bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Τι θα γινόταν αν η Γη ήταν ένας κύβος;

Εάν η Γη ήταν ένας κύβος, το έδαφος κατά μήκος των άκρων θα ήταν άγονο, βραχώδες και ξηρό, η ατμοσφαιρική ποιότητα κατά μήκος των άκρων και των γωνιών θα ήταν ανύπαρκτη ή πολύ λεπτή για να υποστηρίξει ζωή και το κλίμα θα ήταν εντυπωσιακά παρόμοιο με αυτό έχουμε σε μια σφαιρική Γη, μόνο πιο ακραία.

Όλοι οι πλανήτες είναι σφαιρικοί σε κάποιο βαθμό, αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί;

Ας κάνουμε ένα βήμα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω στο χρόνο. Ένα τεράστιο σύννεφο αερίου και σκόνης, γνωστό ως νεφέλωμα, κατέρρευσε και σχημάτισε ένα υπερθερμασμένο αστέρι. Αυτό το αστέρι, ως αποτέλεσμα της βαρυτικής του έλξης, προσέλκυσε όλη την κοντινή ύλη και δημιούργησε έναν τεράστιο περιστρεφόμενο δίσκο από θραύσματα γύρω από το κέντρο του.

Περιστρεφόμενα συντρίμμια που περιβάλλουν το υπερμεγέθη αστέρι (ηλιακό σύστημα στα πρώτα στάδια σχηματισμού) (Πιστωτική εικόνα:Nasa)

Αυτά τα συντρίμμια συγκρούστηκαν μεταξύ τους, ανταλλάσσοντας μάζα, θερμαίνονταν με τριβή και τελικά εξελίσσονταν σε ογκώδη σώματα με ισχυρά βαρυτικά κέντρα. Αυτή ήταν η γέννηση των πλανητών μας.

Σε κάθε δεδομένο πλανήτη, η βαρυτική έλξη είναι ίση από όλες τις πλευρές, προς τα κάτω προς το κέντρο. Αυτό εξηγεί το σφαιρικό σχήμα των πλανητών. Στην πραγματικότητα, όλα τα αντικείμενα με σημαντική μάζα είναι σφαιρικά λόγω της ισχυρής βαρυτικής τους έλξης και των ακραίων μαζών τους.

Οι φυσικές σφαίρες (Φωτογραφία:Vadim Sadovski/Shutterstock)

Τι θα συνέβαινε αν στρέβλωνες την κατανομή της βαρύτητας;

Φανταστείτε ότι υπάρχει μια άνιση κατανομή της βαρύτητας, έτσι ώστε η Γη να έχει έξι όψεις. Συναρπαστικό, έτσι δεν είναι!; Τώρα, κρατήστε αυτή τη σκέψη και βεβαιωθείτε ότι η βαρύτητα δεν αναδιαρθρώνει αυτόν τον γιγάντιο κύβο στην ίδια παλιά σφαίρα.

Καλλιτεχνική εντύπωση μιας κυβοειδής γης

Σε αυτήν την κυβική Γη, η βαρύτητα θα ήταν η ισχυρότερη στο κέντρο κάθε προσώπου. Έτσι, όσο πιο μακριά βρίσκεστε από το κέντρο, τόσο περισσότερο θα αισθάνεστε την έλξη της βαρύτητας. Ελπίζω να μην θεωρήσατε δεδομένο το «όρθιο ανάστημα»! Το έδαφος κατά μήκος των άκρων της Γης θα ήταν άγονο, βραχώδες και ξηρό, αφού όλο το νερό θα λιμναζόταν στο κέντρο κάθε προσώπου. Η ατμοσφαιρική ποιότητα κατά μήκος των άκρων και των γωνιών θα ήταν ανύπαρκτη ή πολύ λεπτή για να υποστηρίξει τη ζωή.

Αν στέκεστε στο κέντρο της γης, ή ακόμα καλύτερα, στο κέντρο μιας από τις έξι όψεις του κύβου, θα είχατε την υψηλότερη βαρυτική έλξη. Θα τραβούσε εσάς και το παντελόνι σας προς τα κάτω σε γωνία ενενήντα μοιρών, ακριβώς όπως μια τυπική μέρα στην ταπεινή σφαιρική Γη μας.

