Konšpiračná teória, ktorú sme nespomenuli v článku venovanom vesmírnym hoaxom (pozri Quark 7/2023), je tzv. plochá Zem. Ide o nepochopiteľnú myšlienku, ktorá zo zvláštnych dôvodov naberá na popularite najmä v Spojených štátoch amerických. Svojich prívržencov si však nachádza aj v našich končinách.
Táto teória tvrdí, že Zem nie je sférického tvaru, ale je to akýsi ploský útvar v podobe pizze s geometrickým stredom na severnom póle a s Antarktídou rozloženou po celom obvode, aby oceány nevytiekli. Zástancovia tejto myšlienky sú presvedčení, že ľudstvo je systematicky klamané vodcami a inštitúciami. Vesmírny program aj všetky fotografie Zeme z vesmíru sú falošné a astronauti herci. V okolí Antarktídy má NASA rozmiestnené hliadky v lodiach, ktoré strážia, aby sa nikto nemohol pozrieť na to, čo sa nachádza za ňou.
Na svetlo sveta sa myšlienka plochej Zeme dostala opätovne v 19. storočí v Amerike, kde sa postupne rozširovala. Vďaka internetu a sociálnym sieťam sa začala šíriť do celého sveta. Jej zástancovia nemajú ucelenú teóriu o tom, ako má Zem vyzerať, ale postupne ju vylepšujú. Organizujú rôzne stretnutia, pričom niektoré povyšujú až na úroveň vedeckých konferencií.
Dvojrozmerná projekcia
Model Zeme, ktorý pri svojich úvahách využívajú plochozemci, vychádza z tzv. azimutálnej ekvidistantnej projekcie.
Zem je trojrozmerné teleso. Na to, aby sme boli schopní urobiť dvojrozmernú mapu jeho povrchu napríklad v atlasoch, sa používa Mercatorovo zobrazenie. Ide o cylindrické zobrazenie sveta, ktoré v roku 1569 predstavil flámsky kartograf Gerhard Mercator. Svoje využitie našlo predovšetkým v námorníctve a leteckej navigácii. Umožňuje totiž vhodne zobraziť poludníky a rovnobežky v pravouhlej sieti a zachovať tak uhly. Nevýhodou tohto zobrazenia je to, že postupným vzďaľovaním sa od rovníka nastáva deformácia rozmerov. Napríklad Grónsko sa preto javí výrazne väčšie. V súčasnosti už existujú aj aplikácie, ktoré umožňujú presúvať kontúry krajín po takejto mape a vidieť postupné deformácie rozmerov. Toto zobrazenie je nepraktické pre polárne oblasti, keďže podliehajú najväčšej deformácii.
Na navigáciu v týchto oblastiach sa používa spomínaná azimutálna ekvidistantná projekcia. Ide vlastne o polárnu projekciu. Pre Arktídu je stredom tejto projekcie severný pól a pre Antarktídu južný pól. V prípade, že stred tejto projekcie je pól, poludníky sa stanú priamkami smerujúcimi z tohto stredu a rovnobežky budú koncentrické kružnice so stredom v tomto póle. Keď je centrom projekcie severný pól, je jednoduché z nej vyčítať zemepisné súradnice nejakého konkrétneho bodu. Takéto zobrazenie sveta má na svojej vlajke napríklad Organizácia Spojených národov. V ňom je južný pól rozložený po celom obvode a Antarktída značne skreslená.
Sférický tvar
V minulosti staroveké civilizácie verili, že Zem je plochá. No už od dôb antického Grécka je známe, že Zem musí byť sférická. Jedným z prvých učencov, ktorí presadzovali myšlienku sférickej Zeme, bol okolo roku 500 pred n. l. Pytagoras. Ten istý Pytagoras, ktorého vetu o pravouhlom trojuholníku musí ovládať každý študent. Fyzikálne argumenty o sférickosti Zeme podal až Aristoteles. Argumentoval napríklad miznúcimi trupmi lodí na horizonte a oblým tieňom Zeme vrhaným Zemou na Mesiac pri mesačnom zatmení. Iba sféra má zo všetkých smerov kruhový tieň. Samozrejme, teraz už vieme, že to nie je dokonalá sféra, ale tzv. rotačný elipsoid – v prípade Zeme hovoríme o geoide.
Predstavu o veľkosti Zeme sme získali vďaka prelomovým výpočtom Eratostena z Kyrény. Eratostenes (3. storočie pred n. l.) pôsobil ako riaditeľ Alexandrijskej knižnice a išlo o jedného z najvýznamnejších učencov svojej doby. Dopočul sa, že v Syene (terajší Asuán) nastáva počas roka moment, keď svetlo zo Slnka na pravé poludnie zasvieti priamo v zenite a osvieti tak aj dno studne. To znamená, že Slnko sa vtedy nachádza v nadhlavníku a tieň stĺpov zmizne. Tento moment sa odohráva práve na letný slnovrat. Asuán sa totiž nachádza v blízkosti obratníka Raka. V rovnaký deň v Alexandrii je však na pravé poludnie určitý tieň pozorovateľný.
