W 1519 r. Ferdynand Magellan wyruszył w porywającą i niebezpieczną wyprawę: pierwszą w historii podróż dookoła świata. Ale od tej pierwszej śmiałej przygody postęp w technologii żeglugi i nawigacji sprawił, że podróż stała się znacznie bardziej powszechna. Dziś nawet rodziny - dzieci i wszyscy - dokonały długiego przedsięwzięcia.
Ale istnieje co najmniej jedna ścieżka oceaniczna, która prawdopodobnie nigdy nie została przebyta: najdłuższa prosta żaglowa ścieżka na Ziemi. Ta podróż o długości 19 940 mil przebiega od wybrzeża Pakistanu przez przejście między Madagaskarem a Afryką i do północno-wschodniej Rosji - i jest najdłuższą linią prostą, którą ktoś (teoretycznie) mógłby żeglować bez dotykania lądu.
Jak podaje David Schultz dla Science, ta prosta ścieżka została naukowo zweryfikowana po raz pierwszy dzięki pracy Rohana Chabukswara, fizyka z United Technologies Research Centre Ireland i Kushala Mukherjee, inżyniera z IBM Research India w New Delhi .
Ścieżka została po raz pierwszy zmapowana pięć lat temu przez użytkownika Reddita, Patricka Andersona, który używa pseudonimu kepleronlyknows. Aby stworzyć mapę, Anderson użył zestawu współrzędnych, który pojawił się we wpisie w Wikipedii zatytułowanym „Ekstremalne punkty Ziemi”. To była prawdopodobnie najdłuższa prosta linia na Ziemi, którą można żeglować bez lądowania.
Zainteresowani testowaniem trasy, Chabukswar i Mukherjee wykorzystali dane z modelu ETOPO1 Global Relief Ziemi opracowanego przez National Oceanic and Atmospheric Administration, który może mapować obiekty o wielkości około mili. Jak donosi Schultz, dało to naukowcom względną pewność, że wszystkie punkty mapy znajdują się w oceanie.
Aby obliczyć możliwości, najpierw znaleźli liczbę wielkich kręgów na Ziemi. Wielkie koła to ścieżki wokół kuli, której odległość jest równa obwodowi tej kuli. Po jednej z tych ścieżek przez Ziemię jest najkrótsza odległość między dwoma lokalizacjami, ale ponieważ nasza planeta jest okrągła, ścieżka nie pojawia się jako linia prosta na mapie 2D. Służą do wielu rodzajów nawigacji, takich jak pomoc pilotom w znalezieniu najkrótszej odległości między dwoma miastami.
Ale istnieją setki milionów różnych możliwych wielkich kręgów, z których każdy ma do zweryfikowania dziesiątki tysięcy punktów. W sumie wymagałoby to zbadania więcej niż 5 bilionów możliwych punktów, pisze Schultz. Zamiast tego zwrócili się do algorytmu „odgałęzionego”, programu komputerowego, który testuje tylko kilka możliwości najdłuższej ścieżki przed ponownym dostosowaniem wyszukiwania w celu uzyskania najlepszej możliwej linii.
W ciągu zaledwie 10 minut korzystania z tego programu badacze mieli poparcie, że wpis w Wikipedii i mapa Andersona były prawidłowe. Szczegółowo opisują swoją pracę w badaniu, które przesłali na serwer preprint arXiv .
Jak napisali naukowcy w artykule, oryginalna mapa wywołała wiele dyskusji na temat tego, czy Anderson miał rację. Doprowadziło to również do kilku prób znalezienia najdłuższego dystansu na lądzie bez uderzenia w znaczną część wód.
Chabukswar i Mukherjee również przetestowali, aby znaleźć najdłuższą możliwą do przejechania prostą ścieżkę. Tym razem komputer zajął 45 minut, ale znalazł ścieżkę o długości 6985 mil, która rozpoczęła się we wschodnich Chinach, a zakończyła w zachodniej Portugalii.
Niestety, Gabart prawdopodobnie wkrótce nie będzie pływał nowo zweryfikowaną ścieżką. W rzeczywistości naukowcy nie zalecają, aby ktokolwiek żeglował lub kierował tymi ścieżkami, ponieważ analiza algorytmu nie zapewnia bezpiecznych warunków na tych torach.
Jak piszą w swoim artykule: „Problem został potraktowany jako ćwiczenie czysto matematyczne”.
