Mη μαδάς τη μαργαρίτα, έστω κι αν είναι χάρτης!

«Η επί­πε­δη ει­κό­να της γή­ι­νης σφαί­ρας σε σμί­κρυν­ση» εί­ναι η απλού­στε­ρη απά­ντη­ση στο απλό ερώ­τη­μα «τί εί­ναι χάρ­της;». Η απλού­στε­ρη, αλ­λά ίσως πιο συ­γκε­κρι­μέ­νη και πε­ζή από τους πολ­λών βαθ­μών ελευ­θε­ρί­ας λο­γο­τε­χνι­κούς και φι­λο­σο­φι­κούς ορι­σμούς ή τους λι­γό­τε­ρων βαθ­μών ελευ­θε­ρί­ας αλ­λά πο­λύ­πλο­κους ακρι­βέ­στε­ρους επι­στη­μο­νι­κούς. Συ­νή­θως την απλού­στε­ρη απά­ντη­ση στο απλό ερώ­τη­μα ακο­λου­θεί το εξί­σου απλό ερώ­τη­μα «κι αυ­τό πώς γί­νε­ται;». Και η απλού­στε­ρη απά­ντη­ση γί­νε­ται όλο και πιο σύν­θε­τη από την προη­γού­με­νη. Και αν ο πε­ρί­ερ­γος συ­νε­χί­σει την ακο­λου­θία των απλών ερω­τη­μά­των τό­τε θα δέ­χε­ται πο­λυ­πλο­κό­τε­ρες απα­ντή­σεις που ή θα τον απο­μα­κρύ­νουν τε­λι­κά από τις απο­ρί­ες του επει­δή θα βα­ρε­θεί ή θα μπερ­δευ­τεί ή θα κε­ντρί­σουν την πε­ριέρ­γειά του, που μα­κραί­νει την ακο­λου­θία των ερω­τή­σε­ων. Για­τί ως γνω­στόν η πε­ρί­ερ­γη, ο πε­ρί­ερ­γος ή η πε­ριέρ­γεια δεν εί­ναι μό­νο κί­τρι­νη ή μπλε, δεν σκο­τώ­νει μό­νο γά­τες ή εμπλου­τί­ζει το κου­τσο­μπο­λιό στη γει­το­νιά, αλ­λά και προ­ά­γει την αυ­το­βελ­τί­ω­ση, τη γνώ­ση και για­τί όχι, την αγά­πη των χαρ­τών!

Στο θέ­μα μας όλα ξε­κι­νά­νε από ένα πα­ρά­δο­ξο (κά­τι που συμ­βαί­νει αλ­λά ακού­γε­ται απί­στευ­το) ή πα­ρά­ξε­νο (κά­τι που δεν μας εί­ναι γνω­στό και οι­κείο), το οποίο όμως προ­σθέ­τει πολ­λά στη «μα­γεία των χαρ­τών» που μας αρέ­σει να πι­στεύ­ου­με ότι υπάρ­χει: η φυ­σι­κή επι­φά­νεια μιας σφαί­ρας δεν μπο­ρεί πο­τέ να γί­νει επί­πε­δη, χω­ρίς να «κα­τα­στρα­φεί», χω­ρίς να κο­πεί, χω­ρίς να αλ­λοιω­θεί. Αν το κό­ψι­μο γί­νει σω­στά, ορ­γα­νω­μέ­να και με τά­ξη, δη­λα­δή «κα­θώς πρέ­πει», τό­τε το κομ­μέ­νο επί­πε­δο μπο­ρεί να ξα­να­γί­νει σφαί­ρα! Επο­μέ­νως το «κα­θώς πρέ­πει» εί­ναι ένα σω­στό κό­ψι­μο της επι­φά­νειας της σφαί­ρας. Η αν­θρώ­πι­νη διά­νοια επι­νό­η­σε, ως «κα­θώς πρέ­πει», το κό­ψι­μο σε δώ­δε­κα σφαι­ρι­κές ατρά­κτους εύ­ρους 30 μοι­ρών, όπως φαί­νε­ται στο Σχ. 1.

