Земята не е това, което виждаме на картите: 3D не може да се напъха в 2D

Имате ли карта на света у дома? Погледнете я - има ли нещо необичайно в нея?

Имаме предвид освен евентуалната редовна липса на Нова Зеландия, която често се случва да липсва, защото при правоъгълна проекция на кръглата Земя за островната държава често не остава място.

Нищо необичайно? Това е защото сме свикнали да виждаме точно това изображение на света ни.

А той не е такъв. Защото плоска карта няма как да покаже кръгъл обект.

На картата някои части на света изглеждат далеч по-големи, отколкото реално са, а други - обратното - по-малки от действителното. Освен това разстоянията между различни участъци от сушата са далеч от истинските.

"Всяка карта на света е изопачена в някакво отношение", казва пред Live Science Матю Едни, професор по география и картография в Университета на Южен Мейн.

При правенето на една карта трябва да се избере какво искат да покажат на нея издателят и картографът - континентите да имат формата, която имат на глобуса, или размерите си един спрямо друг. Обикновено второто е за предпочитане, но и естетическата част около вида им се смята за важна.

Въпросът е, че няма как да се даде акцент и на двете. Причината за това е, че формата на Земята е сплеснат сфероид - сплесната в двата си полюса и издута около Екватора.

И това винаги е представлявало голям проблем за картографите, тъй като им се налага да покажат триизмерен обект на двуизмерна карта.

Снимка: iStock

В случай, че ви звучи лесно, разрежете топка на две и я превърнете в правоъгълник - невъзможно е. Същото е и със Земята и изобразяването ѝ на плоска карта.

И, колкото и да е странно, основата на повечето карти, които ползваме днес, датират от 1569 г. Те се базират на т.нар. Проекция на Меркатор по името на фламандския географ и картограф Герардус Меркатор и неговото плоско изображение на Земята.

Тя се ползва от векове за навигация, защото позволява да се определят маршрути и курсове за движение в права линия. По отношение на прецизността ѝ обаче има още какво да се желае.

Някои проекции са много по-изопачени от други, а тази на Меркатор е класически пример за това. Тя показва в реалния им вид малко участъци от Земята, тъй като има големи кръгове и прави линии, с които трябва да се съобрази, обяснява Едни.

Под голям кръг в случая се има предвид най-големия възможен кръг, който може да се опише върху глобус, т.е. кръг, който трябва да включва и центъра на глобуса.

Webcafe Свят

Горещ, по-горещ, най-горещ: Земята става все по-топло място

Нещо, което вече забелязваме и в България

Тази комбинация от характеристики води до значителни изопачавания в някои области. На глобуса меридианите се накланят, когато стигнат полюсите, а дължината на паралелите по ширина се скъсява към полюсите.

Но когато Земята се изобразява върху правоъгълник, полюсите се разтягат от точки до линии с дължината на екватора. Всеки паралел също се разтяга до дължината на екватора и на картата паралелите са хоризонтални и еднакво дълги.

Снимка: iStock

На глобус, паралелите са на еднакво разстояние един от друг. При Меркатор това не е така, защото неговата проекция има характеристиките на най-големите кръгове за една сфера, и на правите линии. Затова при нея експоненциално се увеличава раздалечаването на паралелите в посока към полюсите.

Така на карта те се разтягат повече вертикално, колкото по-близо до полюсите са, т.е. разстоянието между тях се увеличава.

Резултатът е, че някои части от Земята - най-вече страни и континенти, изглеждат много по-големи на картата, отколкото са в реалността, а други са по-малки. И най-уголемени са площите около полюсите.

Затова изкривяването се отнася най-вече до размерите на Гренландия и Европа, които са показани по-големи, отколкото трябва, и на Африка и Индия, които изглеждат по-малки, отколкото са в действителност.

Африка дори, според Scientific American, е 14 пъти по-голяма от Гренландия, докато на картите двете изглеждат с еднакъв размер. Гренландия обаче е до Северния полюс и е "разширена", а Африка при Екватора и намалена. В реалността Черният континент е по-голям от Китай, Индия, континенталните САЩ и част от Европа, взети заедно. На картата обаче не изглежда изобщо така.

Саудитска Арабия е по-голяма от общата площ на Франция, Германия, Испания и Италия и Полша - най-големите страни в Европа.

Аляска е показана около 3 пъти по-голяма от Мексико, а всъщност Мексико е около 1,3 пъти по-голямо от американския щат.

Естествено, измерването на големината на страните не става по двуизмерна карта, така че Русия си остава държавата с най-голяма площ, а Азия - най-големият континент.

Има ли обаче карти, които да показват размерите по-акуратно?

Има, популяризираната през 70-те и 80-те години на миналия век проекция на Гал-Питърс, отвръща Едни. На нея континентите са отговаряли на размерите си, но е била доста грозна.

И също е имала проблеми с акуратността. Всички райони на земята са били с правилния си размер и съотносими едни към други, но повечето части от сушата са били изопачени, за да се стигне до този правилен размер. Те са разтегнати - хоризонтално при полюсите и вертикално при екватора. Така страните са с правилния размер, но не и с правилната форма. И отново, както и при старата проекция, изображението е най-изкривено при полюсите.

През вековете са правени редица опити и плоски карти, но всички имат един и също проблем - няма как да се изобрази триизмерната Земя на двуизмерна карта без компромиси и изкривявания.

Снимка: iStock

Ункел-Трипел проекцията, предпочитана от National Geographic Society, показва Тихия океан много по-обширен, отколкото е.

Тя все пак минимизира деформациите по отношение и на площите, и на посоките и на разстоянията, но за сметка на изопачаването на почти всяка част от планетата в малка степен.

Разстоянията в нея също са далеч от реалните, особено при полюсите и в левия и десния край на картата.

През 2021 г. астрофизици правят карта, която те смятат за най-точната и с най-правилните разстояния между частите на Земята. Тя обаче е невиждана - от две карти с формата на кръг, в центъра на всяка от които е единият от полюсите, а екваторът е в края на кръга.

Така не гледаме Земята фронтално, както сме свикнали, а отгоре и отдолу, прекъсната точно на Екватора.

Това е коренно различен начин за показване на Земята и тепърва предстои да се разбере ще бъде ли възприет и наложен.

Все пак е важно и какво се продава, а нещо като картата на Земята, с която сме свикнали, е трудно да се промени. Колкото и да нереална да е.