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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Mapping the Universe

verfasst von : J. Richard Gott III

Erschienen in: Mapping Across Academia

Verlag: Springer Netherlands

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Abstract

The varieties of astronomical mapping are presented, starting with maps of the celestial sphere. Important map projections are considered, including gnomonic projections which are particularly good for star charts. When telescopes arrived, astronomers began to make maps of other worlds, including influential maps of Mars by Schiaparelli and maps of the Moon made during the Apollo era. I discuss map projections specifically designed for Mars and the Moon. Map distortions are examined: area, local shape, flexion, lopsidedness, distances, and boundary cuts. Spacetime maps include Martin Kruskal’s map of the interior of the black hole. Our map of the Sloan Great Wall of Galaxies, 1.37 billion light-years long, and the famous WMAP satellite map of the cosmic microwave background are described. Finally, my “Map of the Universe” displays everything in the universe on a logarithmic map: from the Earth to manmade satellites; to the Moon, Sun, and planets; to nearby stars; to our Milky Way, and other galaxies in the Local Group and Virgo supercluster; to the distant galaxies in the Sloan Digital Sky Survey; and finally, to the Cosmic Microwave Background, the most distant thing we can see.

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Literatur
Zurück zum Zitat Alpher, R. A., & Herman, R. (1948). Evolution of the universe. Nature, 162, 774.CrossRef Alpher, R. A., & Herman, R. (1948). Evolution of the universe. Nature, 162, 774.CrossRef
Zurück zum Zitat Asimov, I. (1976). Isaac Asimov’s biographical encyclopedia of science and technology. New York: Avon Books. Asimov, I. (1976). Isaac Asimov’s biographical encyclopedia of science and technology. New York: Avon Books.
Zurück zum Zitat Carter, B. (1966). Complete analytic extension of the symmetry axis of Kerr’s solution of Einstein’s equations. Physical Review, 141, 1242.CrossRef Carter, B. (1966). Complete analytic extension of the symmetry axis of Kerr’s solution of Einstein’s equations. Physical Review, 141, 1242.CrossRef
Zurück zum Zitat Carter, B. (1968). Global structure of the Kerr family of gravitational fields. Physical Review, 174, 1559.CrossRef Carter, B. (1968). Global structure of the Kerr family of gravitational fields. Physical Review, 174, 1559.CrossRef
Zurück zum Zitat Friedmann, A. Z. (1922). Uber die Krümmung des Raumes (On space curvature). Zeitschrift für Phys, 10, 377.CrossRef Friedmann, A. Z. (1922). Uber die Krümmung des Raumes (On space curvature). Zeitschrift für Phys, 10, 377.CrossRef
Zurück zum Zitat Friedmann, A. Z. (1924). Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes (On the possibility of a world with constant negative curvature of space). Zeitschrift für Phys., 21, 326.CrossRef Friedmann, A. Z. (1924). Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes (On the possibility of a world with constant negative curvature of space). Zeitschrift für Phys., 21, 326.CrossRef
Zurück zum Zitat Gallant, Roy. (1956). Exploring Mars. Garden City, NY: Garden City Books. Gallant, Roy. (1956). Exploring Mars. Garden City, NY: Garden City Books.
Zurück zum Zitat Gamow, G. (1948a). The origin of elements and the separation of galaxies. Physical Review, 74, 505.CrossRef Gamow, G. (1948a). The origin of elements and the separation of galaxies. Physical Review, 74, 505.CrossRef
Zurück zum Zitat Geller, M. J., & Huchra, J. P. (1989). Mapping the universe. Science, 246, 897–903.CrossRef Geller, M. J., & Huchra, J. P. (1989). Mapping the universe. Science, 246, 897–903.CrossRef
Zurück zum Zitat Gilbert, E. N. (1974). Distortion in maps. Society for Industrial and Applied Mathematics Review, 16(1), 47–62. Gilbert, E. N. (1974). Distortion in maps. Society for Industrial and Applied Mathematics Review, 16(1), 47–62.
Zurück zum Zitat Goldberg, D., & Gott, J. R. (2007). Flexion and skewness in map projections of the Earth. Cartographica, 42, 297–318.CrossRef Goldberg, D., & Gott, J. R. (2007). Flexion and skewness in map projections of the Earth. Cartographica, 42, 297–318.CrossRef
