Matemática

Por que nenhum mapa do mundo está certo

Ou o mapa preserva ângulo, ou preserva área. Nunca os dois.

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Uma votação sobre um desenho

Em 4 de setembro de 2026, a Assembleia Geral da ONU aprovou uma resolução chamada “Corrija o Mapa”: 164 votos a favor, um contra, seis abstenções, num texto negociado pelo Togo em nome do Grupo Africano. Ela não obriga ninguém a nada e recomenda uma coisa só: parar de usar a projeção de Mercator como mapa-múndi padrão e passar a usar uma projeção que preserve área — a indicada é a Equal Earth.

A leitura imediata foi de que isso é política. E é, em parte. Mas a parte mais interessante não é: todo mapa plano da Terra erra alguma coisa, sempre, e isso não é falta de cuidado nem de tecnologia. É um teorema, publicado por Gauss em 1827, e ele diz exatamente o que é impossível.

Groenlândia contra África

A queixa central é fácil de conferir. Na Mercator, a Groenlândia parece do tamanho da África. As áreas de verdade são outras: uns 2,2 milhões de km² contra uns 30 milhões. Pelos contornos que este site usa (os mesmos do vídeo), a África tem 13,7 vezes a área da Groenlândia; pelas áreas oficiais, quase 14. Uma ordem de grandeza inteira escondida num desenho que quase todo mundo já viu.

O tracejado é onde a Groenlândia fica; o desenho dourado é o mesmo país girado na esfera até o equador. Escolha outro país e arraste.

Então está resolvido: basta trocar o mapa? Não. Trocar de projeção não conserta o mapa — apenas escolhe outro erro.

A casca da laranja

Descasque uma laranja tentando manter a casca inteira e deite-a na mesa: ou ela rasga, ou você amassa alguma parte. Com um cilindro de papel é diferente: desenrola sem marca nenhuma. A diferença não é o material, é geometria — e dá para medir sem sair da superfície.

Desenhe um triângulo na mesa: os ângulos somam 180°, sempre. Agora desenhe um na esfera: saia do polo norte, desça até o equador, ande um quarto de volta e suba de volta ao polo. Os três ângulos são retos, e a soma dá 270°. Um ser que morasse na esfera, sem nunca vê-la de fora, descobriria que ela não é plana medindo o que tem debaixo dos pés.

A grandeza que ele estaria medindo é a curvatura de Gauss, . Vale zero no plano e numa esfera de raio . E o excesso dos ângulos sobre 180° é a curvatura somada sobre a área do triângulo — o teorema de Girard, numa esfera:

O triângulo do polo tem área de um oitavo da esfera, ; o excesso é , os 90° a mais.

Abra a base e suba o vértice: o quanto a soma passa de 180° é a área do triângulo, em radianos de uma esfera de raio 1.

O Teorema Egrégio

O teorema que o próprio Gauss chamou de egregium — notável — diz que a curvatura não muda quando você entorta a superfície sem esticar. Enrolar o papel não mexe na curvatura dele: continua zero, e por isso o cilindro deita na mesa sem reclamar. A esfera tem curvatura positiva em todo ponto, e nenhum entortamento, por mais esperto que seja, leva em zero.

A conclusão é definitiva: não existe mapa plano de nenhum pedaço da Terra que preserve todas as distâncias. Nem do mundo, nem de um país, nem de um bairro — só que, num bairro, o erro é pequeno demais para importar.

O que cada mapa promete: a elipse de Tissot

Se distorcer é obrigatório, a pergunta muda: distorce o quê, e quanto? Nicolas Tissot, no século XIX, deu a ferramenta. Desenhe um círculo minúsculo na esfera e veja o que a projeção faz com ele: se o círculo for pequeno o bastante, o resultado é sempre uma elipse. Dois números a descrevem — os semieixos , comparados com o raio do círculo de onde ela veio.

Com eles dá para escrever as duas promessas que um mapa pode fazer:

Agora tente as duas ao mesmo tempo. Substitua uma na outra: , então em todo ponto. Isso quer dizer que nada foi esticado em lugar nenhum — o mapa preservaria todas as distâncias. É exatamente o que o Teorema Egrégio proíbe. Duas linhas de conta: ou o mapa preserva ângulo, ou preserva área. Essa parte não está em votação.

Troque de projeção e compare as elipses. Passe o cursor para medir a, b, a área e o ângulo em qualquer lugar.

Mercator não errou

A Mercator não foi desenhada para inflar a Europa. Ela resolveu um problema concreto de 1569: navegar com bússola. Quem mantém um rumo fixo — nordeste, digamos — faz sobre a esfera uma espiral que aperta em direção ao polo, a loxodromia. Mercator queria uma carta em que rumo constante virasse linha reta: uma régua, e o navegador tem o seu ângulo.

Repare no que essa exigência obriga. Na latitude , uma volta ao redor da Terra é menor que no equador por um fator . Desenhando os meridianos como retas paralelas, aquela latitude já foi esticada na horizontal por . Para o ângulo sobreviver, o esticamento vertical tem de ser igual ao horizontal, ponto por ponto:

Mercator não escolheu o logaritmo; a promessa de preservar ângulo escolheu por ele.

O mesmo caminho de rumo fixo: espiral no globo, reta na Mercator. Mude o rumo e veja a espiral dar mais voltas.

E o preço vem no mesmo pacote. Se as duas direções foram multiplicadas por , a área foi multiplicada por : 2 vezes a 45°, 4 vezes a 60°, 10,5 vezes na Groenlândia, perto de 72°. No polo, a secante explode: a Antártida vira uma faixa infinita, e todo mapa de Mercator é cortado antes de chegar lá. Nada disso é defeito. É a fatura da promessa.

Área certa: Lambert e Gall–Peters

Agora vá para o outro lado e exija . Mantendo os meridianos retos e paralelos, o esticamento horizontal continua ; para a área fechar, o vertical tem de ser :

Essa é a cilíndrica equivalente de Lambert, de 1772. Em 1973, Arno Peters apresentou a mesma família com o paralelo padrão em 45° e um argumento político quase idêntico ao de agora; a Gall–Peters chegou a ser mapa oficial de escola em vários lugares. A área certa também tem fatura, e ela se paga em forma: no equador, a elipse da Gall–Peters é duas vezes mais alta que larga — a África sai esticada para baixo —, e perto dos polos as elipses deitam e viram traços.

A Equal Earth

A Equal Earth, de 2018, de Bojan Šavrič, Bernhard Jenny e Tom Patterson, é a mesma exigência com uma escolha muito melhor: os meridianos curvam, os paralelos encurtam perto dos polos, e o polo deixa de ser uma linha do tamanho do equador. Com e o polinômio $P(\theta) = A_1\theta + A_2\theta^3 + A_3\theta^7

  • A_4\theta^9$,

com = 1,340264, = −0,081106, = 0,000893 e = 0,003796. O denominador de não está lá por acaso: é ele que faz o determinante da jacobiana dar — exatamente a área que aquele retalho tem na esfera. A área é exata, não aproximada.

Para comparar as duas equivalentes, mede-se a deformação angular média: o ângulo entortado, em média sobre o planeta, cada lugar pesando pela própria área. A Gall–Peters fica em 33,1°; a Equal Earth, em 29,4°. Melhor em quase todas as latitudes, e é a que a resolução recomenda.

A terceira saída: não prometer nada

A Winkel Tripel erra um pouco o ângulo e um pouco a área, de propósito, para que nenhum dos dois erros fique grande. “Tripel” quer dizer trio, em alemão: área, direção e distância, equilibradas. E funciona: a deformação média dela é 23,7°, abaixo das duas equivalentes. É o mapa-múndi que a National Geographic adotou em 1998.

Melhor para quê?

“Qual é a melhor projeção?” não é uma pergunta completa. Para navegar com rumo constante, Mercator, e nada chega perto. Para comparar tamanhos, qualquer equivalente — hoje a Equal Earth é a mais bem resolvida. Para saber a que distância tudo está de um ponto só, a azimutal equidistante. Ela, aliás, é a projeção do emblema da ONU, centrada no polo norte: o símbolo da organização já era uma escolha do que preservar, e não é nem conforme nem equivalente.

