картография как да начертаете карта на земята

Е, как се справят тези, които ги правят? Опитайте този експеримент, за да създадете своя собствена малка планета. След това го изправете и вижте какво ще се случи!

Случвало ли ви се е да гледате карта и да си представяте как обикаляте света? Или може би си представяте как рисувате карта на вашите приключения, пътувания и открития? Но Земята е кръгла, така че как да начертаете точна плоска карта? През цялата история на картите картографите са измислили повече от един начин за създаване на карти на Земята. Нито един от тях не може да изобрази повърхността на планетата със 100 процента точност, но всеки се използва за една или друга цел. Направете това преживяване и разберете как днешните картографи могат да помогнат на изследователите от миналото.

Въведение

Картографирането на малка област може да бъде относително лесно, но картографирането на цялата повърхност на Земята е съвсем различна задача. Картографите (създателите на карти) са измислили няколко начина за създаване на плоски изображения на земната повърхност. Те се наричат проекции. Но как го правят? Има няколко начина и всеки от тях изкривява реалността по един или друг начин. Когато създават карта, учените използват индикатриса на Тисо, обобщена характеристика на изкривяването на картографските проекции. Днес ще се опитате да направите нещо подобно. Ще нарисувате кръгове с еднакъв диаметър върху цялата повърхност на вашата планета (върху балон), ще създадете проекция, която се нарича проекция на Меркатор, и ще изучавате как местоположението, формата и разстоянието между кръговете се изкривяват. Ще бъдете много изненадани да видите как изглежда плоската карта на вашата планета.

Материали

Повърхност, покрита със защитен материал (напр. вестници)
Средно голям балон (прибл.30 см диаметър)
Пластмасова капачка за бутилка
Водоустойчив маркер (средна дебелина е най-добра)
ножици
6 копчета
Картон (20 × 25 cm); тя трябва да е стегната или използвайте два листа картон, закрепени заедно; бутони, които да бъдат поставени в него
Двама помощници (можете да опитате да се справите сами, но помощта няма да ви навреди)

Подготовка

Балон с горещ въздух ще служи като планета. Надуйте го около половината и го завържете. Горната част на топката и възелът отдолу са съответно северният и южният полюс на нашата планета. Можете да маркирате Северния полюс с „N” (Север), а Южния полюс с „S” (Юг), като използвате маркер. Начертайте екватора. Това е въображаема линия, разделяща планетата наполовина. Намира се точно по средата между полюсите.

Забележка : работете върху повърхност, защитена с вестници или друг материал, тъй като водоустойчивият маркер може да остави упорити петна!

Начертайте 4 линии на дължина (меридиани), разположени на еднакво разстояние. Меридианите са въображаеми линии, опасващи цялата планета, които свързват Южния и Северния полюс. Те са перпендикулярни (под прав ъгъл) на екватора.

Нашата топка прилича ли на Земята? как? Каква е разликата?

Опит

Вдъхновени от методите, които учените използват, ще начертаем кръгове с еднакъв размер по цялата повърхност на нашата планета, ще направим проекция (плоска карта) и ще разгледаме изкривяването.
Започнете да рисувате първия кръг в пресечната точка на екватора и линията на дължината. За да направите това, прикрепете капачка от бутилка към топката и я оградете с маркер. Сега начертайте същите кръгове, центрирани върху пресечните точки на екватора с другите три линии на дължина. Начертайте още 4 кръга между съществуващите. помъчи сетака че всички кръгове да са на еднакво разстояние един от друг. Начертайте кръгове, центрирани върху южния и северния полюс. Начертайте 8 кръга в северното полукълбо около средата между екватора и северния полюс, с два кръга между всяка двойка линии на дължина. Забелязали ли сте, че тези кръгове са разположени на една и съща линия на ширина? Направете същото за южното полукълбо. Общо трябва да получите 26 кръга.

Проверете топката си. Как се разпределят кръговете? Равномерно ли са разпределени по екватора? Какво ще кажете за кръговете между екватора и полюсите? Обърнете внимание, тези кръгове също трябва да са на една и съща линия на ширина. Всички кръгове на еднакво разстояние ли са?

Внимателно отрежете топката. Оставете го да се издуха сам, не го пукайте! Внимателно изрежете топката по линията на дължината (от полюс до полюс). Бъдете внимателни в горната част - ако отрежете самата горна част, нашата топка може да се деформира в следващите етапи на експеримента. А сега нека се опитаме да направим плоска карта на нашата планета.

Как мислите, че нашите среди ще го гледат?

Поставете картона върху работната си повърхност. Пригответе си копчетата. Опънете издутия балон, опитайте се да го направите възможно най-правоъгълен (по-лесно с помощник, като единият държи едната страна, другият другата). Опитайте се да поддържате екватора и линията на дължината възможно най-прави.

Как кръговете променят формата и размера си? Защо се опитваме да разтегнем топката в правоъгълник? Защо екваторът и меридианите трябва да са възможно най-прави в нашата проекция?

Заедно с помощниците прикрепете опънатата топка към картона. По-добре е да залепите бутоните под ъгъл, в противен случай те могат да излетят поради напрежението на топката. Ако топката е скъсана, опитайте се да поправите това място с допълнителнабутони. Погледнете картата си, особено размера на кръговете.

Всички кръгове все още ли са с еднакъв размер?

Сега обърнете внимание на разстоянието между кръговете. Все още ли е същото? Не забравяйте, че кръговете на екватора бяха на същото разстояние като кръговете между екватора и всеки полюс. По средата между полюсите и екватора бяха начертани кръгове в северното и южното полукълбо. Все още ли е така на вашата плоска карта?

Продължавай. Гледаме формата на нашите кръгове. Все още ли е кръгове? Или формата им е изкривена на плоска карта? Не забравяйте, че в самото начало сте нарисували равни кръгове.

И така, проекцията, която направихме, е подобна на проекцията на Меркатор, която често се използва за създаване на карти на света. Намерете проекцията на Меркатор и сравнете размера на Северна Америка и Африка.

Възможно ли е от тази карта да се заключи, че Северна Америка е по-голяма от Африка? Или по-малко от Африка? Или със същия размер като Африка? Има ли достатъчно информация, за да се направи заключение за размера на тези континенти?

Наблюдения и резултати

Кръговете на картата променили ли са размера си? Променили ли са формата си? Или са кръгли? Тъй като някои части на топката са се разтеглили повече от други, кръговете вече не са с еднакъв размер. Това показва, че относителният размер и разстоянията в тази проекция са изкривени. Кръговете на екватора (и всяка друга линия на ширина) са останали повече или по-малко със същия размер; следва, че обектите, които са на една и съща линия на ширина, остават приблизително с еднакъв размер. Що се отнася до размера на кръговете на екватора, изкривяването се усеща толкова по-силно, колкото по-далеч сте от линията на екватора; най-голямото изкривяване се получава на полюсите. Това обяснява грешката в проекцията на Меркатор при измерванеразмери и разстояния.

Имайте предвид, че не можете да приложите всичките си открития от този опит към проекцията на Меркатор. Картата, която току-що направихте от балона, показва приблизително изкривяване, но не е проекция на Меркатор.

На вашата проекция повечето кръгове трябва да са останали кръгове, тоест формата и разстоянието между тях се наблюдават на плоска карта. На истинската проекция на Меркатор линиите на дължината са абсолютно прави и посоката се наблюдава с голяма точност, така че такива проекции са много удобни за използване в навигацията.