What Does Earth Look Like?
Summary
TLDREl guion explora cómo nuestra percepción visual está limitada por la luz visible, y cómo diferentes formas de vida experimentan el mundo. Muestra cómo tecnologías como las cámaras de teléfonos móviles pueden revelar ondas de luz invisibles, y cómo diferentes proyecciones cartográficas distorsionan o preservan áreas y formas de la Tierra. Además, destaca la historia de Julian Bayliss, quien descubrió una selva desconocida a través de Google Earth, resaltando que aún hay mucho por descubrir en nuestra visión limitada.
Takeaways
- 🌍 La Tierra vista desde Marte y Saturno muestra diferentes perspectivas de nuestro planeta.
- 👀 La palabra 'look' proviene de 'lagud', que significa 'ojo' en bretón antiguo, y esto afecta cómo definimos lo que vemos.
- 🌈 La percepción visual se basa en la radiación electromagnética visible, específicamente la luz que percibimos como color rojo tiene una onda más larga que la azul o violeta.
- 🔬 Al cambiar la longitud de onda, pasamos de la luz visible a la ultravioleta, rayos X, rayos gamma, infrarroja, microondas y ondas de radio, que son inVISIBLES para el ojo humano.
- 📱 Los teléfonos móviles pueden detectar longitudes de onda que nosotros no vemos, como la luz emitida por controles a distancia.
- 🌌 Chromoscope.net permite extender nuestra visión más allá de la luz visible, mostrando cómo se vería la Vía Láctea si percibieramos otras frecuencias.
- 🌡️ Si solo viéramos ondas infrarrojas, la Tierra podría parecer como en la imagen proporcionada, y las visiones en ultravioleta y rayos X serían irreconocibles.
- 🌐 La representación de la Tierra en el 'Blue Marble' es un producto de la predisposición a tener el norte como arriba, lo que no es más verdadero que cualquier otra dirección.
- 🗺️ Los mapas planos de la Tierra, como la proyección de Mercator, sufren de distorsión, haciendo que áreas cerca del ecuador sean minimizadas y áreas cerca de los polos sean exageradas.
- 🌐 La proyección de Gall-Peters y Mollweide ofrecen diferentes enfoques para representar áreas y formas de la Tierra de manera más equitativa.
- 🛰️ Las proyecciones gnomonínicas son útiles para mostrar las rutas más cortas entre dos lugares en la superficie terrestre.
- 🌐 El mapa Dymaxion y el mapa mariposa ofrecen perspectivas únicas sobre la conexión de las masas terrestres y la migración humana a lo largo del tiempo.
Q & A
¿Qué relación tiene la palabra 'look' con la percepción visual humana?
-La palabra 'look' proviene de la palabra antigua 'lagud', que significa 'ojo'. Se refiere a la percepción visual emitida o reflejada de la radiación electromagnética, específicamente la luz visible que los humanos pueden ver.
¿Cómo es que los humanos perciben la luz de diferentes longitudes de onda?
-Los humanos perciben la luz de longitudes de onda que varían desde el rojo hasta el violeta, pero no somos capaces de ver longitudes de onda más largas o más cortas, como ultravioleta, rayos X, microondas e ondas de radio.
¿Qué es lo que nos permite ver los teléfonos móviles cuando usamos su cámara para detectar la luz de un control remoto?
-Los teléfonos móviles pueden detectar longitudes de onda de luz que no podemos ver, como la luz infrarroja, y pueden representar estas longitudes de onda en colores visibles, haciendo visible lo que de otro modo sería invisible para nosotros.
¿Cómo nos permite el sitio web Chromoscope.net ampliar nuestra visión del cielo nocturno?
-Chromoscope.net nos permite ver representaciones de cómo se vería el cielo si nuestros ojos pudieran percibir otras frecuencias, como la radiación ultravioleta o infrarroja, usando colores visibles para representar estas frecuencias.
¿Qué se nos presenta cuando consideramos la apariencia 'verdadera' de la Tierra?
-La apariencia 'verdadera' de la Tierra es subjetiva, ya que puede variar según la frecuencia de la radiación electromagnética que consideremos. Por ejemplo, si solo viéramos infrarroja, la Tierra podría parecerse a la representación proporcionada por un termómetro de rayos infrarrojos.
¿Por qué la imagen del 'Blue Marble' puede no ser una representación precisa de la Tierra?
-La imagen del 'Blue Marble' puede no ser precisa porque ha sido girada para ajustarse a nuestra idea tradicional de 'arriba', lo que significa que no se muestra cómo realmente se vería la Tierra desde el espacio.
¿Qué problemas presenta el uso de mapas planos para representar la Tierra?
