もし地球が立方体だったら？ 120
ストーリー by hylom
6つの世界 部門より
6つの世界 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
日本科学協会が、「Cubic Earth もしも地球が立方体だったら」という動画を公開している。
前提条件としては、
- 立方体地球の一辺の長さは10,000 km。内部の物質は、実際の地球を構成する物質とほぼ同じ。また自己重力で角が崩壊することはないものとする。
- 太陽と立方体地球の距離は、実際の地球と同じ距離（1億5,000万 km）。公転周期も同じ。自転軸は実際の地球と同様に23.4°傾き、約24時間（正確には23時間56分）の周期で自転している。
- 自転軸は立方体の中心と正方形の中心を結ぶ直線。
- 立方体の地球に存在する大気は、実際の地球に存在する大気と同じ質量で、大気組成も実際の地球と同じ。大気は、地球の6つの面に均等に分配。
- 立方体の地球に存在する海洋は、実際の地球に存在する海洋と同じ質量。立方体地球での海洋は、1つの側面にだけ存在することとする。
というものだ。
以上のような環境ではいったいどのような「地球」になるのか？ 重力はどのように働くだろうか？ 気象は？ 気候はどうなる？ 植生はどうか？
これは日本科学協会が専門家の監修を受けながら想定したもので、「基礎科学全般について、一般の方々に興味を持って学習していただくことを目的に制作された」ものだとか。
こんな立方体地球に住んでいたら別の面に行くためには酸素ボンベの準備が必要（大気は各面の中央部に降り積もってしまうので辺の部分は真空）とか、人工衛星を打ち上げるには真空の辺縁部までロケット持ってけば便利だとか、いろいろと妄想がはかどってしまう。スラド諸兄諸姉はこんな地球に住んでいたらどんな生活をするだろうか？
ようするに (スコア:5, おもしろおかしい)
人類も、相当科学が進んでからでないと一面から抜けられませんね。
Re:ようするに (スコア:2)
閻浮提 (えんぶだい、または瞻部州 せんぶしゅう）のような感じですなぁ
Re:ようするに (スコア:1)
別の面へ行く方法を考えてみた
・飛行機（弾道ロケット？）で山脈を越える
・辺の中間点を経由する道を超える
・面と面を繋ぐトンネルを通る
面毎に国が出来てそうですね。
Re:ようするに (スコア:2)
山脈というよりは窪地のほうがしっくりくるかも。設定された状況と起こりうる結果としては、実際の地球の赤道付近を中心としたある場所に、巨大な窪地（直径3000km、ジオイドからの深さ150kmくらい）が出来た状況に近いように思います。
R.L.フォワードのSF「火星の虹」で、火星表面に窪地を掘って人類が居住しやすい地域を作るアイディアが出てきますね。あと、「物体O」は…ちょっと違うか。
Re:ようするに (スコア:1)
・人工衛星を打ち上げるには真空の辺縁部までロケット持ってけば便利
→これは今でも山から打ち上げてるわけじゃないからなあ
レベルが違うんだよ(c)外道。
地球上、いくら高い山に登ったところで、9km程度しか稼げない。
一方、一辺10,000kmの立方体地球だと、一番低い地面から一番高い頂点の標高差は、約3,660km。
立方体地球の人工衛星の軌道半径がどうだか計算はしてないけど、地球の静止衛星だと、42,235km
ということから考えると、地球の山頂から打ち上げるのとは桁がかなり違うし、衛星軌道に対しても無視できないほど大きいことが判る。
# って、計算間違ってねぇかな…
真空状態で空気抵抗が無いってとこも優れた点だろうね。
Re:ようするに (スコア:1)
高度3660kmってのは大きいですが、それでも、その地点での地球の自転速度はたったの0.5km/s。一方その高度での人工衛星の周回速度は6.3km/sぐらい。周回方向と自転方向の違いもありますので、高度自体はほとんどメリットにもならないでしょう。でもって、
> 真空状態で空気抵抗が無いってとこも優れた点だろうね
これが、立方体地球における「人工衛星を打ち上げるには真空の辺縁部までロケット持ってけば便利」な最大の理由じゃないですかね。
球地球でロケットをまず真上に打ち上げるのは、空気抵抗のない所に行くためなわけで。
空気抵抗を無視した力学的条件では、上に打ち上げるメリットは何もなく、水平に打ち出すのがもっとも効率的。
立方体地球の頂点からなら、見晴らしが良く1/4周するまで同等な高度の障害物が存在しないので、水平方向に打ち出すだけで効率的に人工衛星を打ち上げられると思います。
航空宇宙軍史では、月面を一周するマスドライバーが出てきてたかと思いますが、そんな感じで。
Re:ようするに (スコア:1)
周回方向と自転方向の違いもありますので、高度自体はほとんどメリットにもならないでしょう。
そうでしょうか?
