How does math guide our ships at sea? - George Christoph

수학이 바다에서 배를 안내하는 방법은? - 죠지 크리스토프(George Christoph)

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

번역: Gemma Lee 검토: K Bang

As you can imagine, 400 years ago,

여러분이 상상하듯이, 400년 전에는

navigating the open ocean was difficult.

탁 트인 바다를 항해하기가 힘들었어요.

The winds and currents pushed and pulled ships off course,

바람과 해류가 배를 밀고 당겨서 진로에서 벗어나게 하죠.

and so sailors based their directions on the port they left,

그래서 뱃사람들은 그들이 떠난 항구를 기준으로 방향을 정합니다.

attempting to maintain an accurate record of the ship's direction and the distance sailed.

배가 나가는 방향과 항해한 거리를 정확히 기록하죠.

This process was known as dead reckoning,

이 과정을 추측 항법이라고 합니다.

because being just half a degree off could result in sailing right past the island that lay several miles just over the horizon.

0.5도만 비껴나도 수평선 너머 몇킬로미터나 떨어진 섬을 지나가게 되니까요.

This was an easy mistake to make.

흔히 저지르는 잘못이죠.

Thankfully, three inventions made modern navigation possible:

고맙게도 세 가지 발명이 근대 항해를 가능하게 만들었어요.

sextants, clocks and the mathematics necessary to perform the required calculations quickly and easily.

육분의, 시계, 필요한 계산을 쉽게 빨리 하도록 하는 수학.

All are important. Without the right tools, many sailors would be reluctant to sail too far from the sight of land.

모두 중요하죠. 알맞은 도구가 없으면 많은 뱃사람들이 땅에서 너무 멀리 떨어진 곳으로 항해하기를 꺼려할 겁니다.

John Bird, an instrument maker in London,

런던에서 기기를 만드는 사람인 존 버드는

made the first device that could measure the angle between the sun and the horizon during the day,

낮에 태양과 수평선 사이의 각도를 잴 수 있는 기기를 처음 만들었어요.

called a sextant.

육분의라고 하죠.

Knowing this angle was important, because it could be compared to the angle back in England at the exact same time.

이 각도가 중요해요. 정확히 같은 시각 영국에서 잰 각도와 비교할 수 있기 때문이죠.

Comparing these two angles was necessary to determine the longitude of the ship.

배의 경도를 알려면 두 각도를 비교할 필요가 있어요.

Clocks came next.

다음에 시계가 발명되었어요.

In 1761, John Harrison, an English clockmaker and carpenter,

1761년 영국의 시계 제조업자이자 목수인 존 해리슨이

built a clock that could keep accurate time at sea.

바다에서 정확히 시간이 맞는 시계를 만들었어요.

The timepiece that could maintain accurate time while on a pitching, yawing deck in harsh conditions

힘든 조건에서 흔들리고 기우뚱거리는 갑판에서 정확히 시간이 맞는 시계가 필요했어요.

was necessary in order to know the time back in England.

영국 시간을 알기 위해서죠.

There was one catch though:

하지만 문제가 하나 있었어요.

since such a timepiece was handmade, it was very expensive.

그런 시계는 손으로 만들었기 때문에 아주 비쌌어요.

So an alternate method using lunar measurements and intense calculations was often used to cut costs.

그래서 비용을 아끼려고 달까지 거리를 재어서 복잡한 계산을 하는 방법을 자주 썼어요.

The calculations to determine a ship's location for each measurement could take hours.

한 번 잴 때마다 배의 위치를 정하려고 계산을 하려면 몇 시간이 걸렸습니다.

But sextants and clocks weren't useful unless sailors could use these tools to determine their position.

하지만 뱃사람들이 그들의 위치를 결정하기 위해서 이들 도구를 쓰지 않으면 육분의와 시계는 쓸모가 없죠.

Fortunately, in the 1600s, an amateur mathematician had invented the missing piece.

다행히 1600년 아마추어 수학자가 빠진 조각을 발명했어요.

John Napier toiled for more than 20 years in his castle in Scotland to develop logarithms, a calculation device.

존 네이피어는 스콧트랜드에 있는 그의 성에서 계산 방법인 로그를 개발하느라 20년 넘게 힘들게 고생했어요.

Napier's ideas on logarithms involved the form of one over E and the constant 10 to the seventh power.

로그에 관한 네피어의 생각은 E분의 1과 10의 7승이란 형태로 나타냈죠.

Algebra in the early 1600s was not fully developed,

1600년 초기에 대수학은 완전히 개발되지 않았고,

and Napier's logarithm of one did not equal zero.

네이피어의 로그 1은 0 이 아니었어요.

This made the calculations much less convenient than logarithms with a base of 10.

이건 10을 밑으로 하는 로그보다 계산이 훨씬 불편했어요.

Henry Briggs, a famous mathematician at Gresham College in London,

런던 그레샴 대학의 유명한 수학자 헨리 브릭스는

read Napier's work in 1614, and the following year made the long journey to Edinburgh to meet Napier.

1614년 네이피어가 한 연구를 읽고는 이듬해 네이피어를 만나러 에딘버러까지 먼 길을 갔죠.

Briggs showed up unannounced at Napier's castle door

브릭스는 예고없이 네이피어의 성문에 나타나서

and suggested that John switch the base and form of his logarithms into something much simpler.

네이피어의 로그를 더 쉬운 형태로 바꾸고 밑을 바꾸도록 제안했어요.

They both agreed that a base of 10 with the log of one equal to zero

두 사람 다 밑을 10으로 하는 로그 1은 0과 같다고 하면

would greatly simplify everyday calculations.

날마다 하는 계산이 아주 쉬워질거라는데 생각을 같이 했죠.

Today we remember these as Briggs Common Logarithms.

오늘날 우리는 이걸 브릭스의 상용로그라 부릅니다.

Until the development of electric calculating machines in the 20th century,

20세기에 들어 전자계산기를 발명할 때까지

any calculations involving multiplication, division, powers, and extraction of roots with large and small numbers

크고 작은 숫자의 곱셈, 나눗셈, 거듭제곱, 제곱근을 계산하려면

were done using logarithms.

로그를 써야 했습니다.

The history of logarithms isn't just a lesson in math.

로그의 역사는 수학에만 있는 교훈이 아닙니다.

There were many players responsible for successful navigation.

성공적인 항해에 필요한 많은 선수들이 있었죠.

Instrument makers, astronomers, mathematicians,

기기 제조자, 천문학자, 수학자,

and of course sailors.

뱃사람까지.

Creativity isn't only about going deep into one's field of work,

창의력은 한 분야에 깊이 들어가는 것만 뜻하지는 않아요.

it's about cross-pollination between disciplines too.

창의력은 다른 분야와 교류하는 거죠.