-Los mapas planos presentan distorsión al proyectar la superficie esférica de la Tierra en un plano, lo que resulta en una representación que no mantiene la escala, la forma o el área de las masas terrestres de manera precisa.
¿Qué es la proyección de Mercator y cómo afecta la percepción de las áreas terrestres en un mapa?
-La proyección de Mercator es una proyección de mapa que preserva las formas, pero distorsiona las áreas, especialmente cerca de los polos, haciendo que las masas terrestres se vean más grandes de lo que realmente son.
¿Cuál es la diferencia entre la proyección de Gall-Peters y la de Mollweide?
-La proyección de Gall-Peters mantiene las formas de las masas terrestres pero no las áreas, mientras que la proyección de Mollweide mantiene áreas iguales y tiene una forma más agradable para las masas terrestres.
¿Cómo nos ayudan las proyecciones gnomónicas a entender las rutas más cortas entre dos puntos en la superficie terrestre?
-Las proyecciones gnomónicas muestran líneas rectas que representan las rutas más cortas, o grandes círculos, en la superficie de la Tierra, lo que es útil para la navegación y para entender cómo se desplazan los objetos en el espacio.
¿Qué nos enseña la historia de Julian Bayliss sobre la importancia de continuar explorando y buscando en nuestro entendimiento del mundo?
-La historia de Julian Bayliss muestra que aún hay mucho por descubrir en nuestro mundo, incluso en áreas que creíamos conocer bien, como cuando él descubrió un bosque tropical nuevo usando Google Earth y luego exploró ese área para encontrar especies nunca antes vistas.
Outlines
🌏 La percepción humana de la luz y el universo
El primer párrafo explora cómo la percepción visual humana está limitada a un rango específico de longitudes de onda de la radiación electromagnética visible. Se menciona que la palabra 'look' proviene de la palabra 'lagud', que significa 'ojo', y se utiliza para describir la percepción de la luz reflejada o emitida. Además, se destaca que hay longitudes de onda más largas e inferiores a la luz visible, como los rayos ultravioleta, las ondas X, los rayos gamma, el infrarrojo, las microondas y las ondas de radio. Se sugiere que hay mucho en el universo que no podemos ver con nuestros ojos, y se da un ejemplo práctico de cómo los teléfonos móviles pueden detectar longitudes de onda de luz que no podemos ver, como las que se utilizan en controles remotos. También se menciona el sitio web Chromoscope.net, que permite visualizar cómo se vería la Vía Láctea si nuestros ojos pudieran percibir otras frecuencias. Finalmente, se cuestiona si hay una apariencia 'verdadera' de la Tierra, y se plantea la idea de que la representación de la Tierra en la imagen 'Blue Marble' puede ser sesgada por la noción de que el norte es 'arriba'.
🗺️ Las proyecciones de mapas y sus distorsiones
El segundo párrafo se enfoca en las limitaciones de las representaciones cartográficas de la Tierra en dos dimensiones. Se discute cómo proyectar una esfera en un plano resulta en distorsión, y se menciona que no existe un mapa plano perfecto del mundo entero. Se critica especialmente la proyección de Mercator por preservar la forma pero distorsionar el área, lo que hace que, por ejemplo, Groenlandia parezca del mismo tamaño que África, a pesar de que en realidad es mucho más pequeña. Se sugiere el uso de otras proyecciones como la de Gall-Peters, que es justa en términos de área pero sacrifica la forma, o la de Mollweide, que muestra áreas iguales y tiene una forma más agradable. También se menciona el mapa Gnomonic, que es útil para visualizar rutas directas, y el mapa Winkel tripel, que es un compromiso entre forma y área, utilizado por la Sociedad Geográfica Nacional desde 1998. Se concluye con la reflexión de que, a pesar de nuestras limitaciones visuales, aún hay mucho por descubrir en nuestro mundo.
🔍 La exploración y descubrimiento en la naturaleza
El tercer párrafo narra la historia de Julian Bayliss, quien descubrió un bosque tropical desconocido mientras usaba Google Earth. Esta historia ilustra cómo aún hay mucho por descubrir en nuestro mundo, y cómo las herramientas modernas pueden ayudarnos a expandir nuestros conocimientos. Se menciona que durante una expedición a este bosque, se encontraron 12 especies nuevas solo en Mabu. Además, se hace referencia a una estimación científica que sugiere que hay aproximadamente 8.5 millones de especies en el mundo, pero solo hemos descubierto entre 1.5 y 2 millones. Esto resalta lo mucho que aún queda por explorar y descubrir, y se anima a los espectadores a seguir buscando y observando.
