Загадки карт Меркатора. Почему из Москвы в Нью-Йорк летят через Исландию
505 лет назад, 5 марта 1512 года родился Герард Меркатор, великий фламандский картограф, чьи методы изготовления карт используются до сих пор. В то время, когда Московская Русь только-только избавилась от татарского ига, на территории современной Бельгии уже жил кабинетный учёный, придумывавший точнейшие морские навигационные карты (спустя четыре века получившие признание и у лётчиков).
p-i-f: Загадка карты Меркатора
Он никогда не совершал морских путешествий, все открытия сделал в своем кабинете, но его труды достойно венчают эпоху Великих географических открытий. Он собрал воедино все накопленные в Европе географические знания, создал наиболее точные карты. С Герарда Меркатора берет свое начало наука, получившая название картографии.
Герард Меркатор, из блога p-i-f
В XIII-XIV веках в Европе появляются компас и морские навигационные карты, на которых довольно точно отображалась береговая линия, а внутренние области суши заполнялись картинами из жизни населявших их народов, подчас весьма далекими от действительности. В 1375-1377 годах Авраам Крескес составляет знаменитые Каталонские карты. В них отразился весь опыт мореплавания, накопленный к тому времени. Вместо сетки параллелей и меридианов на них были нанесены линии, отмечавшие направление, которое указывала стрелка компаса: по ним можно было ориентироваться в далеких плаваниях...
Эта удивительная карта была нарисована в 1538 году Герхардом Меркатором - чрезвычайно уважаемым картографом, жившим в 16 веке. Его работы весьма знамениты, и вы до сих пор можете купить атлас Меркатора в магазине. Он первым использовал слово «Атлас» для коллекции карт. И его работы в географии были столь же важны для развития науки, как и Коперника в астрономии... Он разработал способ массового производства глобусов.
Из блога p-i-f
Герхард Меркатор был известен тем, что периодически обновлял свои работы и создавал новые, более подробные атласы мира по мере того, как всё больше берегов открывались мореплавателям, и к нему поступали всё более и более точные данные. В ходе одного такого обновления, его карта мира 1538 года... была более точной, чем многие более поздние, но и содержала в себе корректные измерения географической долготы.
Чтобы понять значение этого факта, следует сказать, что вычисление долготы намного более сложный процесс, чем вычисление широты, которую можно определить наблюдениями за звёздами и Солнцем. Вычисление долготы требует решения уравнения «Расстояние = скорость, помноженная на время» и, что ещё более важно, точных часов. Определение долготы в своё время было названо «величайшей проблемой морской навигации» и в 1700-х годах в Англии даже был создан специальный Комитет по вопросам долготы, призванный решить эту проблему. В 1714 году сэр Исаак Ньютон предстал перед Комитетом и объяснил, что истинным корнем проблемы является то, что «часы, необходимые для измерения такой точности, пока ещё просто не изобретены». Королева Англии затем установила награду в 200 тысяч фунтов человеку, который сможет построить такие часы и наконец, в 1761 году некто Гаррисон получил эту награду и выдвинул свой прототип хронометра, который затем «открыл миру новую эру морских путешествий». В течение 19 века карты обновлялись уже корректными измерениями долготы.
Однако карта Меркатора была отмечена точными значениями долготы ещё в 1538 году - за 223 лет до того, как она была открыта. Откуда он получил эту информацию? Очевидно, что сам Меркатор не имел в то время никаких знаний о долготе и должен был получить эту информацию из некого иного источника, поскольку последующие карты были отмечены неверными значениями - а значит, их источник считался более надёжным. Эти карты таят в себе большую загадку - если человек глубокой древности никогда не совершал кругосветного путешествия и не располагал никакими познаниями о географической долготе, то как эти карты вообще появились на свет? Ответа на этот вопрос мы не знаем...
Меркатор включается в разработку математических основ картографии. Основная проблема заключалась в том, что из-за шарообразной формы Земли ее поверхность невозможно изобразить на плоскости без искажений, и нужно было найти такой способ, при котором изображения океанов и материков на карте выглядели бы наиболее похоже. В 25 лет Меркатор выступает со своей первой самостоятельной картографической работой: это карта Палестины, изданная в Лувене. В следующем году он издает карту мира в двойной сердцевидной проекции, выполненную очень тщательно и учитывающую новейшие географические сведения. На этой карте название Америка впервые распространено на оба материка Нового Света, а сама Америка изображается отделенной от Азии, вопреки распространенному тогда ошибочному представлению...
Из блога p-i-f
В 1541 году Меркатор конструирует небесный глобус с изображением звезд и фигур созвездий, который стал одним из лучших для того времени. Он свободно вращался вокруг оси, проходящей через полюсы и закрепленной внутри массивного медного кольца. Отличительной особенностью этого глобуса была нанесенная на его поверхность сетка кривых линий, предназначенных для облегчения морской навигации. Эти линии позволяют считать, что при создании глобуса Меркатором была в основном завершена разработка знаменитой картографической проекции, названной потом его именем...
Читать далее в блоге автора
____________________________
alborisov: Картпросвет. Кривая линейка Яндекс.Карт
...Тыкал линейкой в разные точки на Яндекс.Карте. Ткнул в Санкт-Петербург, ткнул в Стокгольм и... И сам на пару секунд оторопел. А потом обрадовался: вот, тема для первого выпуска обещанного Картпросвета. Казалось бы, расстояние между двумя точками измеряется по отрезку прямой линии, проходящей через них. Чтобы измерить это расстояние, мы берём прямую линейку, а не кривое лекало.
Из блога alborisov
А тут - нате вам. Сравните красную линию, по которой Яндекс измерил расстояние, и зелёный отрезок прямой, который я сам нарисовал. Хотите более острых ощущений? Измерьте расстояние от Москвы до Владивостока. Той же линейкой. Почему так происходит?..
Земля, как мы знаем, - шар, а не плоская... И кратчайшим расстоянием между двумя точками на её поверхности будет не отрезок прямой линии. Если же у вас под рукой есть глобус, можете сами построить произвольный большой круг с помощью ниточки и воочию убедиться, что он будет пересекать меридианы под разными углами. А дальше мы приходим уже к Яндекс.Картам. Яндекс.Карта составлена в равноугольной цилиндрической проекции Меркатора. То есть, и меридианы, и параллели на этой карте являются отрезками прямых, пересекающихся под прямым углом...
Из блога alborisov
(Хотя на самом деле и Земля - не шар. Всё намного сложнее и интереснее. Я про фигуру Земли потом расскажу, а пока пусть Земля будет шаром.)...
Читать далее в блоге автора
Так что следует помнить, что карты в проекции Меркатора при всём их удобстве в ориентации для моряков и лётчиков почти везде (кроме экватора) искажают площади стран, островов и т.д. И чем ближе к полюсам - тем этих искажений больше, ведь по мере приближения к полюсу расстояния между меридианами сокращаются, а у «меркатора» остаются всё теми же. Поэтому на картах в этой проекции такая огромная Гренландия и тем более - Россия. Но если посмотреть на глобус - Россия выглядит уже, увы, гораздо скромнее, хотя и остаётся самой большой страной мира.
Также именно глобус поможет нам понять, почему самолёт из Москвы в Нью-Йорк летит через Исландию, а иногда даже и через юг Гренландии. Не верите? Попробуйте приложить нитку на глобусе между Москвой и Нью-Йорком и определить кратчайшее расстояние.