立方体地球の一番低い所は、各正方形の中心で、中心から10,000/2=5,000kmです(地球の赤道半径は、6,378km)。
立方体地球の一番高い所は、各頂点で、中心から約8,660km。
その差3,660kmですね。
自転軸は立方体の中心と正方形の中心を結ぶ直線 [jss.or.jp]ですから、赤道上で一番低い所は、正方形の中心で、この点の自転速度は、0.36km/s。
赤道上で一番高い所は、辺の中点ですから、中心から7,071km、この点の自転速度は、0.51km/s。
これは、ご指摘のとおり、第一宇宙速度(地球の場合は7.9km/s)に対してそれほど大きくないと言えるかも知れません。
一方、第一宇宙速度は、\sqrt(GM/R)ですから、赤道上の一番高いところに比べて、一番低い所は、1.2倍ほど大きいことが判ります。
立方体地球の一番低い所と一番高い所の比較なら、約1.3倍。
# と言っても、これは天体がほぼ球体の場合ですが。
一番低い所から打ち上げる場合は、空気の抵抗を無視しても、水平に近い角度は採れません。
打ち上げ後立方体地球を1/8回転(正方形上で5,000km)する間に少なくとも2,071km上昇する必要があります。
これも無視できないと思います。
Re:ようするに (スコア:1)
「そうでしょうか」、と言われても、あまり意見の相違がないように見えてしまうのですが、
> 一方、第一宇宙速度は、\sqrt(GM/R)ですから、赤道上の一番高いところに比べて、一番低い所は、1.2倍ほど大きいことが判ります。
その計算の結果が、私のコメントで上げた数値の「一方その高度での人工衛星の周回速度は6.3km/sぐらい」って数値なのですが…
6.3km/sと0.5km/sでは、自転速度は衛星周回のための速度の足しにはほとんどなりません。
> 一番低い所から打ち上げる場合は、空気の抵抗を無視しても、水平に近い角度は採れません。
こちらは、私のコメントでも「立方体地球の頂点からなら、見晴らしが良く1/4周するまで同等な高度の障害物が存在しない」と述べています。
ですが、もしも「頂点にも大気あるような立方体惑星」だったりしたら水平に打ち出すことにメリットはありません。
頂点から水平に打ち出すことに「無視できない」ほどのメリットがあるのは、そこが真空だから。まず真空ありきでしょう。
Re:ようするに (スコア:1)
横入りで失礼しますが、投げ下ろしができるのでは？
重力損失ではなく、重力利得があるのではないかな。
加速初期に、投げ下ろし方向で重力加速しつつゆっくり増速、十分エネルギーを得た後、盆地の大気に触れないうちに上昇するという機動がありそう。
推力が弱いが比推力の高い、高燃費のエンジンが使えそうに思います。
身近な思考実験としては、軌道エレベータの低軌道中間ステーションから衛星を放出するような感じ。
また、重力分布も辺や頂点に偏ってるでしょうから、なにやらおもしろいことになりそうです。
衛星投入軌道は、頂点を避けて辺の最下点(中央点、赤道？)を通過するような軌道がメジャーになってそうですね。
頂点から発射する場合、地球を1/4周で赤道、半周で逆側の頂点になる軌道でしょうか。
でももし重力的に不利なら、まっすぐ進むコースは合理的じゃないのかも？
※重力は±ゼロで相殺されて影響なし、とかになるのかな。空洞地球が無重力のような感じで。
大変！ (スコア:4, すばらしい洞察)
地球が惑星じゃなくなっちゃう。
現在のIAUによる惑星の定義 [wikipedia.org]
（もちろん、地球が立方体であったら、そもそも惑星の定義は現在のものにはならなかったでしょうけど）
ドラゴンクエスト型（ドーナツ型）地球 (スコア:2)
形はドーナツ型になるって話だけど
Re:ドラゴンクエスト型（ドーナツ型）地球 (スコア:1)
日当たりの悪い土地がありそうですね。
毎日丁度正午頃に夜になるとか。
Re:ドラゴンクエスト型（ドーナツ型）地球 (スコア:1)
ドーナツ型地球については過去にこんなものが。
http://gigazine.net/news/20140207-doughnut-earth/ [gigazine.net]
重い物質の奇妙な分布 (スコア:2)
