Jak vypadá Země?

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.