Ωστόσο, φανταστείτε ότι η περιέργειά σας για εξερεύνηση απογειώνει το καλύτερο από εσάς, οπότε αποφασίζετε να περπατήσετε προς τις άκρες. Καθώς το κάνετε αυτό, το κέντρο βάρους αρχίζει να μετατοπίζεται κάτω από τα πόδια σας. Το παντελόνι σου θα παλεύει ενάντια στην «απότομη γωνία» βαρύτητας, αφού η βαρύτητα σε θέλει στο κέντρο των προσώπων και πουθενά αλλού. Θα ήταν ακριβώς σαν να περπατάς σε ένα κεκλιμένο αεροπλάνο ή να σκαρφαλώνεις σε ένα βουνό. Αν και οι άκρες του κύβου είναι επίπεδες όταν φαίνονται στον ορίζοντα, το να τις φτάσετε θα φαινόταν σαν να σκαρφαλώνετε στην κορυφή του κόσμου.

Ωχ! Ακόμη ένα πράγμα. Μην ξεχάσετε να ετοιμάσετε μια διαστημική στολή μαζί με το μεσημεριανό γεύμα και τις μπότες πεζοπορίας σας.

Γιατί μια διαστημική στολή, ρωτάτε;

Το κλίμα αυτού του κύβου

Το νέο κλίμα στη Γη θα εξαρτηθεί από την περιστροφή του πλανήτη. Αν περιστρεφόταν σε έναν άξονα μέσω δύο από τις όψεις του, τότε το κλίμα θα ήταν εντυπωσιακά παρόμοιο με αυτό που έχουμε σε μια σφαιρική Γη, μόνο πιο ακραίο. Η επάνω και η κάτω όψη θα βιώνουν ένα πολικό περιβάλλον, ενώ οι υπόλοιπες τέσσερις πλευρές θα απολαμβάνουν ένα σκληρό ισημερινό κλίμα. Αντί να καμπυλώνεται κατά μήκος της επιφάνειας, το φως του ήλιου θα χτυπούσε απευθείας τις όψεις του κύβου, σε αντίθεση με την περίπτωση μιας σφαιρικής Γης.

Ισημερινό κλίμα (αριστερά) Πολικό κλίμα (δεξιά) (Πιστωτική φωτογραφία :Υπηρεσία Εθνικού Πάρκου/pxhere)

Ωστόσο, αν η Γη ήταν ένας κύβος που περιστρεφόταν στις γωνίες της, τότε κάθε πλευρά θα είχε ένα εύκρατο κλίμα. Αντίο ακραίες θερμοκρασίες και βροχοπτώσεις. Δυστυχώς, αυτό θα σήμαινε επίσης αντίο στον ισημερινό μας φανταστικό κόσμο. όχι άλλο χορό σε τροπικές βροχές και χιονοπόλεμο.

Τροπικό κλίμα (Image Credit:Flickr)

Έχετε συνείδηση ​​του βάρους σας; Μετρήστε το στην άκρη

Καθώς η βαρύτητα είναι ισχυρότερη στο κέντρο και ασθενέστερη κατά μήκος των άκρων, θα ήταν πιο έξυπνο να μετρήσετε το βάρος σας στην άκρη. Στο κέντρο κάθε προσώπου, η δύναμη της βαρύτητας είναι σχεδόν ακριβώς 1 g , που είναι το ίδιο με τη σφαιρική Γη μας.

Ωστόσο, σε κάθε γωνία, θα ήταν μόνο 0,646 g , που σημαίνει ότι ένα άτομο που ζύγιζε 100 λίβρες στο κέντρο των προσώπων θα ζύγιζε περίπου 64 λίβρες στις γωνίες, αν και η έλλειψη ατμόσφαιρας και νερού σε αυτές τις ακραίες τοποθεσίες μπορεί να μην αξίζει το ταξίδι.

Ανωμαλία στην ατμόσφαιρα

Δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα της Γης συγκρατείται από τη βαρύτητα, και δεδομένου ότι η βαρύτητα έλκεται τώρα πιο ισχυρά από το κέντρο κάθε προσώπου της Γης, η ατμόσφαιρα θα ήταν πιο παχιά στο κέντρο και πιο λεπτή προς τις άκρες. Η αναπνοή θα ήταν πρόβλημα κατά μήκος των άκρων, επομένως αυτή η περιοχή της Γης δεν θα υποστήριζε ζωή.