立方体から出発するのではなく、立方体になった理由、その状態で安定している理由を前提にするべきだ。
重力の方向が立方体の縁の近くまで地面に鉛直に近いと考えられる。そうすると、重い物質が惑星の内部で奇妙な分布をしているからに相違ない。あまりキューブのエッジは立ちそうもないが。
重力の方向がそうであるなら、大気や水の分布も重力に沿ったものになるはず。
もう一つ可能性があるとすれば、何らかの空間の歪みが、丸い惑星を立方体に見せているだけ、というもの。
認識 (スコア:2)
それこそ昔の「円盤状大地で果ては崖、下は巨大な像が支えている。」がかなり後世まで信じられる世界でありそうで。
#他の面が先に観測器機とかを比較的低い高度で飛ばしたなら、それが出来ず世界を知らない他の面は黒船来航以上の衝撃かも。
#いや、飛ばした方も「立方体だったのか！（もしくは、立方体説は本当だった！）」とかなりの衝撃だろうなぁ。
銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
次はー、立方惑星スクエアー、停車時間は114時間です (スコア:2)
＞もしも、立方体地球の上に地球生物と同じような生物が存在したとしたら、その生物は、正方形の中心から730 km～770 kmの範囲内で生存しているでしょう。そこが生物の存在可能範囲（ハビタブルゾーン）なのです。
現在のヒトが0度-40度くらいまでの気温の変化に耐えられるように、大気の存在する0-300気圧の間は生存可能な生物が進化するんじゃないかな。
ヒトみたいに細長いと高圧に耐えられないから、高圧に耐えられるようにボール状の生物になるでしょう。
すると、何らかの力で重力に逆らわないと中心に向かってコロコロ落ちていく一方で、中心から離れると気圧の低下とともにだんだん膨らむ謎の生物になりますね。
生きている間、大きくなるために縁を目指して移動し続けるのだけど、力尽きると中央に戻されて小さくなってしまう球状生物が住んでいる星だったら、なにかおもしろいストーリーができそうな気がします。すっげー頑張って縁に辿り着いたと思ったら、隣の面に移動した瞬間中央に落ちてしまうとか。
Re:次はー、立方惑星スクエアー、停車時間は114時間です (スコア:1)
球状でないと耐えられないと思った理由は、
＞正方形の中央部の地上気圧は、何と310 気圧になります。ものすごい高圧の世界です。このような気圧で人間は生きていくことはできません。
http://www.jss.or.jp/fukyu/cubicearth/04.html [jss.or.jp]
と書いてあったのを見て「そうだよねー」と思っちゃったからです。
でもたしかに、内圧も同じになるのだから、ゆっくり移動すれば大丈夫そうな気もしますね。
すると意外と人型のままでも適応可能なのかな？
Re:銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
インテグラルツリーとか連想しちゃうね。
#っていう話を最近どこかでした気がする。
Re:銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
じゃなくて、自分はジンクス星だったなあ。
＞#っていう話を最近どこかでした気がする。
おなじく。
http://srad.jp/~okky/journal/583314/ [srad.jp]
http://srad.jp/~phason/journal/582979 [srad.jp]
Re:銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
> #っていう話を最近どこかでした
okky氏の日記 [srad.jp]ですね。
#いろいろと書きたいネタは思いついて、そのうちストーリーになるかと思ってコメントを差しひかえてたんですが…待ちくたびれすぎてどんなネタか忘れてしまいましたorz。
Re:銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
かなり関係ないけど、私が思い出したのは「だいらんど」
