Το 1519, ο Ferdinand Magellan έφυγε σε μια δύσκολη και επικίνδυνη αναζήτηση: το πρώτο ταξίδι στον κόσμο. Αλλά από την πρώτη αυτή τολμηρή περιπέτεια, οι προόδους στην τεχνολογία ιστιοπλοΐας και στην πλοήγηση έχουν κάνει το ταξίδι πολύ πιο κοινό. Σήμερα, ακόμη και οι οικογένειες-παιδιά και όλοι-έχουν επιτύχει τη μακροχρόνια προσπάθεια.
Αλλά υπάρχει τουλάχιστον ένα μονοπάτι για τον ωκεανό που πιθανότατα δεν έχει ποτέ ταξιδέψει: το μακρύτερο ιστιοπλοϊκό μονοπάτι στη Γη. Αυτό το ταξίδι 19.940 μιλίων εκτείνεται από την ακτή του Πακιστάν μέσω της διόδου μεταξύ της Μαδαγασκάρης και της Αφρικής και γύρω από τη βορειοανατολική Ρωσία και είναι η μακρύτερη ευθεία που μπορεί κάποιος (θεωρητικά) να πλεύσει χωρίς να αγγίξει τη γη.
Όπως αναφέρει ο David Schultz για την Επιστήμη, αυτή η ευθεία διαδρομή έχει επαληθευτεί επιστημονικά για πρώτη φορά χάρη στην εργασία του Rohan Chabukswar, φυσικού στο United Technologies Research Center Ireland και του Kushal Mukherjee, μηχανικού της IBM Research India στο Νέο Δελχί .
Το μονοπάτι καταγράφηκε για πρώτη φορά πριν από πέντε χρόνια από τον χρήστη Reddit Patrick Anderson, ο οποίος πηγαίνει από το όνομα οθόνης kepleronlyknows. Για να δημιουργήσει το χάρτη, ο Άντερσον χρησιμοποίησε μια σειρά συντεταγμένων που εμφανίστηκαν σε μια καταχώρηση της Βικιπαίδειας με τίτλο "Ακραία σημεία της Γης". Αυτή ήταν η μακρύτερη ευθεία στη Γη που μπορεί να πετάξει χωρίς να χτυπήσει γη.
Ενδιαφερόμενος για τη δοκιμή της διαδρομής, ο Chabukswar και ο Mukherjee χρησιμοποίησαν στοιχεία από το μοντέλο Earth Earth της Εθνικής Ωκεανικής και Ατμοσφαιρικής Διοίκησης (ETOPO1 Global Relief), το οποίο μπορεί να χαρτογραφήσει χαρακτηριστικά μεγέθους περίπου ενός μιλίου. Όπως αναφέρει ο Schultz, αυτό έδωσε στους επιστήμονες σχετική βεβαιότητα ότι τα σημεία του χάρτη ήταν όλα μέσα στον ωκεανό.
Για να υπολογίσουν τις δυνατότητες, βρήκαν πρώτα τον αριθμό των μεγάλων κύκλων στη Γη. Μεγάλους κύκλους είναι οι διαδρομές γύρω από μια σφαίρα της οποίας η απόσταση είναι ίση με την περιφέρεια αυτής της σφαίρας. Ακολουθώντας ένα από αυτά τα μονοπάτια σε ολόκληρη τη Γη είναι η μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο θέσεων, αλλά επειδή ο πλανήτης μας είναι κυκλικός, η διαδρομή δεν εμφανίζεται ως ευθεία γραμμή σε έναν χάρτη 2-D. Χρησιμοποιούνται για πολλούς τύπους πλοήγησης, όπως βοηθώντας πιλότους να βρουν τη μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο πόλεων.
Αλλά υπάρχουν εκατοντάδες εκατομμύρια διαφορετικών δυνατών μεγάλων κύκλων, ο καθένας δε με δεκάδες χιλιάδες σημεία για να επαληθεύσει. Συνολικά, αυτό θα απαιτούσε την εξέταση περισσότερων από 5 τρισεκατομμυρίων πιθανών σημείων, γράφει ο Schultz. Έτσι αντ 'αυτού, στράφηκαν στον αλγόριθμο "branch-and-bound", ένα πρόγραμμα υπολογιστή που δοκιμάζει μόνο μερικές δυνατότητες της μακρύτερης διαδρομής πριν τροποποιήσει ξανά την αναζήτηση για την καλύτερη δυνατή γραμμή.
Σε μόλις 10 λεπτά από τη χρήση αυτού του προγράμματος, οι ερευνητές υποστήριξαν ότι η καταχώρηση της Wikipedia και ο χάρτης του Άντερσον ήταν σωστοί. Αναφέρονται λεπτομερώς το έργο τους σε μια μελέτη που έχουν μεταφορτώσει στον διακομιστή preprint arXiv .
Όπως γράφουν οι επιστήμονες στο έγγραφο, ο αρχικός χάρτης προκάλεσε πολλές συζητήσεις για το αν ο Άντερσον είχε δίκιο. Επίσης, οδήγησε σε κάποιες προσπάθειες να βρεθεί η μεγαλύτερη απόσταση στην ξηρά χωρίς να χτυπήσει ένα σημαντικό σώμα νερού.
Οι Chabukswar και Mukherjee επίσης δοκιμάστηκαν για να βρουν τη μακρύτερη οδηγητή διαδρομή ευθείας γραμμής. Αυτή τη φορά, πήρε τον υπολογιστή 45 λεπτά, αλλά βρήκε ένα μονοπάτι 6.985 μιλίων που ξεκίνησε στην ανατολική Κίνα και τελείωσε στη δυτική Πορτογαλία.
Δυστυχώς, ο Gabart πιθανότατα δεν θα ταξιδέψει την πρόσφατα επαληθευμένη διαδρομή όποτε σύντομα. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές δεν συνιστούν κανείς να πλεύσει ή να οδηγήσει αυτά τα μονοπάτια, αφού η ανάλυση αλγορίθμου δεν εξασφαλίζει ασφαλείς συνθήκες κατά μήκος αυτών των διαδρομών.
Όπως γράφουν στο έγγραφό τους: "Το πρόβλημα προσεγγίστηκε ως καθαρά μαθηματική άσκηση".