Σχήμα 1
Σχήμα 1

Αρ­γό­τε­ρα δια­τυ­πώ­θη­καν και οι μα­θη­μα­τι­κοί τύ­ποι που βοη­θούν τη δια­δι­κα­σία υπο­λο­γι­στι­κής σχε­δί­α­σης για την κο­πή της σφαι­ρι­κής επι­φά­νειας και την ανά­πτυ­ξή της σε επί­πε­δο, έτσι ώστε το σχή­μα από το επί­πε­δο να μπο­ρεί να επι­στρέ­ψει στην σφαι­ρι­κή του μορ­φή. Με αυ­τόν τον τρό­πο κα­τα­σκευά­στη­καν και συ­νε­χί­ζουν να κα­τα­σκευά­ζο­νται οι υδρό­γειες σφαί­ρες, ιστο­ρι­κές και σύγ­χρο­νες, σε σμί­κρυν­ση, όπως φαί­νε­ται στο Σχ. 2, με τις γνω­στές ατρά­κτους του Waldseemüller των αρ­χών του 16ου αι.

Σχήμα 2
Σχήμα 2

Όμως από τα πα­ρα­πά­νω φαί­νε­ται ότι το «τέ­χνα­σμα», γνω­στό από αιώ­νες, έχει μεν ση­μα­ντι­κή πρα­κτι­κή αξία για την υλι­κή κα­τα­σκευή υδρο­γεί­ων σφαι­ρών, αλ­λά οι άτρα­κτοι δεν εξυ­πη­ρε­τούν τη χρή­ση του επι­πέ­δου χάρ­τη ως αδια­τά­ρα­κτης ει­κό­νας της γης, για­τί δεν εξα­σφα­λί­ζε­ται το συ­νε­χές της, όπως δια­τη­ρεί­ται στη σφαί­ρα. Άλ­λο πα­ρά­δο­ξο κι αυ­τό!
Η λύ­ση για μια χω­ρίς κο­ψί­μα­τα και ασυ­νέ­χειες επί­πε­δη ει­κό­να της σφαι­ρι­κής γης βρέ­θη­κε από τα μα­θη­μα­τι­κά, που εξα­σφά­λι­σαν μεν τη συ­νέ­χεια της ει­κό­νας στον χάρ­τη αλ­λά όχι και την ανώ­δυ­νη επι­στρο­φή της στη σφαί­ρα! Έτσι επι­νο­ή­θη­καν οι μα­θη­μα­τι­κές «χαρ­το­γρα­φι­κές απει­κο­νί­σεις» της γή­ι­νης σφαί­ρας σε επί­πε­δο χάρ­τη, δια­τη­ρώ­ντας τη συ­νέ­χεια και αντι­κα­θι­στώ­ντας τα κο­ψί­μα­τα της ει­κό­νας με την «πα­ρα­μόρ­φω­σή» της. Οι ει­κό­νες της γης στο επί­πε­δο, δη­λα­δή οι χάρ­τες, δεν κα­τα­στρέ­φο­νται με κο­ψί­μα­τα αλ­λά πα­ρα­μορ­φώ­νο­νται. Έτσι η ει­κό­να κέρ­δι­ζε το κό­ψι­μο και το συ­νε­χές του πε­ριε­χο­μέ­νου της, αλ­λά έχα­νε την αρ­χι­κή πι­στό­τη­τα της μορ­φής της. Εί­ναι αυ­τό που λέ­με στην κα­θη­με­ρι­νό­τη­τά μας θυ­μο­σο­φώ­ντας ότι δεν μπο­ρού­με να τα έχου­με όλα στη ζωή!...