Re:銀河鉄道999とかにありそうな設定(笑) (スコア:1)
Jコミで読んでたのを今頃思い出した。
科学的かどうかは置いといて、面白かったはずだけど詳細思い出せない…
カドを多く制した方が (スコア:1)
有利な気がする。
#何が？
こんな話どっかで聞いたなぁと思ったら (スコア:1)
これだった。
地球がもし立方体だったらどうなるん？ [2ch.net]
【物理】地球がもし立方体だったらどうなるん？ 宇宙＆物理2chまとめ [fc2.com]
絶版マンガ図書館で読めるよ (スコア:1)
だいらんど [wikipedia.org]ですね。
らじゃったのだ
それなんてテンカイナイト (スコア:1)
今テレ東でテンカイナイトやってますが、それが
立方体の惑星キューブと行き来する話。
まぁ、特に立方体だから何だという話は出てないんですけどね。
TomOne
ショタコンストラクション (スコア:2)
永世小学六年生神アイドル支持者（バランス取らなくっちゃなぁっ！！）
CG安っぽい (スコア:0)
日本の映像製作会社の技能はどうしてここまで遅れてしまったのか。
Re:CG安っぽい (スコア:1)
どっかの一制作者の作品がアレだ、ということから
「日本の映像制作会社の技能」というところに一気に飛ぶあなたの洞察力に敬服します。
いやぁ、地球人の洞察力ってすごいなぁ。
Re:CG安っぽい (スコア:1)
その昔、劇場版ゼビウスというのがあってだな・・・
#オフトピだけども
新エルサレムか!! (スコア:0)
また、聖なる都、新しいエルサレムが、夫のために着飾った花嫁のように用意をととのえて、神のもとを出て、
天から下ってくるのを見た。
：
：
都は方形であって、その長さと幅は同じである。彼がその測りざおで都を測ると、一万二千丁であった。
長さと幅と高さとは、いずれも同じである。
Re:前提が… (スコア:2)
＞科学的に絶対にありえないことを前提にされて、
「科学的に絶対にありえない」って、それは絶対にすごいね。
Re:前提が… (スコア:1)
科学的に絶対に有り得なくとも、司法的には舌苔にあり得るか。
それはさらに素晴らしい、人類の可能性は無限。
Re:前提が… (スコア:1)
「舌苔」ってなに？、と思ったら「ぜったい」か＞じぶん
#スマホで書いてたら微妙な変換してた。
Re:前提が… (スコア:2)
もうちょっと、設定を明確にしてほしいですよね。
地面が立方体というのは曖昧すぎ。
プレートテクトニクスの話がすっぽり抜けていたり、モヤモヤします。
重力で崩壊しないと言っておいて、海と大気は移動するようですが。
立方体形状に固定されているものの定義を明確にしないと、
マントルはどうなのかと、噴火した溶岩は流れていいのか、地下水はどうなんだなど、
都合よく「それは考えない」を後出しされそうで嫌ですね。
Re:前提が… (スコア:1)
単純に重力に負けないほど硬くて均質な物質で構成されていると仮定するだけじゃ無理なのかな？
角が欠けちゃう？
Re:前提が… (スコア:1)
ハートの形にすれば究極無敵(少なくとも風に負けない)
＃そういや「超・風に負けないハートの形」(魔法少女リリカルなのはSecondSeason OPテーマ）っていうのもあったっけ。
らじゃったのだ
Re:前提が… (スコア:1)
単純に重力に負けないほど硬くて均質な物質で構成されていると仮定するだけじゃ無理なのかな？
前提 [jss.or.jp]に反する。
Re: (スコア:0)
ふむ、”たったそれだけ”のことで勝手に科学的にあり得ないというご判断なのですね。
その伝で行けばリングワールドやダイソンツリーも科学的に絶対ありえないことになっちゃうな、ということですね。
Re:前提が… (スコア:2)
え？ 意味（または意義）があるかないかについての感じ方は人それぞれだろうけど、間違いなく思考実験ではあるでしょ、これ。
# 「○○は現に□□ではない」ものを思考実験と呼ばないって、どういう定義だ。
天然で大型の岩石天体がこういう形状になることはそうそうないでしょうけど、例えば人為的にというなら立方体化を妨げるような物理的制約って何かあります？
Re:前提が… (スコア:2, おもしろおかしい)
