• [수학으로 통하는 과학] 비를 예측하는 그래프 ①
  • | 2019-12-06 06:01:42
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-비를 예측하는 그래프 ①

WELCOME

당신은 16세기 조선시대에 와 있습니다. 이곳에서 문제를 풀어 보세요. 여덟 문제를 모두 해결하면 집으로 돌아갈 수 있습니다. 이 스마트폰으로는 문자를 받는 것만 가능합니다. - 수수께끼 맨

“이게 무슨 말이지? 내가 지금 16세기 조선시대에 와 있다고? 엄마가 모르는 사람한테 온 문자는 절대 클릭하지 말라고 했는데.”

문제를 풀어야 집으로 돌아갈 수 있다니 석정이는 너무 놀라 당황했다.

‘그래, 이럴 때일수록 당황하면 안 되지. 먼저 방법을 찾아보자.’

석정이는 우선 떨리는 손으로 봇짐 안의 한복을 꺼내 갈아입었다. 한복을 입은 석정이는 영락없이 조선시대 사람이었다. 그러고 나서 석정이는 집으로 돌아갈 방법을 찾기 위해 봇짐을 메고 이리저리 시장을 돌아보았다. 그때, 저 멀리 피어오르는 연기 아래 사람들이 옹기종기 모여 있는 것이 눈에 들어왔다.

‘저기 사람이 많이 모여 있네. 무슨 일이지? 한번 가 볼까?’

사람들이 모여 있는 곳으로 단숨에 달려간 석정이는 멀리서 보이던 연기가 쌓아 둔 나무 더미에서 나고 있다는 것을 알게 됐다. 그 옆에서 사람들이 하늘을 향해 절을 하고 있었다. 석정이는 무슨 일인지 궁금해서 옆에 서 있는 아저씨에게 물었다.

“농사를 지어야 하는데 요즘 비가 너무 안 오잖아. 그래서 기우제를 지내는 거란다.”

석정이는 사회 시간에 배웠던 기우제를 떠올렸다.

“이렇게 하면 정말 비가 내려요?”

“아니! 이 녀석이 큰일 날 소리를 하네. 하늘에서 들으면 어쩌려고!”

농부 아저씨는 깜짝 놀라며 집게손가락을 입으로 가져가 일자를 만들었다.

‘이렇게 하면 비가 온다고? 비가 안 온다는 말을 들으니까 괜히 목이 마르네. 물이나 마시자.’

석정이가 봇짐에서 물병을 꺼내 물을 마시려고 할 때였다. 또래 남자아이가 석정이의 옷을 잡으며 말했다.

“저기……. 나한테 물 좀 주면 안 될까? 우물이 말라 버려서 사흘 동안 물을 못 마셨어. 아니면 우리 누렁이라도……. 우리 누렁이는 짖을 힘도 없어.”

그 말을 듣고 석정이는 남자아이의 얼굴을 가만히 들여다보았다.

“그래, 이 물 마셔.”

석정이는 물을 조금 따라 남자아이에게 주고는 기운이 없어 배를 바닥에 깔고 있는 누렁이에게도 주었다. 또 물을 마시지 못해 기운 없는 할아버지와 할머니, 자신의 주변으로 몰려든 아이들에게도 아낌없이 나누어 주었다.

석정이는 텔레비전에서 물이 부족해 어렵게 생활하는 사람들을 보았던 장면이 떠올라 눈물이 날 것 같았다.

“고마워, 이 은혜 꼭 잊지 않을게. 나는 홍찬이라고 해. 넌 이름이 뭐니?”

석정이에게 처음 말을 건 남자아이가 웃으며 말했다.

“난 석정이라고 해. 만나서 반가워. 홍찬아, 근데 기우제는 언제부터 지냈니?”

“열흘쯤 되었나? 비가 안 오면 누렁이를 바친다고 하는데 정말 걱정이야.”

홍찬이가 옆에 엎드려 있는 누렁이를 걱정스럽게 바라보며 대답했다.

‘보통 여름방학 때 비가 많이 내렸어. 후덥지근한 것을 보니 여름인 것 같은데, 언제쯤 비가 내릴까?’

