Najlepsza odpowiedź
Fascynujące pytanie. Kiedy byłem na studiach licencjackich z geodezji w 1977 roku, mój przyjaciel Angus i ja pracowaliśmy nad toroidalnym modelem Ziemi jako ćwiczeniem, ale nie mogliśmy go uzgodnić z obserwowanymi danymi.
Główny problem polega na tym, że wraz ze zmianami szerokości geograficznej będą występować znaczące zmiany grawitacji, ponieważ krzywizna torusa wzdłuż południków nie jest taka, że grawitacja pozostaje na nich mniej więcej stała. Na Ziemi elipsoidalnej grawitacja jest prawie stała na całej powierzchni, wahając się o mniej niż około 5\%. W przypadku torusa ta zmiana będzie znacznie większa w miarę oddalania się od równika i będzie systematyczna.
Od lat mamy przenośne grawimetry, które mogą wybierać różnice grawitacyjne spowodowane różnicą wysokości około 1 metra, dzięki czemu możemy z łatwością zmierzyć grawitację na całym globie i nie pasuje ona do torusa. Robiłem takie pomiary w szerokim zakresie szerokości geograficznych i są one niezwykle blisko, o wiele za blisko, aby torus działał.
Szkoda, ponieważ Angus i ja naprawdę chcieliśmy, aby torus był realna opcja. Ale musieliśmy ulec obserwacjom. To nie powstrzymało nas od opowiadania kilku żartów na ten temat przez lata później!
Odpowiedź
„Czy Ziemia jest torusem?”
Nie dokładnie, ale prawdopodobnie nie z powodu, o którym myślisz. Gdyby gdzieś na ziemi istniał dokładnie jeden tunel, uczyniłoby to z Ziemi torus (nie ma topologicznego powodu, dla którego „dziura” musi przechodzić przez „środek” „pierścienia”).
Jednak na ziemi nie ma dokładnie jednego tunelu, ale wiele, co oznacza, że nie jest to torus; formalnie byłby to „n-torus”, gdzie „n” jest liczbą tuneli.