Jak vypadá Země?Vsauce

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Tahle světlá tečka na obloze je Země viděná z povrchu Marsu. Tohle je Země viděná ze Saturnu. Tady je obrázek z pouhých 45 tisíc kilometrů, slavná modrá skleněnka. Ale jak Země vážně vypadá? Závisí to na tom, jak definujete vzhled.

Slovo look (vzhled) pochází ze staroanglického slova lagud, což znamená oko. Lidské oko. To je součástí problému. Takovéhle obrázky jsou založeny na světle, které lidé vidí. Nevidíme ale všechno. V jednom fantastickém díle Radiolab je použitý zvuk, jenž ukazuje, jak rozdílné je vnímání barev dalších tvorů od našeho vlastního.

Když mluvíme o fyzickém vzhledu něčeho, myslíme tím zrakový vjem odráženého nebo vyzařovaného elektromagnetického záření. Obzvláště viditelného světla. Světlo, které vidíme jako červené, má větší vlnovou délku než modré nebo fialové. Co kdybych vlnovou délku ještě zkrátil?

Přestala by být světlem? Ne, jen by se stala světlem, které nevidíme. Ultrafialovým, rentgenovým, zářením gama. Na druhé straně je infračervené, mikrovlny a taky rádiové vlny. V zásadě je spektrum možných elektromagnetických délek nekonečné. I v rozmezí vlnových délek, které vnímáme, je ta šířka dech beroucí. Pokud by celé skutečné spektrum vlnových délek bylo lineárně poskládáno od New Yorku do Los Angeles, byla by část, kterou vidíme, velká jen 100 nanometrů.

Dost malá, aby proklouzla pod chirurgickou masku. Chci říct, že pokud jde o to, co je k vidění, naše oči přichází vážně o dost. Podívejte se například na dálkové ovládání. Spousta těchto věcí komunikuje světlem, jehož vlnovou délku nevidíme. Foťáky mobilních telefonů ale ano.

Zkuste to doma. Stiskněte tlačítko na ovladači a moc toho neuvidíte. Použijte foťák mobilního telefonu, aby se vlnové délky, které nevidíte, staly viditelnými. Děje se toho dost, o co přicházíme. Naše noční obloha je plná frekvencí, které nevidíme pouhým okem. Chromoscope.net vám umožní rozšířit lepší pohled. Tohle je Mléčná dráha tak, jak ji vidíme, viditelné světlo, které vydává.

Ale posuňte, abyste viděli, jak by vypadala, kdyby naše oči rozeznávaly jiné frekvence. Samozřejmě musíme tyto jiné frekvence znázornit viditelnými barvami. Protože i předstírané elektromagnetické rozmezí je omezeno našimi nicotnými limity. Co se týče Země, pokud bychom viděli pouze infračervené frekvence, vnímali bychom ji asi takhle.

Ultrafialové a extrémně ultrafialové vidění by vrátilo neidentifikovatelné sféry. S rentgenovým zrakem by polární záře kolem pólů zářila jasně. Záření gama by dalo Zemi jasné hranice díky vysoké energii elektromagnetického záření, které zasahuje atmosféru pod malým úhlem.

Takže který pohled je správný? Existuje naprosto správný vzhled Země? Ještě jsme ani nezačali. Podívejte se znovu na modrou skleněnku. Proč je sever tak despoticky nahoře? Pravděpodobně je to tím, že si spojujeme nahoře s lepším. Mnoho z prvních tvůrců map bylo z oblastí severně od rovníku. Mapy vzhůru nohama jsou stejně pravdivé bez ohledu na to, jak divné se nám zdají.

Vtipné je, že i slavná modrá skleněnka je produktem vlivu sever = nahoře. Původně tak nevypadala. Posádka Apolla 17 původně vyfotila Zemi takhle. NASA ji později otočila, aby splňovala naši tradiční představu o vrchu. Tahle animace Země pochází z Americké námořní observatoře.

Přesně vidíte, které části jsou právě teď ve stínu. Další stíny rovněž dopadají na Zemi, jako třeba stín Měsíce. Minulý týden sdílel BadAstronomer tenhle obrázek. Ten černý flek vlevo je vlastně stín Měsíce během zatmění Slunce viděného nad Zemí. Další problém modré skleněnky je, že je plochá a Země je trojrozměrná. Nejlepší pro znázornění Země je tedy glóbus. Ale glóby se špatně přenáší, a přestože jsou dvourozměrné, nevidíte všechno najednou.

Plochá mapa Země je vážně praktická, ale vyžaduje zobrazení glóbu na něčem plochém. Povrch koule nemůže být znázorněn na rovině bez zkreslení. Na limity plochých map slavně poukázal už seriál Západní křídlo. Neexistuje dokonalá plochá mapa celého světa. Některé mapy jsou vhodné pro určité věci a jiné mapy jsou vhodné pro jiné věci.