Mindmap
Keywords
💡Electromagnetic radiation
💡Visible light
💡Wavelength
💡Infrared
💡Ultraviolet
💡Map projections
💡Mercator projection
💡Gall-Peters projection
💡Mollweide projection
💡Gnomonic projection
💡Dymaxion map
Highlights
Earth's appearance from Mars and Saturn, emphasizing the limitations of human visual perception based on light wavelengths.
The etymology of 'look' and its relation to human visual perception.
The concept of visual perception as the interpretation of emitted or reflected electromagnetic radiation, specifically visible light.
Exploration of the electromagnetic spectrum beyond visible light, including ultraviolet, X-rays, and gamma rays.
The practical representation of the electromagnetic spectrum's breadth, comparing it to the size of a surgical mask.
The demonstration of invisible light wavelengths using a mobile phone camera to detect infrared light from a remote control.
Chromoscope.net as a tool to extend human vision by representing other frequencies of light with visible colors.
The hypothetical appearance of Earth if humans could perceive infrared, ultraviolet, extreme ultraviolet, X-ray, or gamma ray frequencies.
The philosophical question of whether there is an 'absolute true appearance' of Earth, considering different perspectives.
The historical and cultural bias of 'north' being considered 'up' in maps and its impact on the perception of Earth's orientation.
The story of the Apollo 17 Blue Marble photo and how NASA altered its orientation to fit traditional views.
The limitations of flat maps and the distortions they introduce when representing a three-dimensional globe.
Critique of the Mercator projection for its distortion of areas near the poles and its impact on the perception of landmass sizes.
Alternative map projections like the Gall-Peters, Mollweide, and Winkel Tripel, each with their own advantages and disadvantages.
The Gnomonic projection for its accurate representation of the shortest routes between two points on Earth's surface.
The Dymaxion map as a unique visualization of Earth's interconnected landmasses and its implications for understanding human migration.
The story of Julian Bayliss discovering a new rainforest and numerous new species using Google Earth, highlighting the vastness of undiscovered biodiversity.
The estimation that only a fraction of Earth's species have been discovered, emphasizing the importance of continued exploration and research.
An encouragement to keep searching and looking, as a conclusion to the exploration of Earth's visual and biological diversity.
Transcripts
Hey, Vsauce. Michael here.
This point of light in the sky is
Earth as seen from the surface of Mars.
And this is Earth as seen from Saturn.
Here's an image taken only 45,000 kilometres away,
the famous Blue Marble. But what does
Earth really look like?
Well, it depends on how you define "look".
The word look comes from the old Breton word "lagud",
mean eye, the human eye.
And that's part of the problem. Images like this are based on light
humans can see. But we don't see
everything. There's a fantastic episode of Radiolab that uses
sound to illustrate just how different other creature
visual spaces are from our our own. When we talk about the way something
physically looks
we are talking about the visual perception of emitted
or reflected electromagnetic radiation.
Specifically, visible light.
Light we perceive as red has a longer wavelength
than blue or violet. But what if I crank the wavelength
even shorter? Does it stop being light?
No, it just becomes light
you can't see - ultraviolet, X-rays,
gamma rays. Going the other way, you get infrared,
microwaves and finally, radio waves.
In principle, the spectrum of possible
electromagnetic wavelengths is infinite.
But even within the range of wavelengths we observe,
the breadth is breathtaking. If the entire
practical spectrum of wavelengths was laid out
linearly from New York to Los Angeles, the visual portion we see
would only be the size of
100 nanometers. Small enough
to slip through a surgical mask. Point is,
when it comes to what their is to see, our
eyes miss out on lot. For instance,
take a look a remote control. Many of these things communicate with light
of wavelengths we can't see but mobile phone cameras
can. Try this at home. Push a button on a remote control and you won't see much
but use a mobile phone camera to detect wavelengths you can't see
and have them rendered visible. There's a whole lot going on
we miss out on. Our night sky is full of
frequencies we can't see with our eyes alone
but Chromoscope.net allows you to extend
your vision. This is the Milky Way as we see it,
the visible light it gives off. But slide
to see how it would look if our eyes sensed other frequencies.
Of course, we are having to represent these other frequencies
with visible colours because even electromagnetic pretend time
is bounded by our puny limits.
As for Earth, if we only saw infrared frequencies it might look something
like this in our minds. Ultraviolet and extreme
ultraviolet vision would return unrecognizable spheres.
With X-ray vision auroras around the poles would shine brightly
and gamma ray vision would give Earth a bright edge
from high-energy electromagnetic radiation hitting the atmosphere
at a shallow angle.
So, which view is correct? Is there an
absolute true appearance of the Earth?
We haven't even started yet.
Look back at the Blue Marble. What's with the tyranny
of "north" meaning "up"? Perhaps,
it's because we often equate "up" with "better"
and many early map makers were from North of the equator.
