Page 39 - Bí Mật Toán Học

ngang. Dường dọc gọi là kinh tuyến, đường ngang gọi là vĩ tuyến. Kinh
tuyến và vĩ tuyến đều có toạ độ. Các cảng ớ trên trái đất đều dùng kinh
tuyến và vĩ tuyến để biểu thị.
Nếu như tàu của chúng ta đi từ mũi Hảo Vọng của cực Nam châu
Phi đến phía Nam của Australia, nhìn trên bản đồ hàng hải, hai noi này
gần như nằm trên cùng một vĩ tuyến, mực nưóc cũng gần như nhau.
Thầy giáo tôi trước đây từng nói: trên một bề mặt đoạn đường giữa hai
điểm liên tiếp là ngắn nhất. Xem ra nếu như chúng ta căn cứ vào đường
vĩ tuyến trên bản đồ hàng hải thì sẽ đi được từ mũi Hảo Vọng đến phía
Nam của Australia. Nhưng thực tế không phải như vậy bỏi vì con tàu
không đi dọc theo con đường thẳng này mà đi theo đường vòng. Như thế
chẳng phải càng đi nhiều đường càng xa hay sao. Vậy tại sao tàu thuỷ lại
đi theo đường vòng như vậy?
Thực ra nguyên nhân rất đon giản, bỏi vì bạn đã bỏ qua một vấn đề
đó là trái đất có hình cầu chứ không phải là mặt phẳng. Những kết luận
chúng ta có được trên mặt phẳng không thể áp dụng đối vói mặt cầu
được. Như vậy khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên mặt cầu sẽ là
thế nào?
Chúng ta hãy thử coi trái đất như một quả dưa hấu, trên quả dưa
khắc hai điểm bất kì và coi đó là hai cảng, qua hai điểm cắt một nhát dao
nhưng như vậy rất khó tính toán bởi vì có rất nhiều cách cắt quả dưa đó,
rút cục chúng ta chọn cách nào đây? Nhưng yêu cầu của tôi lại là nhát cắt
qua hai điểm đó phải chia quả dưa ra thành hai nửa bằng nhau thì bạn sẽ
biết phải cắt như thế nào rồi chứ? Nhát cắt này không chỉ phải chạy qua
hai điểm đã xác định mà còn chạy qua tâm của quả dưa, xác định một
mặt phẳng duy nhất chạy qua 3 điểm không nằm trên cùng một đường
thẳng, vì vậy sẽ chỉ có một cách cắt này mà thôi.
Trong toán học người ta gọi đường tròn qua tâm hinh cầu là đường
tròn lớn, bạn cắt quả dưa chmh là đã cắt ra đường tròn lớn đó. Giữa hai
điểm trên đường tròn lón đó có hai vòng cung, vòng cung ngắn hon
chính là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm đó, khoảng cách này cũng
chmh là khoảng cách ngắn nhất giữa hai cảng. Tàu muốn đi ngắn nhất
phải đi theo con đường vòng này.
Đường xích đạo của trái đất chứữi là đường tròn lớn, nếu như hai
cảng này lại nằm trên chừủì đường xích đạo thì con tàu chỉ cần đi dọc
theo đường vĩ tuyến trên bản đồ hàng hải là có thể đến được. Nhưng đối

- 3 9 -