Tento úkaz môže mať dve vysvetlenia. Prvý je ten, že svetelné lúče zo Slnka na Zem neprichádzajú paralelne a dopadajú na plochú Zem pod rôznymi uhlami. To by však znamenalo, že Slnko je k Zemi oveľa bližšie, ako v skutočnosti je, a tiež jeho výrazne väčšiu rovníkovú paralaxu, ako pozorujeme. Druhé a pravdivé vysvetlenie je, že ak sú lúče prichádzajúce zo Slnka rovnobežné, zemský povrch musí byť zakrivený, teda vytvárať sféru.
Určenie veľkosti
Práve táto myšlienka umožnila následne Eratostenovi odhadnúť obvod Zeme. Potrebné sú na to dva údaje. Prvý je uhlový rozdiel v dopade lúčov v Asuáne a v Alexandrii. Ten predstavuje následne aj časť kruhu, ktorá reprezentuje uhlový rozdiel medzi mestami. Eratostenes ho určil približne ako 1/50 kružnice pomocou tzv. gnómonu, rovnej palice umiestnenej kolmo na povrch.
Druhý údaj je vzdialenosť medzi Asuánom a Alexandriou. Tú určil ako rovnajúcu sa približne 5 000 štádiám na základe času, ktorým je trvanie presunu karavány z jedného miesta na druhé. Keď uvážime, že jedno štádium je približne 157 m, potom vzdialenosť Asuán – Alexandria je približne 785 km. Extrapoláciou na celý kruh zistíme, že obvod Zeme je 39 250 km. Keď si zoberieme súčasný odmeraný rovníkový polomer Zeme 6 378,1 km, získame obvod Zeme 40 054,78 km, pričom berieme do úvahy jej sférický tvar. Skutočný rovníkový obvod je približne 40 075 km. To je ohromujúca presnosť, pričom Eratostenovi stačil iba gnómon a jeho rozum, aby určil reálne rozmery našej planéty.
Pozorovanie hviezd
V prípade plochej Zeme je problematické vysvetliť aj meniace sa výšky hviezd so zmenou zemepisnej šírky. Pri sférickej Zemi je to priamočiare. Keď sa pozorovateľ nachádza na severnom póle, svetový pól sa mu premieta do zenitu a aj Polárka (Alpha Ursae Minoris), ktorá je blízko svetového severného pólu na oblohe, je v blízkosti zenitu. Keď sa však začne pozorovateľ pohybovať smerom na juh, začne sa postupne zmenšovať aj výška Polárky nad obzorom. Na rovníku už pozorovateľ vidí Polárku na horizonte. Výška svetového pólu nad obzorom tak určuje zemepisnú šírku pozorovateľa.
Na severnom póle vidíme iba severné súhvezdia. Rovník sa pozorovateľovi premieta na horizont. Ako sa však pozorovateľ pohybuje južnejšie, postupne sa začnú objavovať aj hviezdy a súhvezdia južnej oblohy. Môžu si to všimnúť dovolenkári, ktorí chodievajú k moru do južných častí Chorvátska, do Grécka či Turecka. Niektoré súhvezdia, ktoré u nás zo Slovenska vidno iba blízko horizontu, sú pri kulminácii v týchto oblastiach vyššie nad obzorom. Z tohto dôvodu poznali antickí Gréci aj časť južnej oblohy, ktorá už bola viditeľná z ich zemepisných šírok. A výraznejšie to bude, čím viac pôjde pozorovateľ na juh. Takýto jav je možné docieliť iba na zakrivenom telese a nie na plochom disku, ako hovorí myšlienka o plochej Zemi.
Definícia planéty
O sférickosti planét hovorí aj Medzinárodná astronomická únia (International Astronomical Union – IAU) vo svojej rezolúcii B5 z roku 2006. Tá bola prijatá počas 26. valného zhromaždenia v Prahe a definuje, čo je planétou našej Slnečnej sústavy, čo je trpasličou planétou a čo malým telesom. Podľa tejto rezolúcie je planétou nebeské teleso, ktoré: 1. sa nachádza na orbite okolo Slnka, 2. dosahuje dostatočnú hmotu, aby vlastná gravitácia dokázala prekonať vnútorné sily telesa tak, aby teleso dosiahlo (takmer oblý) tvar pri hydrostatickej rovnováhe, 3. vyčistilo okolie svojej orbity.
Druhá podmienka priamo hovorí o tom, že planétou je teleso, ktoré je sférického tvaru. A to platí aj pre Zem. Pre trpasličie planéty takisto platia prvé dve podmienky. Tretia podmienka hovorí, že teleso nevyčistilo okolie svojej orbity a štvrtá, že nie je prirodzeným satelitom. Práve tretiu podmienku nespĺňalo Pluto, ktoré bolo do roku 2006 deviatou planétou. Preto ho preradili medzi trpasličie planéty.
Ako môžeme vidieť, pri vysvetľovaní chybných argumentov o plochej Zemi je možné využiť základné poznatky ľudstva o našej planéte a vesmíre, ktoré, nanešťastie, zástancom týchto úvah často chýbajú. Argumentov, ktorými sa snažia podporiť svoje myšlienky, je podstatne viac a keby sme sa usilovali každý jeden uviesť na pravú mieru, zaplnili by sme celú knihu.
Text a foto Patrik Čechvala
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