But upside-down maps are equally true,
no matter how strange day may seem to us. Funny enough,
the famous Blue Marble itself is a product of North equals
up bias. It didn't originally look like this.
The crew of Apollo 17 originally took it
like this. NASA rotated it to
fit our traditional idea of up after the fact.
Here's a visual birth that comes from the US Naval Observatory's live
animation of our planet. You can see exactly what parts are
in its shadow at this very moment. Other shadows fall
on Earth as well, like the Moon's shadow.
Last week @BadAstronomer shared this image. The dark smudges on the left is
actually
the Moon's shadow during a Solar Eclipse
as seen from above Earth. There's another problem with
the Blue Marble - it's flat and the Earth
is three-dimensional. A globe is the best way to represent the Earth
but globes are difficult to carry around and even when displayed in two
dimensions,
well, you just can't see everything at once.
A flat map of the Earth is really convenient
but requires projecting a globe onto something
flat. And a sphere's surface cannot be represented on a plane
without distortion. The West Wing famously pointed out
the limitations of flat maps.
There's no such thing as a perfect flat map of the entire
world. Some maps are useful for some things and other maps for other things
but it is really fun to pick on the Mercator projection,
mainly because it's so popular and is even used by Google Maps,
mainly because it's so easy to zoom in on.
It preserves shape decently well but suffers
when it comes to area. As I've shown before, Africa
is huge. Its area is so large the entire contiguous United States could
fit inside of it, along with all of China,
India, Japan and much of Europe.
But on the Mercator projection scale near the poles
is pretty wonky, distorted, which means
Greenland appears to be as large as Africa,
even though in reality it is only 1/14th
the size. There's more.
Check out Alaska and Brazil on a Mercator projection. They appear almost
the same size but in reality Brazil
is nearly five times bigger than Alaska.
Areas near the equator are minimized, whereas
areas closer to the poles are exaggerated.
To have fun with this problem, play the Google Maps
Mercator puzzle. The red pieces are countries projected outside of their
usual
locations. Now, what the heck is this
weird shape? Well, let's pull it away from the North Pole, where scale is distorted
a lot
and now it's Australia.
You can see how the math behind map projections distort Earth
by interacting with them on Jason Davies'
brilliant site. Notice how small Greenland appears on the Mercator
projection when pulled down to the
equator and how exaggerated it becomes when moved to the edge.
To be fair, the Mercator projection is great for navigation.
If you want something that is more fair when it comes to area,
try the Gall–Peters. Here,
landmasses are the right relative size
but shape is sacrificed. Everything looks a bit
too narrow.
Enter the Mollweide. This projection shows
equal areas and is a bit more pleasant shape-wise.
If you interrupt the Mollweide around the oceans, relative area is preserved
and the shape of land masses becomes even more
accurate. When it comes to the shortest route between two places on the surface
of the Earth, Gnomonic projections are really cool.
Every straight line journey taken on Earth's surface is actually part of a great
circle. On Mercator projections actual straight line paths
look curved. But every straight line
on a Gnomonic projection is also a straight line
in real life - the shortest route. If you want
a compromise between shape and area, you might try the pleasant
Winkel tripel, which the National Geographic Society has used for maps it
produces
since 1998. Or a beautiful butterfly map
that could be a ball until it's flattened, say, under a pane
of glass. The Dymaxion map can unfold
to show how nearly connected Earth's landmasses
are. It's a great way to visualize human migration
overtime. It's quite impressive how far and wide
humans have traveled on earth, but it remains a bit of a disappointment
to realize just how narrow our slice
of visual perception really is.
But don't feel bad. This brings us to the story of
Julian Bayliss.
Yes, hello, is this doctor Julian Bayliss?
[ON THE PHONE:] Yes, speaking.
Bayliss told me about how one day, while using Google Earth, he
spotted some dark green vegetation.
It looked like a rain forest. An expedition was scheduled
and it turned out to be just that - a rain forest
we had previously never seen. I asked him more.
So, what have you found there?
[ON THE PHONE:] That day we found about 12 new species
just from Mabu. So we found about 3 snakes, 2 chameleons and
about 4 butterflies, 2 new species of plants
and we've only really just been into the forest edge. So, I read, read a paper
the other day, a scientific paper. They estimate that there's maybe 8 million,
8.5 million species in this world but we've only actually discovered
1.5 million or between 1.5 and 2 million.
So, we've actually only discovered maybe one fist of everything that's living on this
planet.
Wow, our eyes only see
a tiny fraction of what there is to see.
But within that tiny fraction there are still
an enormous number of things left to find. So keep searching, keep looking.
[ON THE PHONE:] And as always,
thanks for watching.
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