홍찬이 말에 석정이도 걱정이 됐다.

“우리 할아버지가 예전에 날씨를 관찰하던 관상감에서 일하셨는데 지금도 매일매일 날씨를 적어 놓고 계셔.”

홍찬이는 문득 할아버지가 떠올라 말했다.

“오, 잘됐다. 그거 나한테 좀 보여 줄 수 있어?”

석정이는 홍찬이 말에 번뜩이는 생각이 났다. 둘은 한참을 걸어 홍찬이 집에 도착했다. 문을 열고 할아버지 방

으로 살금살금 들어갔지만 할아버지는 방에 계시지 않았다.

“석정아, 이게 바로 할아버지가 몇 년 동안 적어 두신 날씨책이야.”

그 말에 석정이는 봇짐에 있던 안경을 꺼내 썼다.

‘아니, 이게 뭐야? 한자가 한글로 보이잖아.’

석정이가 낀 안경은 눈에 보이는 한자를 한글로 바꿔 주는 스마트 안경이었다.

안경을 쓴 석정이는 홍찬이 할아버지의 날씨책을 이리저리 살펴보았다. 두꺼운 날씨책은 글도 많고, 이상한 기호도 많아서 아무리 스마트 안경이 있어도 읽는 게 쉽지 않았다. 책을 몇 장 못 읽고 지루해하며 하품을 하려는 순간, 석정이는 예전에 있었던 일이 문득 떠올랐다.

“오늘은 2일이니까 2번이 문제 풀어 봐요. 그다음은 12번이 나오고, 그다음은 22번이 풀어 볼까요?”

선생님이 부르는 번호의 아이들이 차례대로 나와 칠판에 적힌 수학 문제를 풀었다.

‘아, 난 32번인데 다음 문제는 내가 풀어야 하나? 이런, 내가 풀 가능성이 높잖아!’

석정이는 22번 친구가 문제를 푸는 모습을 바라보며 걱정이 됐다.

“다음, 32번이 나와서 풀어 보세요.”

“네…….”

예상대로 석정이가 앞으로 나와 수학 문제를 풀게 됐다. 월별 강수량을 그래프로 나타내 강수량의 변화를 알아보는 문제였다.

‘선생님이 이럴 때는 무슨 그래프를 사용하라고 말씀하셨던 것 같은데……. 막대그래프, 꺾은선그래프? 집중 또 집중.’ 석정이는 눈을 감고 정신을 집중했다.

‘그렇지! 선생님이 크기를 한눈에 비교하고자 할 때는 막대그래프를 사용하라고 하셨어. 자료의 크기만큼 막대 모양으로 나타내는 그래프지. 사회 시간에 지역별 인구를 비교할 때, 체육 시간에 반 친구들이 좋아하는 운동을 나타낼 때 사용했어. 그리고 변화하는 양을 알고 이를 통해 변화 추세를 파악하거나 미래를 예상하기 위해서는 꺾은선그래프를 사용하라고 하셨어. 꺾은선그래프는 자료의 양을 점으로 찍고 그 점들을 선분으로 이어 나타냈지. 그래서 변화하는 모양과 정도를 보고 조사하지 않은 중간값을 알 수 있고, 그다음에 어떻게 변할지도 예상할 수 있다고 하셨어. 과학 시간에 날짜별 온도를 꺾은선그래프로 나타내 온도 변화를 쉽게 확인할 수 있었고, 사회 시간에 몇 년간의 도시 인구수를 꺾은선그래프로 나타내 다음 연도의 도시 인구수를 예측할 수 있었어.’

석정이가 감고 있던 눈을 번쩍 떴다.

‘음, 그렇다면 날씨책은 꺾은선그래프로 나타내야겠구나!’

해결 방법이 떠오른 석정이는 할아버지의 날씨책에 나와 있는 월별 강수량의 변화를 보고 꺾은선그래프로 나타내기 시작했다.

‘아하, 2년간의 강수량을 꺾은선그래프로 그려 보니 6월부터 강수량이 증가해서 8월로 갈수록 강수량이 많아지잖아. 그렇다면 지금이 6월이니 곧 비가 내리겠는데!’

