A legjobb válasz
Sajnos a köbös bolygó fizikailag lehetetlen. Bármely égitest, amely elég nagy ahhoz, hogy saját gravitációs mezője legyen, ugyanolyan gravitációt fejt ki a felszínének minden részén, így minden anomáliát (vagy rendkívül gyors forgási sebességet, tojás alakú bolygót eredményezve) korlátozva szinte minden ismert bolygó nagyjából gömb alakú.
De ha egy köbös bolygó létezhetne, a gravitációs húzás mindig vonzaná a tárgyakat a mag irányába. Tehát, ha valamelyik szélén állna, úgy tűnik, mintha egy gigantikus hegylánc éles csúcsán állna, mindkét oldala lejtőn elé és mögéje. De a gravitáció akkor is közvetlenül lehúzna.
Válasz
Nem, nem lehet. Definíció szerint egy bolygó gömb alakú.
A bolygó meghatározása
A Nemzetközi Csillagászati Unió egy bolygót úgy definiál, mint egy égitest, amely:
- a Nap körüli pályán van.
- Elegendő tömege van a hidrosztatikai egyensúly (majdnem kerek alakú), és;
- pályája körül „ megtisztította a környéket .
Ez természetesen kizár minden exobolygót attól, hogy bolygók legyenek, mivel nem keringenek a Nap körül. Jean-Luc Margot a A bolygók meghatározásának kvantitatív kritériuma című cikkében bemutatja a meghatározás módját bolygók a csillag tömegének, a bolygó tömegének és keringési periódusának becslése alapján, amely magában foglalná az összes Naprendszer bolygót, valamint az összes exobolygót.
Feltételezem, hogy Margot kritériuma szerint egy köbös bolygó valójában megengedett. De vajon a fizika megengedi?
Kockáról gömbre
Ha a világ kocka alakú lenne, a sarkokat a középpont felé húzná a gravitáció. A gömb tehát a legoptimálisabb forma, ahol a tömeget a lehető legnagyobb mértékben középre húzzák. Mint ilyen, egy köbös bolygó sarkai összeomlanak, és hatalmas földrengések keletkeznek, miközben a bolygó egy kockából gömbbé alakul. Ez az egyetlen stabil forma gravitációja alatt, ezért minden elegendő tömegű tárgy gömbgé válik.
Egy arc keresztmetszete: A gravitáció még mindig nagyjából a kocka-Föld közepe felé mutat. Ennek eredményeként a víz (kék) és a levegő (világoskék) „lefelé” áramlik és felhalmozódik az egyes arcok közepén. Az egyetlen föld, ahol lakni lehet, a tengert körülvevő föld, ahol a levegő találkozik a talajjal (zöld vonalak). (Kép forrása: AskAMathematician )
Köbös bolygó
De ha feltételezzük, hogy ez nem történik meg, akkor biztosan vannak furcsa hatások. Minél továbbmegy bármelyik él felé, annál inkább lejt a talaj, mivel a gravitáció a kocka bármelyik arcának közepe felé húz. Az összes víz tócsa lenne az arcok közepén, és bármelyik szélre menni olyan lenne, mintha egy fokozatosan lejtő hegyre mászna, amelynek szélei olyanok, mint a hegyláncok. Hogy jobban betekintsek ennek működésébe, ajánlhatom a következő videót: Vsauce „A föld valóban lapos?” . Ez nem ugyanaz a forgatókönyv, de képet fog adni arról, hogy a gravitáció hogyan viselkedhet úgy, hogy úgy tűnik, mintha egy hegyre mászna.
Köbös bolygó. (Kép: copyright © 2017 Martin Silvertant. Minden jog fenntartva.)
A bolygó felszínének nagy részén túl vékony légkör jellemzi az életet. A fehér területek kiemelkedő hótakaró régiók, a zöld élhető föld és a kék óceánok.
Minden arc gyakorlatilag tálnak tűnik, ahol minden az arcok közepe felé gravitál. Az óceánok ott lennének, és mélyebben, mint most. De a légkör az arcok középpontjához is kötődne, míg a széleit közvetlenül az űrnek tennék ki. Valójában képes lenne elérni az űrt a földről, ami kifejezetten előnyös lenne a csillagászat és az űrkutatás szempontjából, mivel a távcsöveket a légkörön kívül is meg lehet építeni, és az űrbe is könnyebben telepíthető. Ezzel olcsóbbá válna a csillagászat, és nagymértékben javulna a képalkotás minősége.
Gravitáció egy köbös Földön
Egy köbméteres Földön a gravitáció sokkal gyengébb lenne az élek és sarkok közelében, mint az egyes arcok közepén, mivel a sarkok távolabb vannak a kocka tömegközéppontjától.Az alábbi ábra mutatja a gravitációs erő nagyságát a kocka minden egyes felületének felületén, 1 Föld normalizálva g.
A gravitációs erő a kocka felületén, a Föld g-jében. (Kép forrása: PossibleWrong )
Az egyes arcok közepén a gravitációs erő körülbelül 1 g , de mindegyik sarokban , ez csak 0.646 g . Mint ilyen, egy 200 kg-os személy. a Földön csak 129 font lenne a köbös Föld sarkán állva.
Szögek egy köbös Földön
Amint azt a Vsauce videóból láthattátok, a gravitációs erő nem mindig „lefelé” áll, vagyis nem mindig merőleges. Ahogy az arc közepétől egy sarok felé halad, a gravitáció azt eredményezi, hogy a kocka lapos homlokzata egyre meredekebbé válik, míg végül hegyláncokra mászol, nem pedig sétálsz. Ennek oka, hogy a gravitációs erő megközelítőleg a kocka közepe felé irányul, így az egyetlen pont vagy régió, ahol a gravitációs erő ténylegesen egyenesen a felületre merőlegesen mutat, az egyes arcok középpontjában van, amint azt a az alábbi kép.
Az észlelt domb „meredeksége”, vagy a gravitációs vektor és a kocka felülete közötti fokszög normál (merőleges vektor). (Kép forrása: PossibleWrong )
A gravitáció iránya egy köbös Földön
Az erő iránya a gravitáció nem mindig a kocka közepe felé mutat; a gravitációs erő iránya néhol csaknem 14 ° eltér a kocka közepétől, amint az az alábbi képen látható. Ez az összhatás ellensúlyozza a fent leírt meredekséghatást, az eltérés nulla az arcok közepén, az egyes élek közepén és a sarkokban.
A gravitációs vektor és a kocka közepe közötti vektor fokszöge. (Kép forrása: PossibleWrong )
Végül, minél közelebb van egy élhez, annál nagyobb gravitációval fogja érezni, mintha lejtőn lenne. Mint ilyen, egy köbméteres bolygó minden arca úgy érzi, mintha tál alakú lenne. Ezért a víz minden arc közepén összegyűlik.