빨대에 난 구멍은 1개, 2개, 아니면 0개?
최근 몇 년 사이 영미권 누리꾼들 사이에서 크게 논쟁거리가 됐던 질문이 있다. 바로 '빨대에 난 구멍은 몇 개?(How Many Holes Does A Straw Have?)'라는 물음이다. 이 간단한 물음에 사람들은 서로 다른 답을 내놓으며 나름의 논리를 주장해왔다.
먼저 '구멍'의 사전적 정의를 살펴보자. 표준국어대사전에 따르면 '구멍(hole)'은 '뚫어지거나 파낸 자리'이라는 뜻이며, 옥스퍼드 영어사전에서는 '단단한 몸체나 표면에 있는 속이 빈 공간(A hollow place in a solid body or surface)'이라고 정의됐다. 사전적 정의만으로는 빨대에 구멍이 몇 개 있는지 파악하기 어렵다.
2개라고 주장하는 사람들 주장은 간단하다. 한쪽과 반대쪽에 구멍이 1개씩 있다는 직관적인 논리다.
1개라고 주장하는 사람들은 조금 고차원적인 논리다. 이들은 빨대가 구멍 2개를 가진 게 아니라 빨대 자체가 긴 구멍 하나라고 본다. 1개라고 주장하는 사람들은 "빨대 구멍이 2개라면 도넛도 구멍이 2개 있는 것"이라고 말한다.
구멍이 0개라고 주장하는 사람들은 다소 의미론적인 주장이다. 이들은 "바늘로 빨대에 구멍을 냈을 때 우리는 '빨대에 구멍이 1개 났다'라고 말하니 원래 빨대엔 구멍이 없는 셈"이라고 주장한다.
각기 다른 주장들은 겉보기엔 모두 그럴싸한 논리로 보인다. 어느 답을 지지해야 하는지 함부로 판단하기 어렵다. 이 질문은 그만큼 철학적이면서 수학적인 면모를 지녔다.
수학계에서도 학술적인 답을 내놓기도 했다. 지난 2월 미국 플로리다대 수학과 케빈 노드슨(Kevin Knudson) 교수는 빨대에는 구멍이 1개라는 의견을 내놨다. 노드슨은 위상수학 관점에서 이 질문에 답을 내렸다. 위상수학은 기하학이 발전한 학문으로 점, 선, 면 등 위치 관계를 연구한다.
노드슨은 빨대를 'S1 × [0, L]'이라는 식으로 정리했다. S1은 빨대에 있는 원이며, '[0, L]'은 빨대의 길이를 의미한다. 노드슨은 "빨대는 일정한 깊이(depth)를 둔 구멍 1개"라며 "구멍 하나에 길이를 늘인다는 게 또 다른 구멍을 만드는 게 아니"라고 설명했다.