1519 segelte Ferdinand Magellan auf eine grausame und gefährliche Suche: die allererste Reise um die Welt. Aber seit diesem ersten gewagten Abenteuer haben Fortschritte in der Segeltechnologie und Navigation die Reise viel häufiger gemacht. Heute haben sogar Familien - Kinder und alle - das langwierige Unterfangen vollbracht.
Es gibt jedoch mindestens einen Ozeanpfad, der wahrscheinlich noch nie befahren wurde: den längsten geradlinig befahrbaren Pfad der Erde. Diese 32 km lange Reise führt von der pakistanischen Küste durch die Passage zwischen Madagaskar und Afrika bis in den Nordosten Russlands - und ist die längste Gerade, die jemand (theoretisch) segeln kann, ohne Land zu berühren.
Wie David Schultz für Science berichtet, wurde dieser geradlinige Weg dank der Arbeit von Rohan Chabukswar, einem Physiker am United Technologies Research Centre Ireland, und Kushal Mukherjee, einem Ingenieur bei IBM Research India in Neu-Delhi, zum ersten Mal wissenschaftlich verifiziert .
Der Pfad wurde zum ersten Mal vor fünf Jahren von Reddit-Benutzer Patrick Anderson kartiert, der den Screennamen kepleronlyknows trägt. Um die Karte zu erstellen, verwendete Anderson einen Satz von Koordinaten, die in einem Wikipedia-Eintrag mit dem Titel "Extreme Punkte der Erde" erschienen sind. Dies war angeblich die längste gerade Linie der Erde, die gesegelt werden kann, ohne Land zu treffen.
Um die Route zu testen, verwendeten Chabukswar und Mukherjee Daten aus dem globalen Reliefmodell ETOPO1 der National Oceanic and Atmospheric Administration, mit dem Merkmale bis zu einer Größe von ungefähr einer Meile kartiert werden können. Dies gab den Wissenschaftlern, wie Schultz berichtet, die relative Gewissheit, dass sich die Punkte der Karte alle innerhalb des Ozeans befanden.
Um die Möglichkeiten zu berechnen, fanden sie zuerst die Anzahl der großen Kreise auf der Erde. Großkreise sind die Pfade um eine Kugel, deren Abstand dem Umfang dieser Kugel entspricht. Einer dieser Pfade über die Erde zu folgen, ist die kürzeste Entfernung zwischen zwei Orten. Da unser Planet jedoch kreisförmig ist, wird der Pfad auf einer 2D-Karte nicht als gerade Linie angezeigt. Sie werden für viele Arten der Navigation verwendet, z. B. um Piloten dabei zu helfen, die kürzeste Entfernung zwischen zwei Städten zu finden.
Aber es gibt Hunderte Millionen verschiedener möglicher Großkreise, von denen jeder Zehntausende von Punkten aufweist, die überprüft werden müssen. Insgesamt müssten dafür mehr als 5 Billionen mögliche Punkte geprüft werden, schreibt Schultz. Stattdessen wandten sie sich dem „Branch-and-Bound“ -Algorithmus zu, einem Computerprogramm, das nur einige Möglichkeiten des längsten Pfades testet, bevor die Suche nach der bestmöglichen Zeile erneut optimiert wird.
In nur 10 Minuten mit diesem Programm hatten die Forscher Unterstützung, dass der Wikipedia-Eintrag und Andersons Karte korrekt waren. Sie beschreiben ihre Arbeit in einer Studie, die sie auf den Preprint-Server arXiv hochgeladen haben.
Wie die Wissenschaftler in der Zeitung schreiben, löste die ursprüngliche Karte viele Debatten darüber aus, ob Anderson Recht hatte. Es führte auch zu einigen Versuchen, die längste Entfernung an Land zu finden, ohne einen größeren Wasserkörper zu treffen.
Chabukswar und Mukherjee testeten auch, um den längsten befahrbaren geraden Weg zu finden. Diesmal brauchte der Computer 45 Minuten, fand aber einen 10 km langen Pfad, der in Ostchina begann und in Westportugal endete.
Leider wird Gabart wahrscheinlich nicht in Kürze den neu verifizierten Pfad befahren. Tatsächlich empfehlen die Forscher niemandem, diese Pfade zu befahren oder zu befahren, da die Algorithmusanalyse keine sicheren Bedingungen entlang dieser Pfade gewährleistet.
Wie sie in ihrer Arbeit schreiben: "Das Problem wurde als rein mathematische Übung angegangen."