Je vážně vtipné zasednout si na Mercatorovo zobrazení, protože je tak oblíbené. Používají ho i Google mapy, protože se na něm tak snadno přibližuje. Zachovává tvar poměrně dobře, ale trpí v oblasti plochy. Jak už jsem ukazoval, Afrika je obrovská. Její rozloha je tak velká, že by se tam vešly celé kontinentální Spojené Státy spolu s Čínou, Indií, Japonskem a většinou Evropy.

Na Mercatorově zobrazení je měřítko blízko pólů poněkud viklavé, zkreslené. Což znamená, že se Grónsko zdá stejně velké jako Afrika, přestože je jen 1/14 její velikosti. Je toho víc. Podívejte se na Aljašku a Brazílii na Mercatorově zobrazení, zdají se skoro stejně velké.

Ve skutečnosti je Brazílie téměř 5x větší než Aljaška. Oblasti blízko rovníku jsou minimalizovány, zatímco oblasti blízko pólů jsou zvětšené. Jestli si chcete užít trochu zábavy, zahrajte si Mercatorovy puzzle na Google mapách. Červené díly jsou země zobrazené mimo jejich obvyklou polohu. Co je kruci tohle? Odtáhneme to od severního pólu, kde je měřítko hodně zkreslené, a podívejte, je to Austrálie.

Jak matematika zkresluje Zemi při projekci mapy, tím, že s ní interaguje, uvidíte na skvělé stránce Jasona Daviese. Všimněte si, jak malé se zdá Grónsko na Mercatorově zobrazení, když ho odtáhnete od rovníku. A jak se zvětší při pohybu ke kraji. Abychom byli fér, Mercatorovo zobrazení je skvělé pro navigaci. Pokud chcete něco, co je přesnější, když jde o plochu, zkuste Gall-Petersovo zobrazení.

Tady mají zemské masy správné proporce, ale tvar je tomu obětovaný. Všechno se zdá poněkud úzké. Vyberte Mollweide. Tato projekce ukazuje stejné plochy a je příjemnější, co se týče tvarů. Pokud přerušíte Mollweide kolem oceánů, je zachován relativní prostor, a tvar zemských mas je ještě přesnější.

Pokud jde o nejkratší trasu mezi dvěma místy na Zemi, jsou vážně skvělé gnómonické projekce. Každá cesta po přímce na povrchu Země, je součástí velkého kruhu. Na Mercatorově zobrazení se zdají trasy po přímce zakřivené. Každá přímka na gnómonické projekci je přímkou i ve skutečnosti. Nejkratší cesta. Pokud chcete kompromis mezi tvarem a plochou, můžete vyzkoušet příjemné zobrazení Winkel tripel, které společnost National Geographic používá pro mapy, jež produkuje, od roku 1998.

Nebo krásnou motýlí mapu, která může být koulí, dokud není rozložená, například pod sklem. Mapa Dymaxion je rozložitelná, aby bylo vidět, jak jsou kontinenty téměř spojené. Skvělý způsob, jak znázornit lidskou migraci v průběhu dějin.

Je vážně působivé, jak široko a daleko lidé na Zemi cestovali. Ale zůstává to zklamáním, když si uvědomíme, jak úzký je kousek našeho vnímání. Nebuďte smutní, to nás přivádí k příběhu Juliana Baylisse. "Haló, je to doktor Julian Baylisse?" "Ano, u telefonu." Baylisse mi vyprávěl, jak jednou, za pomoci Google Earth, spatřil tmavě zelenou vegetaci.

Vypadalo to jako deštný prales. Byla naplánována výprava a bylo to přesně to, co se zdálo - deštný prales, který jsme nikdy předtím neviděli. Zeptal jsem se ho na víc. "Co jste tam našli?" "Dodnes jsme objevili asi 12 nových živočichů, jen naše skupina." "Našli jsme asi tři hady, dvě ještěrky, čtyři motýly, dva nové druhy rostlin." "A to jsme teprve na okraji."

"Nedávno jsem četl vědecký článek, kde odhadovali, že na světě existuje asi 8 až 8,5 milionů živočichů." "Ale zatím jsme objevili asi jen 1,5 milionu nebo mezi 1,5 až 2 miliony." "Zatím jsme objevili jen 1/5 toho, co žije na téhle planetě." Páni! Naše oči vidí jen malý zlomek toho, co je k vidění. V tomhle zlomku je stále spousta věcí k objevení.

Takže hledejte a dívejte se. A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT. Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.