Ο Πτο­λε­μαί­ος δια­τύ­πω­σε πρώ­τος την απει­κό­νι­ση της σφαι­ρι­κής γή­ι­νης επι­φά­νειας σε χαρ­το­γρα­φι­κό επί­πε­δο χρη­σι­μο­ποιώ­ντας το ζεύ­γος των δύο αριθ­μών (φ, λ) της γε­ω­γρα­φι­κής ταυ­τό­τη­τας που έχει κά­θε ση­μείο της γή­ι­νης σφαί­ρας, το γε­ω­γρα­φι­κό πλά­τος (φ) και το γε­ω­γρα­φι­κό μή­κος (λ), και τους δύο αριθ­μούς (y, x) της ταυ­τό­τη­τας της ει­κό­νας του ση­μεί­ου στο επί­πε­δο του χάρ­τη, το (y) και το (x) αντί­στοι­χα προς το (φ) και το (λ) της σφαί­ρας. Σε αυ­τό τον βο­ή­θη­σε η γνώ­ση του ορ­θο­γώ­νιου συ­στή­μα­τος των με­σημ­βρι­νών και πα­ραλ­λή­λων της γή­ι­νης σφαί­ρας (χά­ρις στον Ίπ­παρ­χο) και του ορ­θο­γώ­νιου συ­στή­μα­τος των γραμ­μών ανα­φο­ράς κα­τά το πλά­τος και κα­τά το μή­κος της Γης, με κέ­ντρο τη Ρό­δο (χά­ρις στους Δι­καί­αρ­χο και Ερα­το­σθέ­νη) –το σύ­στη­μα που ανα­κά­λυ­ψε πο­λύ αρ­γό­τε­ρα ο Καρ­τέ­σιος και πή­ρε το όνο­μά του. Ο Πτο­λε­μαί­ος επι­νό­η­σε τη σχέ­ση της ταυ­τό­τη­τας του ση­μεί­ου στη γή­ι­νη σφαί­ρα με την ταυ­τό­τη­τα της ει­κό­νας του στο επί­πε­δο του χάρ­τη. Η σχέ­ση εξα­σφά­λι­ζε τις ιδιό­τη­τες της απει­κό­νι­σης και το εί­δος της πα­ρα­μόρ­φω­σης που δη­μιουρ­γού­σε στην ει­κό­να. Σή­με­ρα λέ­με αυ­τή τη σχέ­ση χαρ­το­γρα­φι­κή προ­βο­λή, χά­ριν συ­ντο­μί­ας f, και συμ­βο­λί­ζου­με τη δια­δι­κα­σία της με­τά­βα­σης από τη γή­ι­νη σφαί­ρα στον χάρ­τη ως f : (φ, λ) → (y, x).
Οι άν­θρω­ποι προσ­διό­ρι­ζαν από πα­λιά τη δε­δο­μέ­νη ταυ­τό­τη­τα (φ, λ) των ση­μεί­ων στην γή­ι­νη σφαί­ρα, πα­ρα­τη­ρώ­ντας και με­τρώ­ντας προς τα άστρα και τον χρό­νο –διορ­θώ­νο­ντας συ­νε­χώς τα απο­τε­λέ­σμα­τα–, όπως γί­νε­ται και σή­με­ρα εύ­κο­λα και γρή­γο­ρα με το GPS. Το f –εν­σω­μα­τώ­νο­ντας σε αυ­τό και τη σμί­κρυν­ση/κλί­μα­κα–ρυθ­μί­ζει τα πά­ντα στη δη­μιουρ­γία των ει­κό­νων των χαρ­τών –και των πα­ρα­μορ­φώ­σε­ων– όπως τις έφτια­χναν και συ­νε­χί­ζουν να φτιά­χνουν οι χαρ­το­γρά­φοι με επι­στη­μο­σύ­νη. Δια­θέ­το­ντας ως δε­δο­μέ­να τα (φ, λ) ήταν –και εί­ναι– εύ­κο­λο να υπο­λο­γι­στεί η ταυ­τό­τη­τα (y, x) στο επί­πε­δο, κά­θε φο­ρά δια­φο­ρε­τι­κή, ανά­λο­γα με το f που χρη­σι­μο­ποιεί­ται για την πα­ρα­γω­γή αντί­στοι­χου χάρ­τη, όπως στο (Σχ. 3).