A「たとえばさ、もし自分が資産100億円の大富豪だったら、お金を何に使う？俺だったらでかい屋敷に高級車揃えてさ……」
B「現に自分たちは大富豪ではない」
A「いやいや、仮に、もしもっていう夢の話なんだけど……」
B「こんなことを考えても意味がない」
A「ま、まあそうかもしれないけどさ、空想でもそういうこと話すの楽しいしさ、その人の人物像がわかる実験っていうか……」
B「こんなのは思考実験って言わない」
A「」
Re:前提が… (スコア:1)
>地球が立方体ならば○○である、って命題があるとして、
>地球は現に立方体ではないんだから、○○に何が入ろうがこの命題は常に真。
これは考え方（というか言葉の使い方）がおかしいですよ？
前提の内容そのものに矛盾がない限り、「現にどうであるか」とは関係なく命題は真も偽もどちらもとり得ます。
例えば「地球の重力が倍になったならば、今の生物は全滅する」とか言った場合、現況とは異なる前提ですが、後段が真だとは即答できませぬ。
常に真となるのは、前提が矛盾を含み、命題に合わせ有利な前提のみを採用した場合じゃないでしょうか。
それとは別に、「意味がない」ってのはそうかもしれません。「ちょっと面白いと思う人がいるかも」程度ですな。
正方形ならこれこれこういう利点とか利用法とかあるよね、ってのが先にあるならまだしも、正方形が先に来てるから。
ただ、こういうのをたっくさん積み上げると、今まで気づかなかった興味深い知見が得られるかもしれません。
数学者の空想でしかなかった珍奇な論理体系が物理学で価値を見いだされたりするように。
…確率は低いですが。
Re:前提が… (スコア:2)
「それを無視してしまうような前提は受け入れらない人」に「立方体惑星の成立自体から科学的に考えたい人」を含めちゃだめでしょ。それぞれ独立した立場だし、おそらく後者のような立場の人の多くは、前者の立場をとらない。
なんというか、「#2646989, #2647120 のような人に『思考実験とはなんぞや』というのを伝えるには？」という見地からの思考実験ネタができそうです。
Re:前提が… (スコア:1)
時速3,000km/hで走るたかし君 [syosetu.com]とかアウトですな。(※ネタ小説です)
Re:前提が… (スコア:1)
これだと元記事のように面の中心部に大気が集中することはないですね。
重力の等ポテンシャル面が立方体になる世界。その立方体の一面だけを考える場合、単なる座標変換ですむけど各辺が全部特異点になるんだよね。特異辺というべきか。
たぶん重力だけじゃなくてあらゆる物理法則がその特異辺上では不連続に働いてしまう。それをうまく使えば、その世界では科学技術のものすごいブレークスルーが可能になることでしょう。
宇宙にその特異辺が満ちている、正確には宇宙全体が立方体状の等ポテンシャル面のフラクタル構造からなっている。楕円状銀河は単に角ばった形に落ち着きそうだけど、渦巻銀河はどうなるのか。渦状腕とは密度波なので、星間物質の密度が四角い重力勾配の中でどう分布するのか。私の力では計算方法はわからないけど単に渦状腕が折れ曲がるということにはならないのでは。
銀河団間のボイドは大きな立方体から小さな立方体を削り取った虫食い状になるのかな。
Re:海は全ての面にできるんじゃないかな (スコア:1)
その水蒸気とやらは，大気圏外まで出張して隣の面に行くんですかね．
なんか丸い地球もあっというまに乾いてしまいそうですね．
Re:海は全ての面にできるんじゃないかな (スコア:1)
各面がバリヤーで区切られていない限り水蒸気の移動によって各面に雲ができ雨が降って低いところに流れ込み海になるのではないかと。
立方体地球では各面の中央部しか大気がないんですよ。
大気は圧縮性が高いので低地があればそこに集中してしまいます。重力面的にいえば立方体地球の各面ってのは巨大な凹面と同じなので、
立方体の角というバリアーで区切られてるので水蒸気は別の面には移動できません。
海のある面から別の面に水をある程度移動させたらハビタブルゾーンは広がるかな？
Re:球じゃないので (スコア:3, おもしろおかしい)
地キューブ
Re:球じゃないので (スコア:1)
地角