Представьте, что вы собрались в самое длинное морское путешествие, двигаясь исключительно в одном направлении, какой бы вы маршрут тогда выбрали?
Пользователь Reddit Патрик Андерсон, известный в сети как kepleronlyknows, изучив в «Википедии» статью на тему крайних точек мира, предложил маршрут с северо-востока России к южному побережью Пакистана — длиною 32090,3 км. Это предположение вызвало большой резонанс, и в итоге ученые подтвердили гипотезу Андерсона.
На карте изображен самый длинный в мире маршрут плавания по прямой линии — из Пакистана в Россию — его длина 32,090 тыс. км. © R. CHABUKSWAR ET AL.; ARXIV:1804.07389V1, 2018, ADAPTED BY J. YOU/SCIENCE
Для доказательства Роэн Чебуксвор, физик из United Technologies Research Center Ireland, и его коллега Куршал Мухерджи, инженер IBM Research India, начали с получения данных модели ETOPO1 Национального управления океанических и атмосферных исследований США с разрешением 1,8 км, то есть на этой карте отображаются только объекты размером более 1,8 км, при этом можно определить, какие точки расположены в море, а какие на суше.
Дальше на помощь пришла геометрия. Когда речь идет о сфере, то аналогами прямых на плоскости являются большие круги. Это окружности, лежащие на сфере, центр которых совпадает с центром сферы. Примером такого большого круга может служить экватор.
Всего при разрешении в 1,8 км у ученых было 233 280 000 больших кругов. Для определения нужного был использован алгоритм оптимизации, известный как «метод ветвей и границ». 10 минут работы компьютера, и оказалось, что Андерсон всего лишь с помощью Википедии смог найти правильное решение.
Таким образом, самое длинное путешествие по морю начинается у берегов города Сонмиани, Пакистан, далее проходит через небольшое пространство между Мадагаскаром и континентальной Африкой, затем через пролив Дрейка между Южной Америкой и Антарктидой, пересекает Тихий океан и заканчивается у берегов Карагинского района, Россия.
Чебуксвор и Мухерджи применили этот же алгоритм для определения самого длинного сухопутного маршрута. Им оказался путь из провинции Цюаньчжоу в Восточном Китае до города Сагреш на западе Португалии, который проходит через 15 стран и составляет 11 241 км. Но не стоит спешить отправляться в такое путешествие: по дороге вполне могут возникнуть водоемы размером менее 1,8 кв. км, которые не были учтены при расчетах.