Σχήμα 3
Σχήμα 3

Οι ει­κό­νες των χαρ­τών που δη­μιουρ­γού­νται εδώ, ως πα­ρα­δείγ­μα­τα τριών χαρ­το­γρα­φι­κών προ­βο­λών f1 (Tε­τρα­γω­νι­κή, Μα­ρί­νος ο Τύ­ριος, 100 μ.Χ.), f2 (August/Bellermann, 1874) και f3 (Mollweide/Babinet, 1805/1857) σε δια­φο­ρε­τι­κές μορ­φές και γε­ω­με­τρι­κές ιδιό­τη­τες (προ­έρ­χο­νται, ει­δι­κά για τον Χάρ­τη, από πρω­τό­τυ­πες επε­ξερ­γα­σί­ες ενός χάρ­τη του Matthew Carey 1792, ελεύ­θε­ρα δια­θέ­σι­μου στο δια­δί­κτυο) δεν μπο­ρούν να «επα­νέλ­θουν» στη σφαι­ρι­κή επι­φά­νεια, στη μορ­φή από την οποία ξε­κί­νη­σαν, αντί­θε­τα από ό,τι συμ­βαί­νει με τους ατρα­κτοει­δείς χάρ­τες (Σχ. 4)

Σχήμα 4
Σχήμα 4

Αλ­λά για­τί άρα­γε ένα τέ­τοιο θέ­μα να ψά­χνει το εν­δια­φέ­ρον του Χάρ­τη και των ανα­γνω­στών του; Για­τί μας αρέ­σει, ελ­πί­ζω, οι δια­φο­ρε­τι­κές ει­κό­νες χαρ­τών να δια­τη­ρούν το μυ­στή­ριο και τη γοη­τεία του παι­χνι­διού με τις χαρ­το­γρα­φι­κές προ­βο­λές, τις πα­ρα­μορ­φώ­σεις και τους μορ­φι­κούς με­τα­σχη­μα­τι­σμούς τους, που τις πε­ρισ­σό­τε­ρες φο­ρές εί­ναι και πο­λύ χρή­σι­μες σε διά­φο­ρες επι­στη­μο­νι­κές και τε­χνι­κές εφαρ­μο­γές. Όμως εκτός από χρή­σι­μες προ­κύ­πτουν και όμορ­φες ει­κό­νες, όπως π.χ. όταν χρη­σι­μο­ποι­η­θούν οι ταυ­τό­τη­τες (y, x) ση­μεί­ων στον χάρ­τη για να δη­μιουρ­γη­θούν νέ­ες (y΄, x΄) σε άλ­λους χάρ­τες, χρη­σι­μο­ποιώ­ντας κά­ποιες από τις χαρ­το­γρα­φι­κές προ­βο­λές f : (y, x) → (y΄, x΄). Αυ­τό δη­λα­δή που μας προ­έ­κυ­ψε ανα­πά­ντε­χα όταν δο­κι­μά­σα­με την εφαρ­μο­γή της χαρ­το­γρα­φι­κής πο­λι­κής προ­βο­λής στον ατρα­κτοει­δή χάρ­τη του Σχ. 4: η έκ­πλη­ξη του χάρ­τη μαρ­γα­ρί­τα (Σχ. 5).

Σχήμα 5
Σχήμα 5
ΑΛΛΑ ΚΕΙΜΕΝΑ ΤΟΥ ΣΥΓΓΡΑΦΕΑ
ΣΧΕΤΙΚΑ ΚΕΙΜΕΝΑ
 

αυτόν το μήνα οι εκδότες προτείνουν: