Nejlepší odpověď
Bohužel je kubická planeta fyzicky nemožná. Jakékoli nebeské těleso dostatečně masivní na to, aby mělo své vlastní gravitační pole, bude vyvíjet stejné množství gravitace na každou část svého povrchu, takže s vyloučením jakýchkoli anomálií (nebo extrémně vysoké rychlosti otáčení, produkujících planetu ve tvaru vejce), je téměř každá známá planeta zhruba sférický.
Pokud by však kubická planeta existovala, gravitační tah by vždy přitahoval objekty ve směru k jádru. Pokud byste tedy stáli na kterémkoli okraji, vypadalo by to, jako byste stáli na ostrém vrcholu gigantického pohoří, přičemž každá strana se skláněla před a za vámi. Ale gravitace by vás stále táhla přímo dolů.
Odpověď
Ne, nemohlo. Podle definice je planeta sférická.
Definice planety
Mezinárodní astronomická unie definuje planetu jako nebeské těleso, které:
- Je na oběžné dráze kolem Slunce.
- Má dostatečnou hmotnost k tomu, aby předpokládalo hydrostatickou rovnováhu (téměř kulatý tvar) a;
- Vymazal „ okolí “ kolem své oběžné dráhy.
To samozřejmě vylučuje, aby všechny exoplanety byly planetami, protože neobíhaly Slunce. Jean-Luc Margot ve svém příspěvku Kvantitativní kritérium pro definování planet představuje způsob definování planety založené na odhadu hmotnosti hvězdy, hmotnosti planety a jejího oběžného období, které by zahrnovalo všechny planety sluneční soustavy i všechny exoplanety.
Předpokládám, že podle Margotova kritéria by kubická planeta je ve skutečnosti povoleno. Ale fyzika to dovolí?
Od krychle ke sféře
Pokud by byl svět utvářen jako krychle, rohy by byly gravitací staženy dolů ke středu. Koule je tedy nejoptimálnějším tvarem, kde je hmota tažena co nejvíce do středu. Rohy kubické planety by se tak zhroutily dolů a objevila by se masivní zemětřesení, zatímco by se planeta transformovala z krychle na kouli. Toto je jediný stabilní tvar pod svou gravitací, a tak se všechny objekty s dostatečnou hmotou stanou sférickými.
Průřez obličeje: Gravitace stále směřuje zhruba ke středu krychle Země. Výsledkem je, že voda (modrá) a vzduch (světle modrá) proudí „z kopce“ a hromadí se ve středu každé tváře. Jedinou pevninou, kterou lze obývat, je pevnina obklopující moře, kde se vzduch setkává se zemí (zelené čáry). (Zdroj obrázku: AskAMathematician )
Kubická planeta
Pokud však předpokládáme, že se tak nestane, pak budou určitě nějaké podivné efekty. Čím dále jdete na kteroukoli hranu, tím více se zdá, že se země svažuje, protože gravitace vás táhne směrem ke středu kterékoli dané plochy krychle. Veškerá voda by se loužela ve středech tváří a jít na jakýkoli okraj by bylo jako stoupat na postupně se svažující horu, přičemž okraje by byly jako pohoří. Chcete-li získat podrobnější informace o tom, jak to funguje, mohu doporučit následující video: Vsauce je „Je Země ve skutečnosti plochá?“ . Není to stejný scénář, ale poskytne vám představu o tom, jak může gravitace působit tak, že to vypadá, jako byste šplhali na horu.
Kubická planeta. (Obrázek: copyright © 2017 Martin Silvertant. Všechna práva vyhrazena.)
Většina povrchu planety bude mít atmosféru příliš tenkou, aby podporovala život. Bílé oblasti jsou oblasti významné sněhové pokrývky, zelená je obyvatelná půda a modré oceány.
Každá tvář by účinně vypadala jako mísa, kde vše gravituje směrem ke středu každé tváře. Oceány by tam byly a hlouběji než nyní. Atmosféra by však byla vázána také na středy tváří, zatímco hrany by byly vystaveny přímo vesmíru. Účinně by bylo možné dosáhnout vesmíru ze země, což by byla výrazná výhoda pro astronomii a průzkum vesmíru, protože dalekohledy by mohly být postaveny mimo atmosféru a nasazení do vesmíru by bylo také jednodušší. To by astronomii zlevnilo a výrazně by to zlepšilo kvalitu zobrazování.
Gravitace na kubické Zemi
Na kubické Zemi by gravitace byla mnohem slabší poblíž okrajů a rohů než ve středu každé tváře, protože rohy jsou dále od středu hmoty krychle.Na obrázku níže je znázorněna velikost gravitační síly na povrchu každé strany krychle, normalizovaná o 1 Zemi g.
Gravitační síla na povrchu krychle na Zemi g. (Zdroj obrázku: PossiblyWrong )
Ve středu každé tváře je gravitační síla přibližně 1 g , ale v každém rohu , je to jen 0,646 g . Osoba vážící 200 liber. na Zemi by vážil jen 129 liber stojící na rohu kubické Země.
Úhly na kubické Zemi
Jak jste mohli vidět z videa Vsauce, gravitační síla není vždy „dolů“ – to znamená, že ne vždy kolmá. Když kráčíte od středu obličeje směrem k rohu, gravitace způsobí, že se plochý povrch krychle bude zdát strmější a strmější, až nakonec budete lezení po horských pásmech spíše než chůzi. Důvodem je, že gravitační síla je směrována přibližně směrem ke středu krychle, takže jediný bod nebo oblast, kde gravitační síla skutečně směřuje přímo dolů kolmo k povrchu, je ve středu každé plochy, jak vidíte na obrázek níže.
„Strmost“ vnímaného kopce, nebo úhel ve stupních mezi gravitačním vektorem a povrchem krychle normální (kolmý vektor). (Zdroj obrázku: PossiblyWrong )
Směr gravitace na kubické Zemi
Směr síly gravitace není vždy směrem ke středu krychle; směr gravitační síly se na některých místech odchyluje od středu krychle o téměř 14 ° , jak ukazuje obrázek níže. Tento celkový efekt působí proti výše popsanému efektu strmosti, přičemž odchylka je nulová ve středu každé plochy, ve středu každé hrany a v rozích.
Úhel ve stupních mezi gravitačním vektorem a vektorem ke středu krychle. (Zdroj obrázku: PossiblyWrong )
Čím blíže jste k okraji, tím větší gravitace vám bude připadat, jako byste byli na svahu. Každá tvář na kubické planetě bude mít pocit, že má tvar mísy. Proto se také voda shromažďuje ve středu každé tváře.