ベストアンサー
残念ながら、立方体の惑星は物理的に不可能です。独自の重力場を持つのに十分な大きさの天体は、その表面のすべての部分に同じ量の重力を及ぼすため、異常がなければ(または非常に速い回転速度で卵形の惑星が生成されます)、既知のほぼすべての惑星はほぼ球形です。
しかし、立方体の惑星が存在する可能性がある場合、引力は常にコアの方向に物体を引き付けます。そのため、片方の端に立っていると、巨大な山脈の鋭い頂上に立っているように見え、両側があなたの前と後ろに傾斜しています。しかし、重力はまだあなたを直接引き下げます。
答え
いいえ、できませんでした。定義上、惑星は球形です。
惑星の定義
国際天体連合は、惑星を次のように定義しています。次のような天体:
- 太陽の周りの軌道上にあります。
- 静水圧平衡をとるのに十分な質量があります
- 軌道の周りの「近隣をクリア」しました。
a>(ほぼ丸い形)、および;
もちろん、これは、太陽を周回していないため、すべての太陽系外惑星が惑星であることを除外します。 Jean-Luc Margot の論文惑星を定義するための定量的基準は定義する方法を示しています星の質量、惑星の質量、およびその公転周期の推定に基づく惑星。これには、すべての太陽系惑星とすべての太陽系外惑星が含まれます。
マーゴットの基準によれば、立方体の惑星だと思います。実際に許可されています。しかし、物理学はそれを可能にしますか?
立方体から球体へ
世界が立方体のような形をしている場合、角は重力によって中心に向かって引き下げられます。したがって、球は最適な形状であり、質量は可能な限り中心まで引っ張られます。そのため、立方体の惑星の角が崩壊し、惑星が立方体から球体に変化する間に大地震が発生します。これは重力下で唯一の安定した形状であるため、十分な質量のすべてのオブジェクトは球形になります。
面の断面:重力は依然として立方体のほぼ中心を指します-地球。その結果、水(青)と空気(水色)は「下り坂」を流れ、各面の中央に蓄積します。居住できる唯一の土地は、空気が地面と出会う海を囲む土地です(緑色の線)。 (画像ソース: AskAMathematician )
キュービックプラネット
しかし、それが起こらないと仮定すると、その後、いくつかの奇妙な効果があるはずです。いずれかの端に行くほど、重力によって立方体の任意の面の中心に向かって引き寄せられるため、地面が傾斜しているように見えます。すべての水は顔の中央に水たまりになり、端に行くと、徐々に傾斜する山に登るようなものになり、端は山脈のようになります。これがどのように機能するかをより深く理解するために、次のビデオをお勧めします: Vsauceの「地球は実際に平らですか?」。同じシナリオではありませんが、重力が山に登っているように見えるようにどのように作用するかがわかります。
立方体の惑星。 (画像:copyright©2017 Martin Silvertant。無断複写・転載を禁じます。)
惑星の表面のほとんどは、生命を支えるには薄すぎる大気を特徴としています。白い領域は雪に覆われた地域であり、緑は住みやすい土地であり、青い海です。
各面は事実上ボウルのように見え、すべてが各面の中心に向かって引き寄せられます。海はそこにあり、現在よりも深くなっています。しかし、大気は面の中心にもバインドされ、エッジは直接空間にさらされます。事実上、地上から宇宙に到達することができます。これは、望遠鏡を大気圏外に構築でき、宇宙への展開も容易になるため、天文学や宇宙探査にとって明確な利点になります。これにより、天文学が安価になり、イメージングの品質が大幅に向上します。
立方体の地球の重力
立方体の地球では、角が立方体の重心からさらに離れているため、重力は各面の中心よりも端と角の近くではるかに弱くなります。次の図は、立方体の各面の表面にかかる重力の大きさを、1つの地球 gで正規化したものです。
地球の重力で、立方体の表面にかかる重力。 (画像ソース: おそらく間違っています )
各面の中心での重力は約1 g ですが、各コーナーで、0.646 g です。そのため、体重が200ポンドの人。地球上では、立方体の地球の隅に立っている重量はわずか129ポンドです。
立方体の地球上の角度
Vsauceのビデオからお分かりのように、重力は常に「下」であるとは限りません。つまり、常に垂直であるとは限りません。面の中心から角に向かって歩くと、重力によって立方体の平らな面がどんどん急になり、最終的には歩くのではなく山脈を登るようになります。これは、重力がほぼ立方体の中心に向けられているためです。したがって、重力が実際に表面に垂直に真っ直ぐ下を向いている唯一の点または領域は、各面の中心にあります。下の画像。
知覚される丘の「急勾配」、または、重力ベクトルと立方体の表面の間の角度(度単位) 法線 (垂直ベクトル)。 (画像ソース: おそらく間違っています )
立方体の地球上の重力の方向
力の方向重力は必ずしも立方体の中心に向かっているとは限りません。下の画像に示すように、重力の方向は、場所によっては立方体の中心から14 °近くずれています。この全体的な効果は、上記の急勾配効果を打ち消し、各面の中心、各エッジの中心、およびコーナーで偏差がゼロになります。
重力ベクトルと立方体の中心までのベクトルの間の角度(度単位)。 (画像ソース: おそらく間違っています )
最終的には、エッジに近づくほど、重力が大きくなり、斜面にいるかのように感じられます。そのため、立方体の惑星の各面は、お椀のような形をしているように感じられます。したがって、また、水は各面の中央に集まります。