自然形成的地球由於引力作用,自然會成球狀。人為干預後做成立方體,也不是不可能。
地球表面物體始終受萬有引力的影響,方向指向地心(質心)。受地震、風吹、或者小天體撞擊後,地表的物體會像低窪處滾落。久而久之,就形成了球形的形狀。
如圖所示,方形地球的引力方向仍然指向質心。這種情況下,距離質心遠的尖角處引力較小,而立方體的面心引力較大。此時,立方體地球究竟穩不穩定,取決於具體的地殼結構。
2.1 方形的地殼結構
如果把地殼結構都變成了方形(上圖),那麼在方形的尖角處將會產生應力集中,這是因為尖角處幾何不連續。儘管在實際中尖角可以透過圓弧過渡,但是這僅僅是降低應力集中的程度,而沒法徹底消除。如下圖所示,尖角處的應力將會遠大於其他地方。如果此處的應力超出了岩層的承受能力,那麼在尖角處就會發生坍塌。當然,既然是人為的,我們可以透過尖角的尺寸設計,讓其滿足承載能力。
2.2 圓形的地殼結構
地殼依然是圓形,此時尖角就像8座高山,在底部承受著高山的巨大壓力,如下圖所示,紅色標色應力較大處。實際上,對於球殼結構,類似於雞蛋,在承受能力範圍之類,外部的載荷可以分散到整個殼結構,使得殼體周向互相擠壓。當然,這種分散並不是平均分配,所以也會存在著差別,就如下圖所示。
立方體形狀的地球,並不會一定坍塌,這主要取決於地殼結構。無論哪種地殼結構,只要外載還在其承受範圍之內,就是一種“穩定”的狀態,不會發生坍塌。
但是,當發生地震,或者小行星撞擊,就會讓原先應力較大處(紅色位置)的應力更加巨大,甚至超出岩層的承受極限,此時就坍塌了。
自然形成的地球由於引力作用,自然會成球狀。人為干預後做成立方體,也不是不可能。
1、球形地球的成因地球表面物體始終受萬有引力的影響,方向指向地心(質心)。受地震、風吹、或者小天體撞擊後,地表的物體會像低窪處滾落。久而久之,就形成了球形的形狀。
2、立方體地球如圖所示,方形地球的引力方向仍然指向質心。這種情況下,距離質心遠的尖角處引力較小,而立方體的面心引力較大。此時,立方體地球究竟穩不穩定,取決於具體的地殼結構。
2.1 方形的地殼結構
如果把地殼結構都變成了方形(上圖),那麼在方形的尖角處將會產生應力集中,這是因為尖角處幾何不連續。儘管在實際中尖角可以透過圓弧過渡,但是這僅僅是降低應力集中的程度,而沒法徹底消除。如下圖所示,尖角處的應力將會遠大於其他地方。如果此處的應力超出了岩層的承受能力,那麼在尖角處就會發生坍塌。當然,既然是人為的,我們可以透過尖角的尺寸設計,讓其滿足承載能力。
2.2 圓形的地殼結構
地殼依然是圓形,此時尖角就像8座高山,在底部承受著高山的巨大壓力,如下圖所示,紅色標色應力較大處。實際上,對於球殼結構,類似於雞蛋,在承受能力範圍之類,外部的載荷可以分散到整個殼結構,使得殼體周向互相擠壓。當然,這種分散並不是平均分配,所以也會存在著差別,就如下圖所示。
3、總結立方體形狀的地球,並不會一定坍塌,這主要取決於地殼結構。無論哪種地殼結構,只要外載還在其承受範圍之內,就是一種“穩定”的狀態,不會發生坍塌。
但是,當發生地震,或者小行星撞擊,就會讓原先應力較大處(紅色位置)的應力更加巨大,甚至超出岩層的承受極限,此時就坍塌了。