Beste svaret
En kubisk planet er dessverre fysisk umulig. Enhver himmellegeme som er massiv nok til å ha sitt eget gravitasjonsfelt, vil utøve like mye tyngdekraft på alle deler av overflaten, slik at eventuelle avvik (eller ekstremt rask rotasjonshastighet, og produserer en eggformet planet), nesten alle planeter er kjent. omtrent sfærisk.
Men hvis det var mulig for en kubisk planet å eksistere, ville tyngdekraften alltid tiltrekke seg gjenstander i retning av kjernen. Så hvis du sto på en kant, så det ut som om du sto på den skarpe toppen av et gigantisk fjellkjede, med hver side skrånende foran og bak deg. Men tyngdekraften ville fortsatt trekke deg direkte ned.
Svar
Nei, det kunne ikke. Per definisjon er en planet sfærisk.
Definisjon av en planet
Den internasjonale astronomiske union definerer en planet som et himmellegeme som:
- befinner seg i en bane rundt solen.
- Har tilstrekkelig masse til å anta hydrostatisk likevekt (en nesten rund form), og;
- Har “ ryddet nabolaget ” rundt sin bane.
Dette ekskluderer selvfølgelig alle eksoplaneter fra å være planeter på grunn av at de ikke kretser rundt solen. Jean-Luc Margot i avisen Et kvantitativt kriterium for å definere planeter presenterer en måte å definere planeter basert på et estimat av stjernens masse, planetens masse og omløpstid, som vil omfatte alle solsystemets planeter så vel som alle eksoplaneter.
Jeg antar at i henhold til Margots kriterium, en kubisk planet er faktisk tillatt. Men vil fysikk tillate det?
Fra kube til kule
Hvis verden var formet som en kube, hjørner ville bli trukket ned mot midten av tyngdekraften. En kule er dermed den mest optimale formen, der massen trekkes så langt til sentrum som mulig. Som sådan ville hjørnene på en kubisk planet kollapse ned, og massive jordskjelv ville dukke opp mens planeten forvandles fra en kube til en kule. Dette er den eneste stabile formen under tyngdekraften, og så blir alle objekter med tilstrekkelig masse sfæriske.
Tverrsnitt av et ansikt: Tyngdekraften peker fortsatt omtrent mot sentrum av kuben-jorden. Som et resultat flyter vannet (blått) og luften (lyseblått) «nedoverbakke» og akkumuleres i midten av hvert ansikt. Det eneste landet som kan beboes er landet som omgir havet, hvor luften møter bakken (grønne linjer). (Bildekilde: AskAMathematician )
Kubisk planet
Men hvis vi antar at det ikke skjer, da er det sikkert noen merkelige effekter. Jo lenger du går til en hvilken som helst kant, jo mer ser det ut til at bakken skråner, ettersom tyngdekraften trekker deg mot midten av et gitt ansikt på kuben. Alt vannet ville pølle i ansiktenes sentre, og å gå til en hvilken som helst kant ville være som å klatre i et gradvis tilbøyelig fjell, med kantene som fjellkjeder. For å få mer innsikt i hvordan dette fungerer, kan jeg anbefale følgende video: Vsauce’s ‘Er jorden faktisk flat?’ . Det er ikke det samme scenariet, men det vil gi deg en ide om hvordan tyngdekraften kan handle på en slik måte at det virker som om du klatrer et fjell.
Kubisk planet. (Bilde: copyright © 2017 Martin Silvertant. Alle rettigheter reservert.)
Det meste av jordens overflate vil ha en atmosfære som er for tynn til å støtte livet. De hvite områdene er områder med fremtredende snødekke, det grønne er beboelig land og de blå havene.
Hvert ansikt virker effektivt som en bolle, hvor alt graverer mot midten av hvert ansikt. Havene ville være der, og dypere enn de er nå. Men atmosfæren ville også være bundet til ansiktenes sentre, mens kantene ville bli utsatt direkte for rommet. Effektivt ville man være i stand til å nå rom fra bakken, noe som ville være en klar fordel for astronomi og romforskning, ettersom teleskoper kunne bygges utenfor atmosfæren, og distribusjon i rommet også ville være lettere. Dette ville gjøre astronomi billigere og forbedre kvaliteten på bildebehandling.
Tyngdekraften på en kubikkjord
På en kubikkjord ville tyngdekraften være mye svakere nær kantene og hjørnene enn i midten av hvert ansikt, ettersom hjørnene er lenger borte fra kubens massesenter.Figuren nedenfor viser størrelsen på tyngdekraften over overflaten av hver overflate av kuben, normalisert av 1 jord g.
Tyngdekraften på terningens overflate, i jordens g-er. (Bildekilde: Eventuelt feil )
I midten av hvert ansikt er tyngdekraften omtrent 1 g , men i hvert hjørne , det er bare 0,664 g . Som sådan, en person som veier 200 kg. på jorden ville veie bare £ 129 stående på et hjørne av kubikkjord.
Vinkler på en kubikkjord
Som du kanskje har sett fra Vsauce-videoen, er ikke tyngdekraften alltid «nede» – det vil si ikke alltid vinkelrett. Når du går fra midten av et ansikt mot et hjørne, fører tyngdekraften til at kubens flate ansikt ser ut til å bli brattere og brattere, til du til slutt klatrer i fjellkjeder i stedet for å gå. Dette er fordi tyngdekraften er rettet omtrent mot kubens sentrum, så det eneste punktet eller området der tyngdekraften faktisk peker rett ned vinkelrett på overflaten, er i midten av hvert ansikt, som du kan se i bildet nedenfor.
Den «bratte» av den oppfattede bakken, eller vinkelen i grader mellom tyngdekraftsvektoren og kubeflaten normal (vinkelrett vektor). (Bildekilde: Eventuelt feil )
Gravitasjonsretning på en kubikkjord
Styrets retning tyngdekraften er ikke alltid mot midten av kuben; retning av tyngdekraften avviker fra sentrum av kuben med nesten 14 ° noen steder, som vist på bildet nedenfor. Denne generelle effekten motvirker bratthetseffekten som er beskrevet ovenfor, med avviket som null i midten av hvert ansikt, i midten av hver kant og i hjørnene.
Vinkelen i grader mellom tyngdekraftsvektoren og vektoren til midten av kuben. (Bildekilde: Eventuelt feil )
Til slutt, jo nærmere en kant du er, jo mer tyngdekraft vil det føles som om du er i en skråning. Som sådan vil hvert ansikt på en kubisk planet føles som om det er formet som en bolle. Derfor samler vannet seg også i midten av hvert ansikt.