旋转岛地图旋转岛是怎么旋转的-聚上美

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旋转岛是怎么回事 旋转岛在西印度群岛中有一个无人小岛，岛上分布着一片片沼泽地。奇怪的是这个小岛虽然不大，却有一种别的岛都没有的奇观：它竟然像地球那样在自转。小岛每24小时旋转一周，从来不出现任何反转现象。这个旋转的岛屿是一艘名叫参捷号的货轮在航经西印度群岛时偶然发现的。当时，这个小岛被茂密的植物覆盖着，处处是沼泽泥潭。岛很小，船长卡得那命令舵手驾船绕岛航行一周，只用了半个小时，随后他们抛锚登岛，巡视了一番，没有发现什么珍禽异兽怪木。船长在一棵树的树干上刻下自己的名字、登岛时间和他们的船名，便和船员们一起回到了原来登岛的地点。 “奇怪抛下锚的船为什么会自己移动呢？”一位船员突然发现不对劲而大叫起来，“这儿离刚才停船的地方差了好几十米呀！”回到船上的水手们也都大为惊异，他们检查了刚才抛锚的地方，铁锚仍然十分牢固地钩住海底，没有被拖走的迹象。人们对这种奇怪的现象大惑不解，一些人闻讯前去岛上察看。根据观察结果，一致认为是小岛本身在旋转。小岛为什么会自行旋转？有人推测：这座岛是一座冰山，浮在海上。海潮起起落落，所以小岛随着潮水而旋转，但是这种推测不能说明其真相，因为别的冰山的小岛也都“浮”在海上，为什么就不能自行旋转，尤其像地球自转一样有规律地每24小时旋转一周呢？
出炉了！超清晰，这就是地球平面图

科学家带你用两张“煎饼”看地球？

以下是地球的两张“煎饼”图

双面地球煎饼图是目前最精确的平面地图（图片来源：J·理查德·戈特，罗伯特·范德贝，大卫·戈德堡）

地球是一个球体，那么怎样才能精确地刻画成二维地图呢？简单来说，就是把地球压成两张薄饼，以赤道为饼边，一张是北半球，一张是南半球。

双饼地图代表着目前最准确的地球图，不同于其他平面地图，双饼地图没有减小或放大海洋和陆地板块。举例来说，许多二维地图将格陵兰岛描绘成同非洲一般大小，实际上它仅有非洲大小的1/14（来自《科学美国人》报道）。而且，不像其他长方形地图面积较大，该地图可以随时拿在手里，普林斯顿天体物理学名誉教授，该研究的主要科学家，J·理查德·戈特说，这张地图可以一前一后印在单张杂志上，随时方便让读者剪下。

如何制作准确的二维地图已经困扰了制图师数个世纪，为了快速锁定平面地图面临的种种困难，戈特和来自费城德雷克塞尔大学的物理学教授大卫·戈德堡开发了一种地图评分系统，该研究成果在2007年发表在测绘期刊上。该系统基于六项失真程度给二维地图打分—地形、地域、距离、曲度（弯曲以及曲率变形）、倾斜（不匀称度）、边界线（比如说太平洋的连续分离问题）。越精确的地图分数越低，例如设计精良的地球仪是零分。

戈特表示，一个完美的二维地球图是不可能的，在某一方面突出的特点可能不利于另一方面的发挥，举例来说，人们熟知的世界地图来源于麦卡托投影，麦卡托投影擅长地形展示，但这会使得北极和南极失真，这也是为什么在地图中看不到这些区域的原因。

1569年荷兰地理学家杰拉德·麦卡托发明了麦卡托投影，以帮助航海家们环游世界。我们可以注意到两极地区处于失真状态，而且日本和夏威夷比实际上大得多。（图片来源：QAI出版/盖蒂图片社）

根据该团队的评分系统，最佳的平面地图投影是源自1921年的温克尔三重投影，由德国制图师奥斯瓦尔德·温克尔提出，这也是美国国家地理学会如今使用的。这张地图的失真分数较低（4.563），但仍然存在边界分割问题，它将太平洋分成了两部分，一部分在地图右侧，一部分在左侧，这会引起人们产生亚洲和夏威夷岛相距很远的错觉。

温克尔三重投影地图于1921年首次绘制，我们可以注意到它使南极洲失真，并且容易产生日本离加拿大很远的错觉。（图片来源：Photitos 2016 盖蒂图片社）

为了应对边界分割问题，科学家们从新的角度制作地图，以期设计出最小误差的地图，能够在上述六个误差方面击败温克尔三重投影。地球煎饼图借鉴了多面体的思想或者说是多面3D模型—1943年美国建筑师理查德·巴克敏斯特·富勒绘制了地图图形的大致轮廓，并说明了如何折叠成多面地球体。尽管

富勒借此很好地完成了大洲轮廓的细化，但是对于海洋的描绘存在不少误差，比如澳大利亚和南极洲的距离夸大失真。

图中理查德·巴克敏斯特·富勒手持组装的多面地球体（由图片右方的平面地图折叠而来）。（图片来源：托马斯·d·麦卡沃伊/盖蒂图片社撰稿人）

发表在arXiv 数据库上的一篇尚未经同行评议的文章，戈特考虑到了“信封多面体”，涉及到将规则形状背靠背黏在一起，这促使了双面地图想法的产生。发表在arXiv上的新地图，包含着两张可以肩并肩或者背靠背查看的地图。无论以何种方式，该地图都没有边界切割问题。如果你想测量从一个半球出发到另一个的距离，直接使用一根直线或是卷尺从一张图到另一张上即可。 “假设你是一只蚂蚁，你可以直接从一侧爬到另一侧”，戈特描述道，“我们的地图在赤道处是连续的，非洲和南美洲就像是晾衣绳上的衣服一样，横跨在赤道两侧”。

地球煎饼图具有更小的距离误差，例如，它的配置意味着距离刚好是实际的22.2％，相比之下，麦卡托和温克尔三重投影分别有着夸张的两极失真和地图两边间距。其次，地球煎饼图中赤道边缘仅比中心区域偏大1.57倍。戈特表示目前没有了解到其他类似的双面地球图，“我们的地图是目前最接近真实地球的平面地图，通常要看到整个地球，你必须旋转它;而借助我们的新地图，你只需要把它翻过来。”戈特团队还开发了火星、木星、太阳和其他天体的煎饼图，感兴趣的可以继续关注。

BY:Laura Geggel

FY:gxm

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