Великите изобретения на човечеството: Картография

1569 г.

ОТ КОСМОЛОГИЯ КЪМ НАУЧНА ГЕОГРАФИЯ

Прилагана и днес при изработване на морските карти, картографската проекция на фламандеца Герхард Меркатор позволява да се съставят надеждни морски маршрути. Днес модерната картография дава нова представа за света.

Меркатор дебютира като картограф и производител на уреди през трийсетте години на ХVІ век в Европа на Великите открития, когато все повече се чувства нуждата от карти, които да показват точно посоките в открито море.

/ ОТ СРЕДНОВЕКОВНА КЪМ СЪВРЕМЕННА КАРТА

Старите морски карти носят само името карта, защото в тях не са спазени нито действителните ъгли, нито истинските разстояния. Става въпрос за „карти”, даващи представа за пътя, който да се следва до дадено пристанище, но разстоянията в тях са определени напълно произволно. Навигаторът, използвайки такива карти, се ориентира с помощта на компас. Правите, тръгващи от розата на компаса, наречени румбове, дават между 16 и 32 основни разклонения от дадена точка. Моряк, който плава по компас, трябва да умее да държи курса, като изчислява посоката по основната ориентация на избрания румб.

/ ПРОБЛЕМЪТ НА ПРОЕКЦИЯТА

Безсмислено е да се нанася върху картата курс, следван по румб, ако картографската проекция е невярна. Както напомня историкът по картография Лойд Браун: „Линиите на румба, изтеглени от розата на компаса, може да са прави върху хартия, но същите румбове, проектирани върху сферичната повърхност на океана, са само една серия от спирални криви, които не водят никъде.” Трябва да се намери проекция, която да позволи коректното нанасяне на румбовете, за да може мореплавателят, следвайки ги, да държи правилен курс. В продължение на трийсет години Меркатор разсъждава върху проблема каква трябва да бъде подходящата проекция, която да поддържа румбовете постоянно ориентирани в правилната посока, т.е. такава, която да не изопачава ъглите.

/ ПРОЕКЦИЯТА Е ЦИЛИНДРИЧНА

Цилиндричната проекция, на която Меркатор се спира през 1569 г. и която получава това име, защото съответства на проекция на светлинни лъчи от сфера върху цилиндър, който след това е разгънат, носи тъй дълго търсеното решение. Според някои съвременни историци Меркатор прилага всъщност „принципи, които португалският кралски картограф Педро Нунеш е разработил теоретично в своите трудове, писани и издадени в Базел след 1540 г.” Във всеки случай проекцията на фламандския картограф върши добра работа. Нейното картографско изображение преобразява паралелите и меридианите в прави линии, пресичащи се под прав ъгъл.
Меридианите са на равни разстояния един от друг, докато разстоянията между паралелите се увеличават с географската ширина според „коефициент на нарастващата географска ширина”, изчислен емпирично от Меркатор, но въпреки това оказал се верен. Върху карта, изработена според проекцията на Меркатор, линията на румба е локсодромна (наклонена по отношение на меридианите) – във всеки момент тя се намира под еднакъв ъгъл спрямо меридиана и постоянно дава правилна главната ориентация. За сметка на това проекцията на Меркатор деформира повърхнините.

 

/ ВИНАГИ АКТУАЛЕН МЕТОД

Тази деформация е особено голяма към полюсите (които са проектирани в безкрая поради това, че паралелите и меридианите се пресичат помежду си под прав ъгъл). Високите и средните географски ширини са по-големи по размер в сравнение с тези между двата тропика. Например Гренландия има размерите на Африка, макар че в действителност е петнадесет пъти по-малка. Делото на Меркатор е допълнено през 1599 г. от математика Едуард Райт, който публикува таблица с изчислените корекции за всеки градус географска ширина според мащаба на съответния паралел; чрез тази таблица се коригира деформацията на разстоянията, дължаща се на цилиндричната проекция. Самият Меркатор не се е замислял много за това, тъй като целта му е била да постигне надеждно плаване по компас. Така неговата проекция има пълен успех: тя се използва във всички съвременни морски карти.

< ПТОЛОМЕЙ И ВЪЗНИКВАНЕТО НА КАРТОГРАФИЯТА >

На големият учен от елинистичната епоха Клавдий Птоломей (ІІ век) дължим научната картография. Неговият труд Географски елементи става основа на съвременната картография. Следващият откъс дава първото описание на проекция на планисфера.

„Предпазни мерки, които да се имат предвид при създаването на карта. Поради по-горе изтъкнатите причини добре е да се запазят прави линиите на меридианите, а паралелите и географските ширини да се направят като дъги от окръжност, начертани около един и същи център.
Правите линии на меридианите трябва да бъдат начертани от този център – взет от Северния полюс – по такъв начин, че да бъде запазена приликата със сферична повърхнина както по форма, така и по външен вид. Защото линиите на меридианите пресичат паралелите под прав ъгъл и в същото време се съединяват в общия полюс.
Тъй като е невъзможно да се запазят сферичните пропорции на всеки паралел, ще бъде достатъчно това да се направи за паралела, който минава през Туле, както и за екватора. По този начин пропорциите на нашите ширини ще бъдат точни.”

Из едноименният труд на Мишел Ривал.