써 보세요. 숫자들은 끝없이 계속 굴러 나오고, 반복되지도 않고, 멈추지도 않아요. 사람들은 파이를 조 단위의 자리까지 계산했지만, 파이는 계속 이어져요. 원은 완벽하게 재어지는 걸 그저 거부하는 셈이죠.

그런데 왜 굳이 파이를 알아야 할까요? 파이는 열쇠이기 때문이에요. 파이를 알면 더 이상 끈이 필요 없어요. 지름을 재고, 파이를 곱하면, 원주가 쏙 나와요. 한 번만 계산하면 되고, 감아 볼 필요도 없죠. 파이는 구불구불한 수수께끼를 쉬운 셈으로 바꾸어 준답니다.

바로 그 점이 조용한 경이로움이에요. 저녁 접시, 달, 연못의 물결처럼 모든 원 안에는 똑같은 비밀의 수가 가만히 기다리고 있답니다. 다음에 손가락으로 가장자리를 따라 그릴 때 기억하세요. 당신은 정확히 파이 지름만큼 긴 여행을 따라가고 있는 거예요.
