如果我們的地球是個正方體,氣候會有何不同?

科普成華 發佈 2020-04-26T23:30:02+00:00

我就很想知道,如果我們的地球被捏成了正方體,那天氣會變成啥樣子?有時候我們覺得有些問題很奇怪,那是因為在現實中難以給出完全正確解答,也許給出的答案雖然是正確的,但是讓我們難以接受。

問:你好,我叫T,今年六年級。我就很想知道,如果我們的地球被捏成了正方體,那天氣會變成啥樣子?

答:你這個問題很有意思,這個禮拜我和我大學天文學院的朋友們討論了一下你的問題,我們嘗試解釋「正方體星球」可能帶來的影響。生活在一個「正方星」上對於咱們這些已經習慣了「圓球星」生活的人來說,那可真是相當的詭異了。

假想的一種正方體地球,可以看見我們的大陸以及雲彩

「正方星」上的天氣會變成什麼樣子,很大一部分取決於這個正方體怎麼自轉。你可以看一下我做的這個圖表。如果它是以「上面」和「下面」的中心點為軸自轉,那麼「上面」和「下面」的天氣應該是和地球的兩極氣候相近,而「側面」的天氣則更貼近於赤道天氣。這樣的話地球上就不會有像歐洲和北美洲那樣的溫帶地區了。如果「正方星」的自轉軸換成兩個相對的頂點,那麼每個面都會是溫帶氣候,並且不會存在極地天氣和赤道天氣地區了。

我想知道,在你的想像中,這個「正方星」上的海洋是怎樣存在的呢?實際上,在正方形的星體上是不可能有海洋的(因為那是液體)。所以你的「正方星」看上去應該是每一面的正中都有一片海洋的正方體吧?那六個頂點在「正方星」居民看來就是巨大的山脈!我認為,在兩個面的交界處,還會發生更加奇異的事情。從地表而來的風會因為地面方向的改變而突然直衝雲霄!我很確信,這些邊界很有可能會形成一些奇特的天氣怪象。

將假想的正方體地球平展開來的樣子,上為北極,下為南極

和海洋一樣,大氣層也「需要」成為一個球體。我們假設,大氣層升高1000千米(此時地球它還是個球),那麼這就是一個半徑為6400千米+1000千米=7400千米的球體,這才是一個正確的結果。如果一個和地球體積相等的正方體,邊長10000千米,那麼這個正方體的頂點到中心的距離為8700千米,這個高度絕對是要衝出大氣層的!

不管怎麼說,這個問題確實酷!希望我的答案能夠滿足你的好奇心。我可能也沒有考慮到所有的可能性,也沒有把所有的條件都加入到假設中(比如說,海洋和大氣層不可能環繞在正方體表面;同一個面上各處的氣候也不一定完全相同等等),但我還是希望我的答案能夠為你帶來一些興趣。

當然,這並不是一個多麼不尋常的問題,我們經常會在一些科學實驗項目中提到這種情況。有時候我們覺得有些問題很奇怪,那是因為在現實中難以給出完全正確解答,也許給出的答案雖然是正確的,但是讓我們難以接受(但這樣更有意思)。

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