Zurück zum Zitat Gott, J. R. (2001). Time Travel in Einstein’s Universe. Boston: Houghton Mifflin. Gott, J. R. (2001). Time Travel in Einstein’s Universe. Boston: Houghton Mifflin.
Zurück zum Zitat Gott, J. R., Choi, Y.-Y., Park, C., & Kim, J. (2009). Three-dimensional genus topology of luminous red galaxies. Astrophysical Journal Letters, 695, L45–L48.CrossRef Gott, J. R., Choi, Y.-Y., Park, C., & Kim, J. (2009). Three-dimensional genus topology of luminous red galaxies. Astrophysical Journal Letters, 695, L45–L48.CrossRef
Zurück zum Zitat Gott, J. R., Juric, M., Schlegel, D., Hoyle, F., Vogeley, M., Tegmark, M., et al. (2005). A map of the universe. Astrophysical Journal, 624, 463–484.CrossRef Gott, J. R., Juric, M., Schlegel, D., Hoyle, F., Vogeley, M., Tegmark, M., et al. (2005). A map of the universe. Astrophysical Journal, 624, 463–484.CrossRef
Zurück zum Zitat Gott, J. R., Melott, A., & Dickinson, M. (1986). The spongelike topology of large scale structure. Astrophysical Journal, 306, 341.CrossRef Gott, J. R., Melott, A., & Dickinson, M. (1986). The spongelike topology of large scale structure. Astrophysical Journal, 306, 341.CrossRef
Zurück zum Zitat Gott, J. R., Mugnolo, C., & Colley, W. N. (2007). Map projections minimizing distance errors. Cartographica, 42, 219–234.CrossRef Gott, J. R., Mugnolo, C., & Colley, W. N. (2007). Map projections minimizing distance errors. Cartographica, 42, 219–234.CrossRef
Zurück zum Zitat Gott, J. R., & Vanderbei, R. J. (2010). Sizing up the universe. Washington, DC: National Geographic Society. Gott, J. R., & Vanderbei, R. J. (2010). Sizing up the universe. Washington, DC: National Geographic Society.
Zurück zum Zitat Hawking, S. W., & Ellis, G. F. R. (1975). The large-scale structure of space-time, Cambridge monographs on mathematical physics. Cambridge: Cambridge University Press. Hawking, S. W., & Ellis, G. F. R. (1975). The large-scale structure of space-time, Cambridge monographs on mathematical physics. Cambridge: Cambridge University Press.
Zurück zum Zitat Kim, R. (1993). The life & times of E. M. Antoniadi (1870–1944), Part I: An astronomer in the making. Journal of the British Astronomical Association, 103, 4. Kim, R. (1993). The life & times of E. M. Antoniadi (1870–1944), Part I: An astronomer in the making. Journal of the British Astronomical Association, 103, 4.
Zurück zum Zitat Kruskal, M. (1960). Maximal extension of Schwarzschild metric. Physical Review, 119, 1743–1745.CrossRef Kruskal, M. (1960). Maximal extension of Schwarzschild metric. Physical Review, 119, 1743–1745.CrossRef
Zurück zum Zitat Laskowski, P. (1997a). Part 1: Distortion-spectrum fundamentals: A new tool for analyzing and visualizing map distortions. Cartographica, 34(3), 3–18.CrossRef Laskowski, P. (1997a). Part 1: Distortion-spectrum fundamentals: A new tool for analyzing and visualizing map distortions. Cartographica, 34(3), 3–18.CrossRef
Zurück zum Zitat Laskowski, P. (1997b). Part 2: Distortion-spectrum applications: Projections cross-breeding. Cartographica, 34(3), 19–39.CrossRef Laskowski, P. (1997b). Part 2: Distortion-spectrum applications: Projections cross-breeding. Cartographica, 34(3), 19–39.CrossRef
Zurück zum Zitat Lemonick, M. (2009). The Georgian Star: How William and Caroline Herschel revolutionized our understanding of the cosmos. New York: Norton. Lemonick, M. (2009). The Georgian Star: How William and Caroline Herschel revolutionized our understanding of the cosmos. New York: Norton.
Zurück zum Zitat Minkowski, H. (1908). Raum und Zeit, 80. Versammlung Deutscher Naturforscher (Koln, 1908). Physikalische Zeitschrift, 10, 75–88. Minkowski, H. (1908). Raum und Zeit, 80. Versammlung Deutscher Naturforscher (Koln, 1908). Physikalische Zeitschrift, 10, 75–88.
Zurück zum Zitat National Geographic Staff. (1969). “The earth’s moon,” printed map included with National Geographic magazine (February). National Geographic Staff. (1969). “The earth’s moon,” printed map included with National Geographic magazine (February).
