Come mostrare una Terra rotonda?
Per secoli, i cartografi hanno cercato di mappare con precisione
Ci sono stati molti tentativi.
Su mappe familiari, il mondo è mostrato come è stato raffigurato dal geografo fiammingo Gerardus MercatorHa rivoluzionato la cartografia, ma la sua proiezione ha distorto le dimensioni reali dei paesi (le linee di longitudine sono parallele tra loro, anche se in realtà si intersecano ai poli, risultando che gli oggetti ai poli sono molto più grandi di quelli all'equatore).
Tuttavia, è impossibile rendere tutto perfetto.Una mappa che funziona bene una potrebbe non funzionare bene per l'altra. La popolare proiezione di Mercatore, che si blocca su tutte le pareti delle aule ed è utilizzata come base per le mappe di Google, è eccellente per visualizzare le forme locali, ma distorce le aree di superficie vicino ai poli nord e sud così tanto che le regioni polari vengono solitamente semplicemente tagliate.
Sulla mappa True Size, puoi stimare questa distorsione:devi scegliere un paese qualsiasi, spostarlo in un altro continente e confrontare la scala. Ad esempio, sulla mappa classica, la Russia sembra molte volte più grande dell'Africa, ma in realtà occupa solo metà del continente.
Lo stesso vale per la Groenlandia, che sembra essere due volte più grande dell'Australia, ma in realtà occupaLa Cina, d'altra parte, occupa un'area molto più ampia di quanto sembri.
Tenta di adattarsi
Naturalmente, dopo aver creato la proiezione di Mercatore, gli scienziatiha cercato di rendere l'adattamento quanto più credibile possibile. Come determinare quello ideale? Nel 2007 è stato creato un sistema per valutare le mappe esistenti. Quantifica sei tipi di distorsione introdotti dalle mappe planari: forme locali, aree, distanze, flessione, asimmetria e tagli di confine (discontinuità). Più basso è il punteggio, meglio è: un mappamondo, ad esempio, ha un punteggio pari a 0,0. Gli autori del sistema sono J. Richard Gottom, professore emerito di astrofisica a Princeton e creatore della mappa logaritmica dell'Universo, e David Goldberg, professore di fisica alla Drexel University.
IN1921anno del cartografo tedesco Oswald Winckel(Oswald Winkel) ha proposto una proiezione azimutale modificata della mappa del mondo: proiezione Winkel lll (proiezione Winkel tripel). Questa è la più famosa delle proiezioni cartografiche planari proposte in precedenza. Nometripla (tedesco per "triplo") si riferisce all'obiettivo di Winkel di ridurre al minimo tre tipi di distorsione: area, direzione e distanza.
Winckel Tripel selezionato da NationalGeografico per le sue mappe del mondo rappresenta i poli in modo più accurato di Mercatore, ma distorce ancora fortemente l'Antartide e crea l'illusione che il Giappone sia molto a est della California, e non il suo vicino più prossimo. Ovest. Punteggio Goldberg-Gott: 4,563 Credito: mappa di Daniel R. Streb, Wikimedia Commons.
Il suo punteggio Goldberg-Gott è 4.563.Già vicino allo zero, ma c'era ancora il problema di "attraversare i confini": dividere l'Oceano Pacifico e creare l'illusione di una lunga distanza tra l'Asia e le Hawaii.
I tentativi sono continuati.
IN1943Buckminster Fuller ha provato a farlouna mappa che trasmetterebbe in modo affidabile la dimensione dei continenti. Spezzò la Terra rotonda in forme regolari e diede istruzioni su come piegare e assemblare il globo in un globo poliedrico. Sebbene Fuller proteggesse così le forme dei continenti, distrusse gli oceani e molti continenti si ingrandirono, ad esempio tra l'Australia e l'Antartide.
Buckminster Fuller rese popolare il poliedricola proiezione "Dymaxion" basata sull'icosaedro dispiegato. L'Antartide è "rotonda come dovrebbe essere", ha detto Gott, ma questa proiezione sta "dividendo" gli oceani. Stima di Goldberg-Gott: oltre 15. Credito e copyright: NASA Earth Observatory, modificato da Mapthematics LLC.
È chiaro che è necessario un approccio completamente nuovo.
Nuovo approccio
Fondamentale ripensamento di come si puòmappe di lavoro, hanno portato alla creazione della più accurata mappa piatta mai creata. Tre esperti hanno partecipato al progetto: J. Richard Gottom, David Goldberg e Robert Vanderbey, professore di ricerca operativa e ingegneria finanziaria, che hanno creato la mappa elettorale Purple America.
Risultati delle elezioni presidenziali 2016 Fonte: vanderbei.princeton.edu/JAVA/election2016
Gli scienziati sono stati ispirati dal lavoro di Gott supoliedri: figure solide poliedriche. In un articolo recente, ha iniziato a considerare un nuovo tipo di poliedro con forme regolari, che ha portato all'idea rivoluzionaria di una mappa a doppia faccia.
Professor Talking About New Flat Mapha ricordato la storia dei saltatori in alto olimpici. Nel 1968, Dick Fosbury ha scioccato gli appassionati di sport inarcando la schiena e saltando oltre il bar all'indietro. Ha stabilito un nuovo record e vinto una medaglia d'oro, e da allora i saltatori in alto hanno cambiato tattica.
"Siamo come il signor Fosbury", spiega Gott.- Lo facciamo per battere il record, per creare una mappa piatta con il minor numero di errori possibili. Quindi, come lui, sorprendiamo le persone offrendo un tipo di carta radicalmente diverso. Tutti gli errori di Winckel Tripel sono stati presi in considerazione ".
La nuova mappa è diversa da tutte le precedenti.
Soluzione trovata
La mappa piatta che gli scienziati hanno creatobifacciale e rotondo, come un grammofono o un disco in vinile. Va oltre le due dimensioni senza perdere la comodità della logistica - stoccaggio e produzione - di una carta piatta.
Credito: video di J. Richard Gott, Robert Vanderbei e David Goldberg.
La nuova carta fronte-retro presenta meno erroridistanze rispetto a qualsiasi mappa piatta a un lato. Il precedente detentore del record era una mappa del 2007 creata da Gott con Charles Mugnolo, laureato a Princeton nel 2005.
In effetti, questa carta si distingue per il fatto cheha un limite superiore sugli errori di distanza: una deviazione della distanza superiore a ± 22,2% è impossibile. In confronto, nelle proiezioni Mercator e Winckel Tripel, così come in altre, gli errori di distanza diventano enormi man mano che si avvicinano ai poli e sono essenzialmente infiniti da sinistra a destra (che sono molto distanti sulla mappa, ma direttamente adiacenti al globo) ... Inoltre, l'area ai margini è solo 1,57 volte più grande rispetto al centro.
La mappa può essere stampata fronte e retro su una pagina della rivista per essere ritagliata dal lettore.
Buckminster Fuller rese popolare il poliedricola proiezione "Dymaxion" basata sull'icosaedro dispiegato. L'Antartide è "rotonda come dovrebbe essere", ha detto Gott, ma questa proiezione sta "dividendo" gli oceani. Stima di Goldberg-Gott: oltre 15. Credito e copyright: NASA Earth Observatory, modificato da Mapthematics LLC.
Per quanto ne sanno gli scienziati, nessuno ha mai realizzato prima mappe a doppia faccia di tale precisione.
Leggi di più
Animali sconosciuti che assomigliano a spugne trovate nel ghiaccio dell'Antartide
La piattaforma Brunt in Antartide sta crollando a una velocità di 5 metri al giorno
Aborto e scienza: cosa succederà ai bambini che partoriranno