让我们回到45亿年前。由气体和尘埃组成的巨大的云雾状天体,被人们称为星云,经过坍缩形成了一颗过热的恒星。由于它自身引力的作用,这颗恒星吸引了其附近所有的物质并且形成了一个巨大的以其为中心的碎片旋转盘。
图解:行星信息-围绕着超大质量恒星的旋转碎片(早期的太阳系)(图片来源:美国宇航局)
这些碎片相互碰撞,交换质量,摩擦生热,最终成长为具有强大引力中心的巨大团体。这就是我们行星的诞生。
在任何给定的星球上,其地心引力无论从哪个方位向下到中心都是相等的。这就解释了行星为什么是球状的。事实上,所有质量显著的物体都是球状的,因为它们具有强大的引力和极大的质量。
图解:行星-天然球体(图片来源:Vadim Sadovski/Shutterstock)
那么,如果你使重力分布偏离了将会是什么样?想象一下这里存在一个不规则的重力分布,比如说地球有六个面。真是刺激,不是吗!?现在,继续这个想法并且确定重力不会使这个巨大的立方体*回原来的球体。
图解:立方体地球-艺术家对立方形地球的想象
在这个立方体地球上,每个面的中心将会成为地心引力最强的地方。因此,你离得中心越远,你就越能感受到地心引力。希望你不要认为“站得高”是理所当然的。因为所有的水将会聚集到每一面的中心,所以沿着地球边缘的土地将会变得贫瘠、多岩石、干涸。边缘和角落的大气层也将会消失,或者太稀薄以至于不能养活生命。
如果你站在地球的中心,或者更好的是,这个立方体六面其中一面的中心,你将可以体验到史上最强引力。它将会把你和你的裤子以90度的角度向下拉,就像我们在这个卑微的球形地球上的某个经典的日子。
然而,想象一下你探索的好奇心驱使着你,所以你决定走向边缘。当你这样做的时候,重心开始跟随者你的脚步移动。你的裤子也将和这个倾斜的重力作斗争,因为引力不想让你待在除面中心以外的任何地方。这感觉就像在斜面上行走或爬山。尽管从地平线看立方体的边缘是平的,但是当到达它们的时候就像站在了世界之巅。
哦!还有一件事。别忘了带一套太空服以及午餐和登山靴。
你问我为什么需要太空服?
这个立方体的气候地球的新气候将依赖行星的旋转。如果它是依据穿过两个面的轴旋转,那么气候将与地球球状时极其相似,仅仅更多极端。顶面和底面将经历极地环境,而剩余的四个面则是严酷的赤道气候。相比于沿着表面弯曲照射,太阳光线将会直直地打在立方体表面,不同于球状地球的情形。
图解:赤道气候和极地气候-赤道气候(左) 极地气候(右)(图片来源:国家公园管理局/pxhere)
然而,如果地球是其角为顶点旋转的立方体,那么它的每一面将是温带气候。不再见了极端气候和降水。令人难过的是,这也意味着我们也将告别赤道的幻想世界;不再热带雨下跳舞、白雪中打仗。
图解:热带雨林-热带气候(图片来源:Flickr)
你是否怀疑你的体重?何不妨站在边缘试试因为中心的引力最强、边缘的引力最弱,所以在边缘量体重不失为一种更加机智的做法。在各面中心,重力几乎正好是1g,正如在我们球形地球上。
然而,在每个角,它只有0.646g,意思就是说一个在中心重达100磅的人站在顶角大约只有64磅,即使这些极端地方缺氧、缺水但好像也值了。
大气层的异常因为地球的大气层是被引力控制)并且各面中心牵引力最强,所以大气层在中心会更厚而边缘更薄。在边缘呼吸将是一个问题,所以这些区域无法供养生命。
图解:宇航员-来源:EddieTtoro/Fotolia
另外(更重要的是),如果这个假想的立方体体积和我们的球星地球一样大,那么它的锋利陡峭的顶角按照字面上理解将会戳破大气层。这些地带将会非常寒冷、荒凉、环境恶劣,使得它们无法被保护并且不适宜居住。很高兴你带上了宇航服,但是为了到达边缘你还得有一辆特制的太空车才行。有了这些,你才可以立于世界之巅,同时处于 “俗世”之外。
结论立方体的地球终究是个假想的实验。目前,我们的物理法则是不可能暗示这些行星存在于我们宇宙中的可能性,但回避这种引力异常的想法是不公平的。
我们已经越来越接受物理学变得不可想象和不现实。在量子物理学还未被发现的时代,量子远程传送的思想被认为是科幻小说和祈求上帝无所不在的圣人。然而,在今天的量子层面上,远程传送是完全可以接受的。
图解:地球四言
随着时间推移你所得知的是,在这个不断扩展的宇宙中里有无限可能。尽管目前还没有物理法则可以解释立体行星的概念,但这也并不代表着我们永远无法发现。如果发生这种情况,就需要我们认真修订基本法则!接受新思想,并尝试为假设的情况和思维实验作出解释,是使它们成为现实的第一步!
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. sciabc
康奈尔大学
Geekswipe
nullschool.net
天文学在线
美国国家航空航天局
arXiv
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