普林斯顿天体物理学家重新想象世界地图

普林斯顿天体物理学家重新构想了世界地图，设计了一种扭曲程度较小且与众不同的方法。看世界的方式

几个世纪以来，地图制作者一直对如何在地球以外的其他物体上准确显示我们的圆形行星感到苦恼。

现在，由三位地图专家共同对地图的工作原理进行了根本性的重新构想，从而制作出了最精确的平面地图：普林斯顿天体物理学的名誉教授J. Richard Gott，他创建了对数地图。宇宙曾经被描述为“可以说是迄今为止最令人费解的地图”；运筹学和金融工程学教授罗伯特·范德贝（Robert Vanderbei）创建了选举结果的“紫色美国”地图；德雷克塞尔大学物理学教授戴维·戈德伯格（David Goldberg）。

他们的新地图是双面的和圆形的，就像留声机唱片或黑胶唱片。像许多重大的事态发展一样，事后看来似乎很明显。为什么没有一张可以显示地球两面的双面地图？它突破了二维范围的限制，而不会损失任何平面地图的后勤便利（存储和制造）。

2007年，Goldberg和Gott发明了一种对现有地图进行评分的系统，量化了平面地图可能引入的六种失真类型：局部形状，区域，距离，弯曲度（弯曲），偏斜度（偏斜度）和边界切割（连续性缺口）。得分越低越好：地球仪得分为0.0。

戈特（Gott）也是普林斯顿大学1973年毕业生，他说：“没有一件事情能使一切都完美。” “一张擅长一件事的地图可能不会擅长描绘其他事情。”墨卡托投影在教室的墙壁上很流行，并且被用作Google地图的基础，它在描绘局部形状方面非常出色，但是它使北极和南极附近的表面变形严重，以至于极地区域通常被切掉。

使用他们的度量标准，以前最知名的平面投影是Winkel Tripel，Goldberg-Gott得分为4.563。但这仍然存在着分裂太平洋和造成亚洲和夏威夷之间距离遥远的幻象的“边界切割”问题。

显然，需要一种全新的方法。戈特（Gott）与奥林匹克跳高运动员进行了比较：1968年，迪克·弗斯伯里（Dick Fosbury）弯腰向后弯腰，使体育迷震惊。他创造了新的记录并获得了金牌，自那时以来，跳高运动员就向后跳。

“我们就像福斯伯里先生，”戈特说。 “我们这样做是为了打破记录，使平面地图的错误率降至最低。因此，像他一样，我们令人惊讶。我们正在提议一种截然不同的地图，并且在六个错误中的每一个上都击败了Winkel Tripel。”

灵感来自Gott在多面体上的工作-多面实体图。

多面体地图并不是什么新鲜事物-1943年，巴克敏斯特·富勒（Buckminster Fuller）将世界划分为常规形状，并提供了有关如何将其折叠并组装成多面体地球仪的说明-但是，尽管他可以保护各大洲的形状，但富勒却粉碎了海洋和增加了许多距离，例如澳大利亚和南极洲之间的距离。

在最近的一篇论文中，Gott开始考虑“信封多面体”，其规则形状背对背地粘合在一起，这导致了双面地图的突破性构想。

它可以在两侧的东半球和西半球显示，也可以在戈特的首选方向北半球和南半球显示，这使赤道可以绕其边缘方便地运行。无论哪种方式，这都是没有边界切割的地图。他建议，要测量从一侧到另一侧的距离，可以使用绳子或卷尺，从磁盘的一侧到另一侧。

戈特说：“如果您是蚂蚁，则可以从此“留声机唱片”的一侧爬到另一侧。 “我们在赤道上具有连续性。非洲和南美披覆在边缘，就像晾衣绳上的床单一样，但它们是连续的。”

这张双面地图的距离误差比任何单面平面地图都要小-以前的记录保持者是Gott与2005年普林斯顿大学的校友Charles Mugnolo共同创作的2007年地图。实际上，该图在距离误差的上限方面很引人注目：距离的偏差不可能超过±22.2％。相比之下，在墨卡托投影和Winkel Tripel投影以及其他投影中，距离极点附近的距离误差变得非常大，并且从左到右边界（在地图上相距遥远但在地球上直接相邻）的距离几乎是无限的。此外，边缘区域仅是中心区域的1.57倍。

可以在单个杂志页面上前后打印地图，以方便读者剪裁。这三位制图师设想将他们的地图打印在硬纸板或塑料上，然后像记录一样堆叠在一起，然后将其存储在一个盒子中或放在教科书的封面内。

戈特说：“一个薄盒子可以容纳太阳系中所有主要行星和卫星的平面双面地图，或者一堆提供物理数据，政治边界，人口密度，气候，语言，探险者的地球地图。 “不同历史时期的航行，帝国或不同地质时期的大陆。”

据他们所知，从来没有人像以前那样制作过双面地图以确保准确性。 1993年的简编中概述了可追溯到2000年的近200幅地图，但也没有发现任何类似的专利。

戈特说：“实际上，我们的地图比其他平面地图更像地球。” “要想看到全球各地，就必须旋转它；要查看我们所有的新地图，只需要将其翻转。”

＆＃34;在Winkel Tripel上有所改进的平面地图，＆＃34;由J.Richard Gott III，David M.Goldberg和Robert J.Vanderbei于2月15日在Arxiv上发布。您可以在此处看到他们的地球，火星，木星，太阳和其他天体的双盘图。