“홍찬아, 이제 곧 비가 내릴 거야. 내 말 한번 믿어 봐.”

석정이는 홍찬이에게 자신 있게 말했다.

“정말이니? 그럼 빨리 마을 사람들에게 이 사실을 알리고 누렁이를 제물로 삼지 말라고 해야겠어!”

서둘러 다시 장터로 나온 둘은 날씨책과 꺾은선그래프를 사람들에게 보여 주며 곧 비가 내릴 거라고 이야기했다. 하지만 사람들은 어린아이들이 하는 말을 믿지 않았다.

그 순간 검은 물체가 석정이 옆을 쏜살같이 스쳐 지나갔다.

“이상하게 제비가 땅바닥 가까이로 아주 낮게 날아가잖아. 한 마리도 아니고 여러 마리가 한꺼번에 말이야. 아이고, 하늘이 노했나 보다.”

사람들은 기우제를 방해하는 석정이와 홍찬이 때문에 하늘이 화가 났다고 생각했다.

“아니에요. 제가 책에서 봤는데 제비가 땅바닥 가까이 나는 것은 곧 비가 올 거라는 징조예요. 비가 오면 지렁이가 땅 밖으로 나오기 때문에 제비가 먹이를 찾으러 낮게 난다는 거죠.”

석정이는 두려움에 가득한 마을 사람들을 바라보며 말했다. 하지만 마을 사람들은 석정이의 말에 귀를 기울이지 않았다.

“하늘을 노하게 하는 저 녀석들을 잡아라!”

그런데 갑자기 하늘에서 굵은 빗방울이 하나둘 떨어지더니 곧이어 비가 쏟아졌다.

마을 사람들은 비를 맞으며 석정이와 홍찬이에게 미안한 표정을 지었다.

“그것 보세요. 제 말이 맞죠? 저기압 상태가 되면 개미도 비가 내릴 것을 알고 미리 안전한 지대로 이동해요. 저기, 개미가 떼를 지어 움직이고 있잖아요.”

석정이의 말에 마을 사람들은 줄지어 이동하고 있는 개미 떼를 바라보며 고개를 끄덕였다.

그때, 봇짐 안에 있는 스마트폰에서 알림음이 들렸다.

강수량의 변화를 꺾은선그래프로 나타내고 비가 올 징조를 잘 찾아냈습니다. 1단계 통과입니다.- 수수께끼 맨

“아빠가 종종 ‘내가 세차한 날은 꼭 비가 온다’라고 말씀하시는데 오늘 아빠가 세차하셨나 보다.”

석정이가 웃음을 지으며 말했다.

/자료 제공= ‘조선시대로 간 소년 자료와 가능성을 만나다!’(글 김혜진ㆍ조영석, 그림 이지후, 자음과모음)

퀴즈 1

아래 표는 몸무게의 변화를 나태난 것이다. 변화 추세를 살펴보기 위해서는 어떤 그래프로 나타내야 할까?

기간 1주 차 2주 차 3주 차 4주 차 5주 차 6주 차 7주 차

몸무게 41kg 41.5kg 42.5kg 42.5kg 43kg 43.5kg 44kg

기우제: 비가 오랫동안 오지 않아 가뭄이 들었을 때, 비가 내리기를 바라면서 지내는 제사.

조선시대의 기상청 관상감: 조선시대에 기상 업무를 담당한 정부 기관. 기상 측정뿐만 아니라 천문, 지리 등의 업무도 맡으며 오늘날의 기상청`천문대의 역할을 했다.

막대그래프와 꺾은선그래프

막대그래프: 크기를 한눈에 쉽게 비교할 수 있지만 나타나지 않은 값은 찾기 어렵다.

꺾은선그래프: 수량이 변화하는 모양과 정도를 쉽게 알 수 있다. 이를 통해 중간값을 예상하거나 변화 추세를 파악할 수 있다.

저기압과 고기압

저기압: 주변보다 기압이 낮은 상태. 흐리거나 구름 낀 날, 비 오는 날이 많다.

고기압: 주변보다 기압이 높은 상태. 맑고 화창한 날이 많다.

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