Πίστωση:eddie toro/Fotolia

Επιπλέον, αν αυτός ο υποθετικός κύβος είχε τον ίδιο όγκο με τον σφαιρικό μας κόσμο, τότε οι αιχμηρές, απότομες γωνίες του θα ξεπροβάλλουν κυριολεκτικά πέρα την ατμόσφαιρά μας. Αυτές οι περιοχές θα ήταν εντελώς ψυχρές, έρημες και εχθρικές, καθιστώντας τις απροστάτευτες και ακατοίκητες. Είναι καλό που συσκευάσατε τη διαστημική στολή σας, αλλά θα χρειαστείτε επίσης ένα ειδικό διαστημικό όχημα για να ταξιδέψετε μέχρι την άκρη. Με όλα αυτά, θα μπορούσατε να κολλήσετε και να σταθείτε στην κορυφή του κόσμου —και εκτός αυτού— ταυτόχρονα.

Συμπέρασμα

Μια Γη σε σχήμα κύβου είναι μόνο ένα πείραμα σκέψης. Είναι επί του παρόντος αδύνατο για τους φυσικούς μας νόμους να προτείνουν την πιθανότητα ύπαρξης τέτοιων πλανητών στο σύμπαν μας, αλλά θα ήταν εντελώς άδικο να αποφύγουμε την ιδέα τέτοιων βαρυτικών ανωμαλιών.

Το σημείο όπου η φυσική γίνεται αδιανόητη και μη ρεαλιστική είναι ήδη κοντά. Η ιδέα της τηλεμεταφοράς υποβιβάστηκε σε κύκλους επιστημονικής φαντασίας και αγίων ανθρώπων που επικαλούνταν την πανταχού παρουσία του Θεού σε μια εποχή που η Κβαντική Φυσική δεν είχε ακόμη ανακαλυφθεί. Ωστόσο, σήμερα, η τηλεμεταφορά είναι απολύτως αποδεκτή σε κβαντικό επίπεδο.

Αυτό που μαθαίνεις με την πάροδο του χρόνου είναι ότι οι δυνατότητες σε αυτό το διαρκώς διαστελλόμενο σύμπαν είναι ατελείωτες. Παρόλο που κανένας από τους τρέχοντες φυσικούς νόμους δεν μπορούσε να εξηγήσει την ιδέα ενός κυβικού πλανήτη, είναι αδύνατο να πούμε ότι δεν θα ανακαλύψουμε ποτέ έναν. Εάν αυτό συνέβαινε, θα απαιτούσε σοβαρή αναθεώρηση των θεμελιωδών νόμων μας! Το να είσαι ανοιχτός σε νέες ιδέες και να προσπαθείς να επινοήσεις εξηγήσεις για υποθετικές καταστάσεις και πειράματα σκέψης είναι το πρώτο βήμα για να τις κάνεις πραγματικότητα!


Μαγνητικές ταινίες:Πώς λειτουργούν οι μαγνητικές ταινίες στις πιστωτικές κάρτες;

Η μαγνητική λωρίδα σε μια κάρτα μπορεί να «γραφτεί» ή να κωδικοποιηθεί με πληροφορίες, επειδή τα μικροσκοπικά σωματίδια με βάση τον σίδηρο που αποτελούν τη λωρίδα μπορούν να μαγνητιστούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις από μια συσκευή που παράγει ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Αυτή η συσκευή κωδικοποιεί τις α

Γιατί τα υποβρύχια είναι μαύρα;

Τα υποβρύχια είναι βαμμένα μαύρα κυρίως επειδή το χρώμα δημιουργεί ένα αποτελεσματικό καμουφλάζ ενάντια σε εχθρικά υποβρύχια, πλοία και αεροσκάφη. Τα μαύρα υποβρύχια είναι πολύ δύσκολο να εντοπιστούν στην απεραντοσύνη ενός ωκεανού, ειδικά τη νύχτα. Στην αρχή του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, οι συμ

Πώς λειτουργεί μια ηλεκτρική κιθάρα;

Οι ηλεκτρικές κιθάρες χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητισμό για να δημιουργήσουν ήχο. Οι χορδές είναι κατασκευασμένες από μέταλλο και μαγνητίζονται μερικώς. Όταν δονούνται, κάνουν μια ροή ρεύματος μέσω των πηνίων συλλογής σύρματος. Τα pickup συνδέονται με έναν ενισχυτή, ο οποίος ενισχύει τον ήχο. Το πιο