А так Земля выглядит с Сатурна:

фото Земли с Сатурна
Фото Земли с Сатурна

Это изображение было получено с высоты 45 000 км:

«Голубой мрамор». Земля с Apollo-17 (1972 г)
«Голубой мрамор». Земля с Apollo-17 (1972 г)

Знаменитый «Голубой мрамор», но как же на самом деле выглядит Земля?

 

Зависит от того, как определять глагол «смотреть». Слово «взгляд» происходит от старого бретонского «lagud», означающего - «человеческий глаз». И в этом вся загвоздка. Изображения, вроде этого, основаны на том, что человек может увидеть. Но мы не можем увидеть всего.

 

Когда мы говорим о том, как выглядит объект физически, мы говорим о визуальном восприятии преломленного или отраженного электромагнитного излучения, а именно видимого света.

Как мы видим

Свет, воспринимаемый нами как красный, имеет большую длину волны, чем синий или фиолетовый, но, что, если уменьшить длину волны, перестанет ли это быть светом? Вовсе нет! Просто это будет свет, невидимый нашему глазу – ультрафиолет, рентгеновские лучи, гамма-излучение.

Диапазон длин волн различного излучения

С другой стороны, инфракрасное излучение, микроволновое и, наконец, радиоволны.

 

В принципе, возможный спектр электромагнитного излучения - бесконечен, но даже, если взять видимый нами диапазон, его ширина захватывает дух.

 

Суть в том, что, когда дело доходит до зрительного восприятия, наши глаза многое упускают. Например, возьмите любой пульт управления, многие из них работают на длинах волн, которые мы не видим, но камера мобильного телефона увидит и заснимет вспышки света.

 

Мы много чего упускаем. Ночное небо насыщено частотами, которые мы не можем воспринимать только глазами.

Млечный Путь в видимом спектре

Это - Млечный Путь. Так видим его мы в видимом спектре.

 

Так бы он выглядел, если бы наши глаза воспринимал другие частоты.

Млечный Путь в рентгеновском спектре
Млечный Путь в рентгеновском спектре
Млечный Путь в гамма-спектре
Млечный Путь в гамма-спектре
Микроволновое излучение
Микроволновое излучение

Конечно, приходится представлять не воспринимаемые частоты видимыми псевдоцветами, потому что симуляция невидимой части электромагнитного спектра ограничена нашими возможностями.

Земля в разных спектрах
Земля в разных спектрах выглядела бы примерно так

Ультрафиолет и дальний ультрафиолет сформировали бы неузнаваемые сферы. С рентгеновским зрением, мы бы видели яркие свечения вокруг полюсов (северное сияние), а гамма-зрение позволило бы увидеть яркий контур вокруг Земли от высокоэнергетической электромагнитной радиации, входящей в атмосферу под острым углом.

 

Итак, какой из вариантов правильный? Есть ли единственный вариант того, как выглядит Земля?

 

Вернемся к видимому спектру и фото нашей планеты из космоса. Откуда взялась тирания, что «север» - это «верх»?

 

Возможно, это связано с тем, что мы часто уравниваем понятие «верх» и «хороший», а многие ранние картографы были с северного полушария. Но перевернутые карты точно также достоверны, и не важно насколько странными они нам кажутся.

 

Что еще смешнее, знаменитый «Голубой мрамор» является результатом отождествления «севера» и «верха». Изначально, она не выглядело так.

 

Команда, Аполлона-17 сняла фото — вот так:

Изначальное и перевернутое изображение планеты
Изначальное и перевернутое изображение планеты

НАСА повернула фото, в соответствии с нашими устоявшимися взглядами насчет верха.

 

А вот визуализация Земли с военно-морской обсерватории США:

визуализация Земли с военно-морской обсерватории США
Анимация планеты

Здесь в прямом эфире можно увидеть, какая именно часть Земли находится в собственной тени в данный момент.

 

Есть ещё одна проблема с «Голубым мрамором»: фото – плоское, а Земля – трёхмерная. Глобус - лучший способ представить Землю, но даже на нем не получится увидеть все одновременно.

 

Плоская карта Земли очень удобна, но требует проекции глобуса на плоскость, а поверхность сферы не может быть представлена на плоскости без искажений.

 

Не существует идеальной плоской карты. Каждый вид карт полезен в той или иной ситуации, но лучше всего иметь дело с проекцией Меркатора, в основном из-за ее удобства и простоты в изменении масштаба. Она довольно хорошо сохраняет форму, но «хромает», когда речь заходит о площадях. Например, Африка огромна настолько, что внутри нее может поместиться вся территория США вместе с Китаем, Индией, Японией и большей частью Европы, но на проекции Меркатора масштаб у полюсов сильно искажён. Это сказывается на том, что Гренландия выглядит соразмерно с Африкой несмотря на то, что на самом деле Гренландия составляет 1/14 размера Африки.

Искажение карты Меркатора
Искажение карты Меркатора

Проекция Меркатора отлично подходит для навигации, а, если нужно более точное отображение размеров территории использую проекцию Галла-Петерса. На ней участки суши отображены правильно относительно их размеров, но в жертву принесена их форма. Все выглядит каким-то суженым.

проекция Галла-Петерса
Проекция Галла-Петерса
Равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Мольвейде
Равновеликая псевдоцилиндрическая проекция Мольвейде

Проекция Мольвейды хороша как в плане размеров, так и формы, если ее разделить по линии океанов, что размеры материков сохранятся, а их форма станет точнее.

Комбинированная равновеликая проекция с разрывами
Комбинированная равновеликая проекция с разрывами

Если нужен компромисс между формой и размерами, используют тройную проекцию Винкеля, которая использовалась Национальным Географическим Сообществом, для производства своих карт с 1998 года или одну из красивых проекций бабочек, которую можно сворачивать в сферы и разворачивать на плоскости.

Тройная проекция Винкеля
Тройная проекция Винкеля
Проекция бабочки
Проекция бабочки

Хоть наши глаза и воспринимают крошечную долю того, что можно увидеть, даже внутри этой малой части все еще остается огромное число вещей, которое нам предстоит открыть, поэтому продолжайте смотреть и искать.

 

По материалам VSauce.

 

Напоминаем Вам, что в нашем журнале "Наука и техника" Вы найдете много интересных оригинальных статей о развитии авиации, кораблестроения, бронетехники, средств связи, космонавтики, точных, естественных и социальных наук. На сайте Вы можете приобрести электронную версию журнала за символические 60 р/15 грн.

 

В нашем интернет-магазине Вы найдете также книгипостерымагнитыкалендари с авиацией, кораблями, танками.