Najlepsza odpowiedź
Niestety planeta sześcienna jest fizycznie niemożliwa. Każde ciało niebieskie wystarczająco masywne, aby mieć własne pole grawitacyjne, będzie wywierać taką samą grawitację na każdą część swojej powierzchni, więc poza wszelkimi anomaliami (lub ekstremalnie dużą prędkością obrotową, tworząc planetę w kształcie jajka), prawie każda znana planeta jest mniej więcej sferyczna.
Ale gdyby istniała sześcienna planeta, przyciąganie grawitacyjne zawsze przyciągałoby obiekty w kierunku jądra. Więc gdybyś stał na którejkolwiek krawędzi, wyglądałoby to tak, jakbyś stał na ostrym szczycie gigantycznego pasma górskiego, z każdą stroną pochyloną przed i za tobą. Ale grawitacja nadal pociągałaby cię bezpośrednio w dół.
Odpowiedź
Nie, nie może. Planeta z definicji jest kulista.
Definicja planety
Międzynarodowa Unia Astronomiczna definiuje planetę jako ciało niebieskie, które:
- znajduje się na orbicie wokół Słońca.
- ma wystarczającą masę, aby osiągnąć równowagę hydrostatyczną (prawie okrągły kształt) i;
- Czy „ wyczyścił okolicę ” wokół swojej orbity.
Oczywiście wyklucza to wszystkie egzoplanety z bycia planetami, ponieważ nie krążą wokół Słońca. Jean-Luc Margot w swoim artykule Ilościowe kryterium definiowania planet przedstawia sposób definiowania planety oparte na oszacowaniu masy gwiazdy, masy planety i jej okresu orbitalnego, który obejmowałby wszystkie planety Układu Słonecznego, a także wszystkie egzoplanety.
Przypuszczam, że według kryterium Margot planeta sześcienna jest faktycznie dozwolone. Ale czy fizyka na to pozwoli?
Od sześcianu do kuli
Gdyby świat miał kształt sześcianu, rogi byłyby ściągane w kierunku środka przez grawitację. Kula jest więc najbardziej optymalnym kształtem, w którym masa jest wyciągnięta jak najdalej do środka. W związku z tym rogi sześciennej planety zapadłyby się i pojawiłyby się potężne trzęsienia ziemi, podczas gdy planeta przekształciłaby się z sześcianu w kulę. Jest to jedyny stabilny kształt pod wpływem grawitacji, dlatego wszystkie obiekty o wystarczającej masie stają się kuliste.
Przekrój ściany: Grawitacja wciąż wskazuje mniej więcej w kierunku środka sześcianu-Ziemi. W rezultacie woda (niebieski) i powietrze (jasnoniebieski) spływają „w dół” i gromadzą się w środku każdej ściany. Jedynym lądem, który mógłby być zamieszkany, jest ląd otaczający morze, gdzie powietrze styka się z ziemią (zielone linie). (Źródło obrazu: AskAMathematician )
Sześcienna planeta
Ale jeśli przypuszczamy, że tak się nie stanie, wtedy z pewnością będą jakieś dziwne efekty. Im dalej zbliżasz się do którejkolwiek krawędzi, tym bardziej ziemia wydaje się nachylona, ponieważ grawitacja przyciąga cię w kierunku środka dowolnej ściany sześcianu. Cała woda tworzyłaby kałuże w środkach ścian, a dotarcie do dowolnej krawędzi byłoby jak wspinanie się na stopniowo nachylającą się górę, której krawędzie przypominałyby pasma górskie. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak to działa, polecam ten film: „Czy Ziemia jest rzeczywiście płaska?” Firmy Vsauce . To nie ten sam scenariusz, ale da ci wyobrażenie o tym, jak grawitacja może działać w taki sposób, że wydaje się, że wspinasz się na górę.
Sześcienna planeta. (Zdjęcie: copyright © 2017 Martin Silvertant. Wszelkie prawa zastrzeżone.)
Atmosfera na większości powierzchni planety będzie zbyt cienka, aby utrzymać życie. Białe obszary są obszarami przeważającej pokrywy śnieżnej, zieleń to żywa kraina, a błękitne oceany.
Każda twarz w rzeczywistości wyglądałaby jak miska, w której wszystko grawituje w kierunku środka każdej twarzy. Oceany byłyby tam i głębiej niż są teraz. Ale atmosfera byłaby również związana ze środkami twarzy, podczas gdy krawędzie byłyby wystawione bezpośrednio na przestrzeń. W efekcie można by dotrzeć w kosmos z ziemi, co byłoby wyraźną zaletą dla astronomii i eksploracji kosmosu, ponieważ teleskopy można byłoby budować poza atmosferą, a ich rozmieszczenie w kosmosie byłoby również łatwiejsze. To uczyniłoby astronomię tańszą i znacznie poprawiłoby jakość obrazowania.
Grawitacja na sześciennej Ziemi
Na sześciennej Ziemi grawitacja byłaby znacznie słabsza w pobliżu krawędzi i rogów niż w środku każdej ściany, ponieważ rogi są dalej od środka masy sześcianu.Poniższy rysunek przedstawia wielkość siły grawitacji na powierzchni każdej ściany sześcianu, znormalizowaną przez 1 Ziemię g.
Siła grawitacji działająca na powierzchnię sześcianu, w ziemskich g. (Źródło obrazu: Prawdopodobnie źle )
Na środku każdej ściany siła ciężkości wynosi około 1 g , ale na każdym rogu , to tylko 0,646 g . W związku z tym osoba o wadze 200 funtów. na Ziemi ważyłby tylko 129 funtów, stojąc na rogu sześciennej Ziemi.
Kąty na sześciennej Ziemi
Jak mogliście zobaczyć na wideo Vsauce, siła grawitacji nie zawsze jest „w dół” – czyli nie zawsze prostopadle. Gdy idziesz od środka ściany w kierunku narożnika, grawitacja powoduje, że płaska ściana sześcianu wydaje się coraz bardziej stroma, aż w końcu zamiast chodzić wspinasz się po pasmach górskich. Dzieje się tak, ponieważ siła grawitacji jest skierowana w przybliżeniu w kierunku środka sześcianu, więc jedyny punkt lub obszar, w którym siła grawitacji jest skierowana prosto w dół prostopadle do powierzchni, znajduje się w środku każdej ściany, jak widać na zdjęcie poniżej.
„Stromość” postrzeganego wzgórza, lub kąt w stopniach między wektorem grawitacji a powierzchnią sześcianu normalny (wektor prostopadły). (Źródło obrazu: Prawdopodobnie źle )
Kierunek grawitacji na sześciennej Ziemi
Kierunek siły grawitacji nie zawsze znajduje się w kierunku środka sześcianu; kierunek siły ciężkości odbiega od środka sześcianu o prawie 14 ° w niektórych miejscach, jak pokazano na poniższym obrazku. Ten ogólny efekt przeciwdziała efektowi stromości opisanemu powyżej, gdzie odchylenie wynosi zero w środku każdej ściany, na środku każdej krawędzi i na rogach.
Kąt w stopniach między wektorem grawitacji i wektorem do środka sześcianu. (Źródło obrazu: Prawdopodobnie źle )
Ostatecznie, im bliżej krawędzi jesteś, tym większa grawitacja sprawi, że poczujesz się, jakbyś był na zboczu. W związku z tym każda twarz na sześciennej planecie będzie wyglądać tak, jakby miała kształt miski. Dlatego też woda gromadzi się w środku każdej twarzy.