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[KISTI의 과학향기] 비트루비우스의 균제비례를 가진 석굴암

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우주의 원리를 응용하여 아름다운 비례의 극치를
 이루는 석굴암은 우리나라 불교 미술을 대표한다. 자연 암벽을 직접 뚫지 않고 크고 작은 돌을 쌓아 만든 석굴암의 독특한 건축법은 세계의 자랑거리다. 인도나 중국의 석굴은 모두 자연의 암벽을 뚫어서 내부 공간을 만들었고, 또 긴 세월에 걸쳐 같은 장소에 여러 개의 석굴을 완성한 것이다.



이와 반대로 석굴암은 크고 작은 화강암을 차례차례 쌓아 올려 인공적으로 석굴을 조립하였다. 바로 이 점이 석굴암 건축사의 특색이다. 석굴암은 네모꼴의 전실과 둥근 후실로 이루어졌는데, 특히 후실의 천정은 돔형으로 돌을 쌓아올려 만든 것으로 당시의 발달된 건축 기술을 엿볼 수 있다. 후실 중앙에는 본존 불상을 앉히고 둘레의 벽에 관음상과 보살상ㆍ나한상을 배치하였다. 전실에는 금강 역사와 인왕산을 배치하여 불교 세계의 이상을 표현하였고 그 조각 솜씨의 뛰어남과 전체적인 조화의 미는 신라 미술의 극치를 보여 준다.



10분의 1 비율은 기원전 25년 헬레니즘 사상가인 비트루비우스가 주창한 균제비례(Symmetry)와 맞아 떨어진다. 그는 "건축미는 건물 각 부의 치수관계가 올바른 균제비례를 이룰 때 얻어진다"고 했다. 균제비례는 인체에서 얻어진 것이며 인체에서 가장 아름다움과 안정감을 주는 비율이다. 이에 석굴암 본전 불상도 이런 균제비례가 적용되어 빼어난 예술성을 보여주고 있다. 설굴암 본전불은 얼굴과 가슴 어깨 무릎의 비율이 1:2:3:4 의 비율로 되어 있어 본존불상 자체를 1로 봤을때 10분의 1인 균제비례가 적용되었다.



신라인들이 당시 비트루비우스의 균제비례를 알았을 리는 만무하다. 그러나 신라인들은 비트루비우스가 알아낸 안정감과 아름다움의 비율을 이미 알고 있었고 석굴암의 공간마다 이상적인 비례배분을 적용했다. 그리고 석굴암 전체의 구조를 기하학적으로 분석해 보면 모든 공간이 가로:세로 또는 세로:가로의 비율이 1:2인 직사각형으로 이뤄져 있다고 하니 신라시대의 과학기술 수준에 놀랄 뿐이다.



또한 후실 돔형 천정 반지름은 하루 12시를 나타내고, 돔의 둘레 360도는 태음력의 1년을, 돔의 지름 24척은 하루의 24시간을 나타내는 우주 공간의 축소 구조이다. 돔의 중심과 전실 중심으로 이어지는 직선 방향(동남 30도)은 동짓날 해 뜨는 방향과 일치한다고 기록하고 있으니, 후실의 돔 천정은 당시 천문도가 응용된 흔적이라고 볼 수 있다. 


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이처럼 석굴암의 건축물에 적용된 응용 수학은 통일 신라 시대를 대표하는 기초적 수학을 총망라했을 정도로 완벽하다. 석굴암은 8세기 중엽에 착공되어 금세기 초에 이르기까지 약 1200년을 지탱해 오고 있는데, 이는 석굴암이 평면 기하학을 기초로 하는 입체 기하학의 지식도 발휘되고 있음을 잘 보여주고 있다.










기하학, 천문학, 종교, 물리학이 추구하는 근본적인 진리를 모두 담고 있는 석굴암의 예술은 그래서 더욱 위대한 것인지도 모른다. 그런 이유로 석굴암은 1995년 12월 불국사와 함께 유네스코 세계문화유산으로 공동 등록되었다. 그러나 신라시대에 만들어져 모진 세월을 버틴 석굴암에 일제 때부터 보수공사를 해오면서 오히려 누수현상, 습기, 이끼 등이 생겨났고, 이 문제는 오늘날까지도 풀지 못하고 있다. 



오늘날의 첨단과학기술도 1,200년 전의 신라인들의 과학기술 수준을 따라가지 못한다고 할까. 석굴암은 그 신비함을 모두 감춘 채 지금은 곳곳에 시멘트만을 뒤집어쓰고 그 운명을 우리의 손에 맡기고 있다.












글 : 김형자-과학칼럼리스트
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