수학과 건축 (고대 그리스의 건축)

역사적으로 볼 때 건축은 수학의 한 분야였고 본질적으로 기하학의 시초는 패턴의 연구였기에 기하학과 건축은 분리될 수 없는 관계였다. 지금까지 경이롭게 여기는 건축물인 피라미드와 고대 바빌로니아의 사원을 만들었던 건축가들이 모두 수학자들이었다. 로마의 Vitruvius의 시대의 건축가들은 수학, 천문, 지리 등 여러 가지 기술을 다루었고 르네상스시대에도 건축설계에 기하학을 이용한 투시화법 등이 수학자이며 건축가인 사람들에 의하여 도입되었다. 그 후 19세기에 들어와 문명이 발달하고 기술이 점차 다방면으로 분화해 나가기 시작하면서 건축가는 설계와 건물을 짓는 것만을 전문으로 하게 되었다.

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▶ 고대 그리스의 건축

역사에 남아있는 기록 중에 첫 번째로 건축에 영향을 준 수학자는 피타고라스 학파이다. 피타고라스 학파에게 수는 종교적인 의미가 있었다. ‘모든 것의 근원은 수이다’라는’ 피타고라스 학파의 신조는 건축에 지대한 영향을 미쳤다. 그들은 황금비 안에서 우주질서의 비밀을 느꼈다. 그들은 황금비를 단순한 숫자의 비율로 생각하지 않고 "신의 비율"(devine proportion) 또는 "신성한 비율"(sacred ratio)이라 하여 신성한 상징으로 인식했고 황금비로 말미암아 숫자를 더욱 신비스럽게 생각하게 되었다. 피타고라스는 수학적, 기하학적 형태의 조화야말로 아름다움이라고 하였다. 악기가 내는 소리의 진동수 비율과 그 비율이 음높이의 차이에 의해 순서대로 나타날 때 음계와 선율의 아름다움이 나타나며, 이런 수의 질서가 천체의 운행이나 인생의 질서를 유지한다고 보았다. 피타고라스 학파들에게 수는 기하학적인 성질이었다. 피타고라스 학파들은 정사각수, 직사각수, 정삼각수들을 만들었고 기하학은 모양의 연구이고 모양은 수에 의해 결정된다고 생각하였고 비율에 근거한 미학의 개념을 발전시켰다. 그는 “황금비는 이 세상의 모든 피조물에 존재한다.

사람의 키와 배꼽의 높이의 비를 계산해 보라. 대신전의 두 벽의 길이의 비, 별의 긴변과 짧은 변의 길이의 비, 왜 그런가? 전체에 대한 큰 것의 비는 큰 것에 대한 작은 것의 비와 같기 때문이다. 기하학적인 규칙으로 아름다움과 조화가 표현되었으며 이것은 대칭과 함께 건축에 사용되었다. 대칭이라는 단어는 고대 그리스 건축용어인 모양의 반복과 건물 전체와 건물의 가장 작은 부분과의 비례를 뜻했던 symmetria에서 온 것이다.

파르테논 신전

 

Rober는 아테네의 파르테논 신전 건축에도 황금비가 쓰였다고 주장한다. 오늘날 대부분의 사람들은 파르테논 건물이 황금비 사용에 의해 매우 뛰어난 아름다움을 이루었다고 생각한다. 그 외부윤곽은 완벽한 황금분할 사각형이며 이 비율은 건물의 곳곳에 적용되고 있다.