Η μεγαλύτερη ευθεία γραμμή σε ξηρά και θάλασσα είναι στην πραγματικότητα ...καμπύλη

Η μεγαλύτερη ευθεία γραμμή σε ξηρά και θάλασσα

Αν θέλετε να κάνετε τη μεγαλύτερη βόλτα στον κόσμο δια θαλάσσης, αλλά δεν έχετε πηδάλιο, ποια διαδρομή θα ακολουθούσατε; Υποθετικό σενάριο αλλά το 2013, ένας χρήστης του κοινωνικού δικτύου reddit πρότεινε ότι το ταξίδι από το νότιο Πακιστάν στη βορειοανατολική Ρωσία θα οδηγούσε σε μια ευθεία διαδρομή 32.090,3 χιλιομέτρων-η οποία θα ήταν και η μεγαλύτερη δυνατή ευθεία διαδρομή σε όλον κόσμο που δεν θα διακοπτόταν από τη ξηρά. Μια ομάδα επιστημόνων αποφάσισε ότι είχε πολύ ενδιαφέρον αυτή η άποψη και τελικά απέδειξε ότι ο φίλος μας είχε δίκιο.

Η ανάρτηση στο reddit προήλθε από τον χρήστη kepleronlyknows, γνωστός και ως Πάτρικ Άντερσον, δικηγόρος περιβαλλοντικού δικαίου στο Ντεκάτουρ της Γεωργίας. Η απορία του γεννήθηκε ενώ χάζευε στη wikipedia το λήμμα “Τα ακραία σημεία της Γης“. Ο Άντερσον χαρτογράφησε τα σημεία και δημοσίευσε ένα βίντεο για να δείξει ότι η γραμμή ήταν, στην πραγματικότητα, ευθεία. Δεν ανακάλυψε δηλαδή ο ίδιος τη διαδρομή αλλά θέλησε να το οπτικοποιήσει σε ένα χάρτη.

Ο φυσικός Rohan Chabukswar (United Technologies Research Center Ireland στο Κορκ) βρήκε την ανάρτηση του Anderson πολύ ενδιαφέρουσα και θέλησε να την πάει ένα βήμα παρακάτω αποδεικνύοντάς τη επιστημονικά. Μαζί με τον συνάδελφό του Kushal Mukherjee, μηχανικός στην IBM Research India στο Νέο Δελχί, ξεκίνησαν με δεδομένα από το μοντέλο ETOPO1 Global Relief της επιφάνειας της Γης (της National Oceanic and Atmospheric Administration), το οποίο δείχνει ολόκληρο τον πλανήτη σε χωρική ανάλυση περίπου 1,8 χιλιόμετρα, που σημαίνει ότι τα μικρότερα χαρακτηριστικά που καταγράφονται από τον χάρτη θα έχουν μέγεθος 1,8 χιλιόμετρα. Επειδή το μοντέλο περιλαμβάνει επίσης δεδομένα υψομέτρου, το δίδυμο θα μπορούσε να είναι σχετικά σίγουρο για το ποια σημεία ήταν στη στεριά και ποια στη θάλασσα.

Με αυτά τα δεδομένα στο χέρι, η εύρεση της μεγαλύτερης ευθείας γραμμής πάνω από τον ωκεανό έγινε ζήτημα γεωμετρίας. Όλες οι ευθείες διαδρομές κατά μήκος μιας σφαίρας σχηματίζουν ένα σχήμα που ονομάζεται μέγιστος κύκλος. Οι μέγιστοι κύκλοι διασχίζουν πάντα τη μέγιστη περιφέρεια της σφαίρας και έτσι βρίσκονται πάντα στο ίδιο επίπεδο με το κέντρο της σφαίρας. Ο ισημερινός, για παράδειγμα, είναι ένας μέγιστος κύκλος.

Αρχικά, οι ερευνητές ήθελαν να εξετάσουν κάθε πιθανό μέγιστο κύκλο στον πλανήτη. Σε ανάλυση 1,8 χιλιομέτρων, αυτό τους άφησε 233.280.000 πιθανούς μέγιστους κύκλους, με τον καθένα να περιέχει 21.600 σημεία είτε στη στεριά είτε στη θάλασσα. Ένας υπολογισμός που θα ήταν ιδιαίτερα χρονοβόρος. 

Χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο βελτιστοποίησης τους επέτρεψε να μειώσουν κατά πολύ τον χρόνο της έρευνας, καθώς ο υπολογιστής θα δοκίμαζε μόνο μερικά υποσύνολα των μέγιστων κύκλων. Έτσι με ένα μέσο laptop και σε χρόνο 10 λεπτών, βρήκαν τη λύση επιβεβαιώνοντας τον Anderson αλλά και την Wikipedia.

Η διαδρομή θα ξεκινούσε από τις αμμώδεις ακτές κοντά στο Sonmiani του Πακιστάν, θα συνέχιζε ανάμεσα από τη Μαδαγασκάρη και την ηπειρωτική Αφρική, θα περνούσε από το πέρασμα της Νότιας Αμερικής και της Ανταρκτικής και τελικά θα κατευθυνόταν βορειο-βορειοδυτικά στον Ειρηνικό Ωκεανό, αποφεύγοντας τον Αρχιπέλαγος της Αλάσκας μέχρι την κατάληξη στις ψυχρές παραλίες της περιοχής Karaginsky στη Ρωσία.

Παρά το γεγονός ότι η γραμμή φαίνεται καμπύλη, στην πραγματικότητα δεν είναι. Αρκεί να δείτε τις 3 αζιμουθιακές προβολές παρακάτω:

sea-straight-line
R. Chabukswar et al.; arXiv:1804.07389v1, 2018, Adapted by J. You/Science

Στη συνέχεια, οι 2 ερευνητές ξεκίνησαν νέες περιπέτειες ψάχνοντας την μεγαλύτερη  ευθεία διαδρομή στη ξηρά χωρίς να διακόπτεται από κάποιον μεγάλο υδάτινο όγκο. Ο υπολογιστής χρειάστηκε λίγο παραπάνω χρόνο, αλλά σε 45 λεπτά είχε καταλήξει σε μια διαδρομή 11241 χιλιομέτρων. Η διαδρομή ξεκινούσε από το Κουαντσού στην ανατολική Κίνα και κατέληγε στην πόλη Σάγκρες στη δυτική Πορτογαλία, διασχίζοντας συνολικά 15 χώρες.

R. Chabukswar et al.; arXiv:1804.07389v1, 2018, Adapted by J. You/Science
Κάντε μια κοινοποίηση αν σας φάνηκε ενδιαφέρουσα η ανάρτηση —->
Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on email

Αν σας αρέσει το περιεχόμενο που ανεβάζουμε, ακολουθείστε μας στο Facebook, Twitter, Instagram, Youtube και Pinterest  για πιο άμεση επικοινωνία.

Μην χάσετε τα παρακάτω άρθρα

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Ακολουθείστε μας στο Instagram