Bästa svaret
Tyvärr är en kubisk planet fysiskt omöjlig. Varje himmelsk kropp som är tillräckligt massiv för att ha sitt eget gravitationsfält kommer att utöva samma tyngdkraft på varje del av dess yta, så att alla avvikelser (eller extremt snabb rotationshastighet som producerar en äggformad planet) utesluts, nästan varje planet som man känner till är ungefär sfärisk.
Men om det vore möjligt för en kubisk planet att existera, skulle gravitationsdraget alltid locka föremål i riktning mot kärnan. Så om du stod på någon kant, verkade det som om du stod på den skarpa toppen av en gigantisk bergskedja, med vardera sidan sluttande framför och bakom dig. Men tyngdkraften skulle fortfarande dra dig direkt ner.
Svara
Nej, det kunde inte. Per definition är en planet sfärisk.
Definition av en planet
Den internationella astronomiska unionen definierar en planet som en himmelkropp som:
- befinner sig i omloppsbana runt solen.
- Har tillräcklig massa för att anta hydrostatisk jämvikt (en nästan rund form) och;
- Har “ rensat kvarteret ” runt sin omloppsbana.
Naturligtvis utesluter detta alla exoplaneter från att vara planeter på grund av att de inte kretsar kring solen. Jean-Luc Margot i sin tidning Ett kvantitativt kriterium för att definiera planeter presenterar ett sätt att definiera planeter baserade på en uppskattning av stjärnans massa, planetens massa och dess omloppsperiod, som skulle omfatta alla solsystemets planeter såväl som alla exoplaneter.
Jag antar att enligt Margots kriterium, en kubisk planet är faktiskt tillåtet. Men kommer fysiken att tillåta det?
Från kub till sfär
Om världen var formad som en kub, hörn skulle dras ner mot centrum av tyngdkraften. En sfär är således den mest optimala formen, där massan dras så långt till mitten som möjligt. Som sådan skulle hörnen på en kubisk planet kollapsa ner och massiva jordbävningar skulle dyka upp medan planeten förvandlas från en kub till en sfär. Detta är den enda stabila formen under tyngdkraften, så alla objekt med tillräcklig massa blir sfäriska.
Tvärsnitt av ett ansikte: Gravitation pekar fortfarande ungefär mot mitten av kubjorden. Som ett resultat strömmar vattnet (blått) och luften (ljusblått) ”nedåt” och ackumuleras i mitten av varje ansikte. Det enda land som kan bebodas är landet som omger havet, där luften möter marken (gröna linjer). (Bildkälla: AskAMathematician )
Kubisk planet
Men om vi antar att det inte händer, då kommer det säkert att finnas några konstiga effekter. Ju längre du går till valfri kant, desto mer verkar marken luta, eftersom tyngdkraften drar dig mot mitten av ett visst ansikte av kuben. Allt vatten skulle pölas i ansiktet och att gå till vilken kant som helst skulle vara som att klättra upp i ett gradvis lutande berg, med kanterna som bergskedjor. För att få mer inblick i hur detta fungerar kan jag rekommendera följande video: Vsauses Är jorden faktiskt platt? . Det är inte samma scenario, men det kommer att ge dig en uppfattning om hur gravitationen kan agera på ett sådant sätt att det verkar som att du klättrar upp på ett berg.
Kubisk planet. (Bild: copyright © 2017 Martin Silvertant. Alla rättigheter förbehålls.)
Det mesta av jordens yta kommer att ha en atmosfär som är för tunn för att stödja livet. De vita områdena är regioner med framstående snötäcke, det gröna är bebodligt land och de blå haven.
Varje ansikte verkar effektivt som en skål, där allt graverar mot mitten av varje ansikte. Haven skulle vara där och djupare än de är nu. Men atmosfären skulle också vara bunden till ansikten, medan kanterna exponerades direkt för rymden. Effektivt skulle man kunna nå rymden från marken, vilket skulle vara en tydlig fördel för astronomi och rymdutforskning, eftersom teleskop skulle kunna byggas utanför atmosfären och utplacering i rymden också skulle vara lättare. Detta skulle göra astronomin billigare och förbättra bildkvaliteten avsevärt.
Gravitation on a cubic Earth
På en kubisk jord skulle tyngdkraften vara mycket svagare nära kanterna och hörnen än i mitten av varje ansikte, eftersom hörnen är längre bort från kubens masscentrum.Figuren nedan visar storleken på tyngdkraften över ytan på varje yta på kuben, normaliserad av 1 jord g.
Tyngdkraften på kubytan, i jordens g. (Bildkälla: Eventuellt fel )
I mitten av varje ansikte är tyngdkraften ungefär 1 g , men vid varje hörn , det är bara 0,664 g . Som sådan väger en person som väger 200 kg. på jorden skulle bara väga 129 kg stående i ett hörn av kubikjord.
Vinklar på en kubisk jord
Som du kanske har sett från Vsauce-videon är tyngdkraften inte alltid ”nere” – det vill säga inte alltid vinkelrätt. När du går från mitten av ett ansikte mot ett hörn orsakar tyngdkraften att kubens plana yta verkar bli brantare och brantare tills du så småningom klättrar i bergskedjor snarare än att gå. Detta beror på att tyngdkraften riktas ungefär mot kubens centrum, så den enda punkten eller regionen där tyngdkraften faktiskt pekar rakt ner vinkelrätt mot ytan är i mitten av varje ansikte, som du kan se i bilden nedan.
”Brantheten” i den upplevda kullen, eller vinkeln i grader mellan tyngdkraftsvektorn och kubytan normal (vinkelrät vektor). (Bildkälla: Eventuellt fel )
Gravitationens riktning på en kubisk jord
Kraftens riktning tyngdkraften är inte alltid mot kubens centrum; tyngdkraftens riktning avviker från kubens centrum med nästan 14 ° på vissa ställen, som visas i bilden nedan. Denna totala effekt motverkar den ovan beskrivna brantningseffekten, med avvikelsen noll i mitten av varje yta, i mitten av varje kant och i hörnen.
Vinkeln i grader mellan tyngdkraftsvektorn och vektorn till kubens centrum. (Bildkälla: Eventuellt fel )
I slutändan, ju närmare en kant, desto mer tyngdkraft kommer det att kännas som om du är i en sluttning. Som sådan kommer varje ansikte på en kubisk planet att kännas som om det är format som en skål. Därför samlas också vattnet i mitten av varje ansikte.