E a Mercator não morreu, nem deveria. O mapa do seu celular é Mercator — a variante da web, cortada em 85,05° de latitude. O corte não é arbitrário: é a latitude em que chega a , e o mundo inteiro cabe num quadrado. O motivo de usá-la é o mesmo de 1569: no zoom de rua, um cruzamento de 90° tem de aparecer com 90° e um quarteirão quadrado não pode sair losango. Isso é conformidade. O erro de área continua lá — irrelevante numa tela de trezentos metros, a coisa mais visível do mundo num mapa de parede.

O que a matemática decide, e o que sobra

A primeira pergunta é matemática e está decidida há quase duzentos anos: nenhum mapa plano preserva tudo; preservar ângulo custa área; preservar área custa forma; e não existe terceira opção esperando alguém esperto o bastante. Isso não muda com votação nem com computador melhor.

Mas sobra a escolha, e ela é enorme. Um mapa-múndi de parede não serve para navegar: serve para uma criança olhar todo dia durante nove anos e formar uma ideia do tamanho do mundo. Nesse uso, o que ela lê no desenho é área — e preservar área é uma escolha defensável, feita por gente, com um motivo que dá para dizer em voz alta. É isso que uma assembleia pode votar: não a geometria, o propósito.

O único mapa da Terra sem distorção nenhuma é o globo. Todo mapa plano é uma frase que começa com “supondo que o que importa aqui é…” — e termina de um jeito diferente para cada uso.

Os números do episódio

O que o vídeo diz Valor De onde sai
África ÷ Groenlândia (contornos do site) 13,7× áreas na esfera, dos próprios anéis
soma dos ângulos do triângulo polo–equador 270° três ângulos retos
Mercator: área inflada a 45° 2× sec² 45°
… a 60° 4× sec² 60°
… a 72° (Groenlândia) 10,5× sec² 72°
Gall–Peters no equador: altura ÷ largura da elipse 2 vertical 1/cos 45°, horizontal cos 45°
deformação média: Gall–Peters 33,1° média de ω ponderada por cos φ
… Equal Earth 29,4° idem
… Winkel Tripel 23,7° idem
corte da Mercator da web 85,0511° y = π: arcsen(tgh π)

Desafios

Desafio 1 · aquecimento

A Noruega fica, em média, perto de 65° N. Quantas vezes maior que de verdade ela aparece numa Mercator? E uma cidade no equador?

Ver a solução

vezes. No equador, : o tamanho certo. É por isso que a Mercator não incomoda em país tropical e incomoda muito em país do norte.

Desafio 2 · pede uma ideia

Na cilíndrica de Lambert (, ), mostre que na latitude a elipse de Tissot tem e . Como ela fica a 60°?

Ver a solução

Ao longo do paralelo, um passo de arco vira : esticamento . Ao longo do meridiano, um passo vira : esticamento . O produto é 1 (área certa). A 60°, e : uma elipse quatro vezes mais larga que alta.

Desafio 3 · pede uma ideia

Por que a Mercator da web para em 85,05°? Encontre a latitude em que chega a .

Ver a solução

O mapa vai de a ; para ser quadrado, tem de ir até . Como , a condição é , ou seja, .

Desafio 4 · pede várias

Um triângulo na Terra, com lados em círculos máximos, cobre 1% da superfície do planeta. Quanto somam os ângulos dele?

Ver a solução

Pelo teorema de Girard, o excesso é área radianos, ou . Os ângulos somam — e quanto maior o triângulo, maior a diferença do plano.

Para ir além

  • Girard é o caso da esfera de um teorema maior, o de Gauss–Bonnet: somando a curvatura sobre uma superfície fechada inteira, sai — o mesmo que, em o teorema da bola cabeluda, conta os redemoinhos.
  • No laboratório: as projeções e o tamanho real dos países.
  • Os contornos são do Natural Earth (domínio público), em escala 1:110 milhões.

No laboratório

As figuras deste episódio, em tamanho grande e com todos os controles.

Shorts deste episódio

Cortes verticais com a mesma narração — e as provas sem palavras que acompanham o tema.

2:04

Mercator não errou — ela pagou o preço

1:13

A troca do mapa-múndi não é só política

Em breve no canal

2:03

Por que nenhum mapa plano pode estar certo

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Ou ângulo, ou área. Nunca os dois.

Em breve no canal

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A África tem 14 Groenlândias

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