Zurück zum Zitat Penrose, R. (1964). Conformal treatment of infinity. In C. M. de Witt (Ed.), Relativity, Groups and Topology, 1963 (Les Houches Lectures) Relativite, Groupes et Topologie. New York: Gordon and Breach. Penrose, R. (1964). Conformal treatment of infinity. In C. M. de Witt (Ed.), Relativity, Groups and Topology, 1963 (Les Houches Lectures) Relativite, Groupes et Topologie. New York: Gordon and Breach.
Zurück zum Zitat Penzias, A., & Wilson, R. W. (1965). A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal, 142, 419.CrossRef Penzias, A., & Wilson, R. W. (1965). A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal, 142, 419.CrossRef
Zurück zum Zitat Peters, A. B. (1975). Wie man unsere Weltcarten der Erde ahnlicher machen kann. Kartographische Nachrichten, 25(5), 173–183. Peters, A. B. (1975). Wie man unsere Weltcarten der Erde ahnlicher machen kann. Kartographische Nachrichten, 25(5), 173–183.
Zurück zum Zitat Peters, A. B. (1978). Uber Weltkartenverzerrungen und Weltkartenmittelpunkte. Kartographische Nachrichten, 28(3), 106–113. Peters, A. B. (1978). Uber Weltkartenverzerrungen und Weltkartenmittelpunkte. Kartographische Nachrichten, 28(3), 106–113.
Zurück zum Zitat Peters, A. B. (1984). Distance related maps. The American Cartographer, 11(2), 119–131.CrossRef Peters, A. B. (1984). Distance related maps. The American Cartographer, 11(2), 119–131.CrossRef
Zurück zum Zitat Saunders, R. S., et al. (1992). Magellan mission summary. Journal of Geophysical Research, 97(E8), 13067–13090.CrossRef Saunders, R. S., et al. (1992). Magellan mission summary. Journal of Geophysical Research, 97(E8), 13067–13090.CrossRef
Zurück zum Zitat Schiaparelli, A. (1888). Map of Mars. In: Meyers Konversations-Lexikon, 4th ed. Schiaparelli, A. (1888). Map of Mars. In: Meyers Konversations-Lexikon, 4th ed.
Zurück zum Zitat Schwarzschild, K. (1916). Sitzungsberichte der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (p. 189). Physik und Technik: Klasse für Mathematik. Schwarzschild, K. (1916). Sitzungsberichte der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (p. 189). Physik und Technik: Klasse für Mathematik.
Zurück zum Zitat Shapley, H. (1918). Globular clusters and the structure of the galactic system. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 30(173), 42.CrossRef Shapley, H. (1918). Globular clusters and the structure of the galactic system. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 30(173), 42.CrossRef
Zurück zum Zitat Society for the Diffusion of Useful Knowledge (Great Britain). (1831). Six maps of the stars. London: Baldwin and Cradock. Society for the Diffusion of Useful Knowledge (Great Britain). (1831). Six maps of the stars. London: Baldwin and Cradock.
Zurück zum Zitat Spergel, D. N., Verde, L., Peiris, H. V., Komatsu, E., Nolta, M. R., Bennett, C. L., et al. (2003). First-tear Wilkinson microwave anisotropy probe (WMAP) observations: Determination of cosmological parameters. The Astrophysical Journal Supplement Series, 148, 175–194.CrossRef Spergel, D. N., Verde, L., Peiris, H. V., Komatsu, E., Nolta, M. R., Bennett, C. L., et al. (2003). First-tear Wilkinson microwave anisotropy probe (WMAP) observations: Determination of cosmological parameters. The Astrophysical Journal Supplement Series, 148, 175–194.CrossRef
Zurück zum Zitat Tissot, N. A. (1881). Mémoire sur la répresentation des surfaces et les projections des cartes géographiques. Paris: Gauthier Villars. Tissot, N. A. (1881). Mémoire sur la répresentation des surfaces et les projections des cartes géographiques. Paris: Gauthier Villars.
Zurück zum Zitat Tulley, R. B., & Fisher, J. R. (1987). Nearby galaxies atlas. Cambridge: Cambridge University Press. Tulley, R. B., & Fisher, J. R. (1987). Nearby galaxies atlas. Cambridge: Cambridge University Press.
Zurück zum Zitat York, D. G., et al. (2000). The sloan digital sky survey: Technical summary. Astronomical Journal, 120(3), 1579.CrossRef York, D. G., et al. (2000). The sloan digital sky survey: Technical summary. Astronomical Journal, 120(3), 1579.CrossRef
Metadaten
Titel
Mapping the Universe
verfasst von
J. Richard Gott III
Copyright-Jahr
2017
Verlag
Springer Netherlands
DOI
https://doi.org/10.1007/978-94-024-1011-2_5