Comment montrer une Terre ronde?
Comment aligner une sphère ? Pendant des siècles, les cartographes ont essayé de cartographier avec précision
Il y a eu de nombreuses tentatives.
Sur les cartes familières, le monde est représenté tel qu'il estreprésenté par le géographe flamand Gérard Mercator au XVIe siècle. Puis il a révolutionné la cartographie, mais sa projection a déformé la taille réelle des pays (les lignes de longitude sont situées parallèlement les unes aux autres, bien qu'en réalité elles se coupent aux pôles - en conséquence, les objets aux pôles sont beaucoup plus grands que ceux aux pôles. l'équateur).
Cependant, il est impossible de tout rendre parfait.Une carte qui fait bien l'une peut ne pas bien fonctionner pour l'autre. La projection Mercator populaire, qui s'accroche à tous les murs de la classe et sert de base aux cartes Google, est excellente pour afficher des formes locales, mais elle déforme tellement les surfaces proches des pôles Nord et Sud que les régions polaires sont généralement simplement découpées.
Sur la carte True Size, vous pouvez estimer cette distorsion:vous devez choisir n'importe quel pays, le déplacer vers un autre continent et comparer l'échelle. Par exemple, sur la carte classique, la Russie semble plusieurs fois plus grande que l'Afrique, mais en réalité elle n'occupe que la moitié du continent.
Il en va de même avec le Groenland, qui semble être deux fois plus grand que l'Australie, mais qui n'occupe en réalité qu'un tiers de sa superficie. La Chine, quant à elle, occupe beaucoup plus de superficie qu’il n’y paraît.
Tentatives d'adaptation
Bien entendu, après avoir créé la projection Mercator, les scientifiquesessayé de faire une adaptation aussi crédible que possible. Comment déterminer l’idéal ? En 2007, un système a été créé pour évaluer les cartes existantes. Il quantifie six types de distorsion introduits par les cartes planaires : formes locales, zones, distances, courbure, asymétrie et coupures de limites (discontinuités). Plus le score est bas, mieux c'est : un globe, par exemple, a un score de 0,0. Les auteurs du système sont J. Richard Gottom, professeur émérite d'astrophysique à Princeton et créateur de la carte logarithmique de l'Univers, et David Goldberg, professeur de physique à l'Université Drexel.
DANS1921année cartographe allemand Oswald Winckel(Oswald Winkel) a proposé une projection azimutale modifiée de la carte du monde - projection Winkel lll (projection triple Winkel). Il s'agit de la plus célèbre des projections cartographiques planaires proposées précédemment.tripel (en allemand pour « triple ») fait référence à l'objectif de Winkel de minimiser trois types de distorsion : la surface, la direction et la distance.
Winckel Tripel sélectionné par NationalGéographique pour ses cartes du monde représente les pôles avec plus de précision que Mercator, mais déforme encore fortement l'Antarctique et crée l'illusion que le Japon est bien à l'est de la Californie, et non son voisin le plus proche. Ouest. Score Goldberg-Gott: 4,563 Crédit: Carte de Daniel R. Streb, Wikimedia Commons.
Son score Goldberg-Gott est de 4,563.Déjà proche de zéro, mais il restait le problème du « franchissement des frontières » - divisant l'océan Pacifique et créant l'illusion d'une longue distance entre l'Asie et Hawaï.
Les tentatives se sont poursuivies.
DANS1943Buckminster Fuller a essayé de le faireune carte qui donnerait de manière fiable la taille des continents. Il a divisé la Terre ronde en formes régulières et a donné des instructions sur la façon de plier et d'assembler le globe pour en faire un globe polyédrique. Bien que Fuller ait ainsi protégé les formes des continents, il a déchiqueté les océans, et de nombreux continents se sont agrandis, par exemple entre l'Australie et l'Antarctique.
Buckminster Fuller a popularisé le multiformela projection "Dymaxion" basée sur l'icosaèdre déplié. L'Antarctique est "rond comme il se doit", a déclaré Gott, mais cette projection "divise" les océans. Estimation Goldberg-Gott: plus de 15. Crédit et copyright: NASA Earth Observatory, modifié par Mapthematics LLC.
Il est clair qu’une approche complètement nouvelle est nécessaire.
Nouvelle approche
Repenser fondamentalement commentdes cartes de travail, a conduit à la création de la carte plate la plus précise jamais créée. Trois experts ont participé au projet: J. Richard Gottom, David Goldberg et Robert Vanderbey, professeur de recherche opérationnelle et d'ingénierie financière, qui ont créé la carte électorale de Purple America.
Résultats de l'élection présidentielle de 2016 Source: vanderbei.princeton.edu/JAVA/election2016
Les scientifiques ont été inspirés par les travaux de Gott surpolyèdres : figures solides polyédriques. Dans un article récent, il a commencé à envisager un nouveau type de polyèdre aux formes régulières, ce qui a conduit à l'idée révolutionnaire d'une carte recto-verso.
Professeur parlant de la nouvelle carte plates'est souvenu de l'histoire des sauteurs en hauteur olympiques. En 1968, Dick Fosbury a choqué les amateurs de sport en se cambrant le dos et en sautant par-dessus la barre en arrière. Il a établi un nouveau record et remporté une médaille d'or, et depuis, les sauteurs en hauteur ont changé de tactique.
«Nous sommes comme M. Fosbury», explique Gott.- Nous faisons cela pour battre le record, pour faire une carte plate avec le moins d'erreurs possible. Alors, comme lui, on surprend les gens en leur proposant un type de carte radicalement différent. Chacune des erreurs de Winckel Tripel a été prise en compte. "
La nouvelle carte ne ressemble à aucune des précédentes.
Solution trouvée
La carte plate créée par les scientifiquesrecto-verso et rond, comme un phonographe ou un disque vinyle. Il va au-delà des deux dimensions sans perdre la commodité de la logistique - stockage et production - d'une carte plate.
Crédit: Vidéo de J. Richard Gott, Robert Vanderbei et David Goldberg.
La nouvelle carte double face comporte moins d'erreursdistances que n’importe quelle carte plate recto. Le précédent détenteur du record était une carte de 2007 créée par Gott avec Charles Mugnolo, diplômé de Princeton en 2005.
En fait, cette carte se distingue par le fait quea une limite supérieure pour les erreurs de distance: un écart de distance supérieur à ± 22,2% est impossible. Par comparaison, dans les projections Mercator et Winckel Tripel, ainsi que dans d'autres, les erreurs de distance deviennent énormes à mesure qu'elles s'approchent des pôles et sont essentiellement infinies de gauche à droite (qui sont éloignées sur la carte, mais directement adjacentes au globe) ... De plus, la zone au bord n'est que 1,57 fois plus grande qu'au centre.
La carte peut être imprimée recto et verso sur une page du magazine pour que le lecteur puisse la découper.
Buckminster Fuller a popularisé le multiformela projection "Dymaxion" basée sur l'icosaèdre déplié. L'Antarctique est "rond comme il se doit", a déclaré Gott, mais cette projection "divise" les océans. Estimation Goldberg-Gott: plus de 15. Crédit et copyright: NASA Earth Observatory, modifié par Mapthematics LLC.
À la connaissance des scientifiques, personne n’a jamais réalisé de cartes recto-verso d’une telle précision auparavant.
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