人类的好奇属性值真的很高!
我们都已经在太空里目睹家乡行星是个球体了,还会有这么多“假如”。
我们热爱瞎琢磨,有时仅仅是为了好玩。

想象一下,你身处一个由岩石类物质构成的世界,其体积和重力都和我们现有的地球相同,唯一的不同在于,它是一个棱长达10270千米的立方体。而你,就处在其中一个平面的中心……

当你睁开眼睛,四周无边无际的景观会让你大吃一惊。在我们球形的地球上,即使在良好的条件下——比如在海边——你的视野不会超过3千米或4千米,因为地面是弧形的,而光线要从地平线后到达你的眼睛必定会发生偏折。

但在这个立方体行星上,情况发生了变化。令人目瞪口呆的景象充斥着每个方向,你的视野很广、非常广——直达立方体的棱,距离你所在的平面中心超过5000公里!地平线至少比你所习惯的遥远千倍!惊奇还在继续——比如说,当你走向立方体的某个角时,你将获得极其奇特的体验。走起!


重力困扰

你向立方体的角走去,会觉得行走越来越困难,你会觉得自己像是在越来越陡峭的斜坡上爬行。想想看,这是合乎逻辑的。我们知道,球状星体的重力,总是与星体表面垂直。在这儿却不一样:重力大致指向立方体的中心。当我们处在某个平面上,且离平面中心越来越远时,重垂线相对于地面越来越倾斜。当你以面的中心为起点出发行走,爬坡的感觉会越来越明显。

重垂线,能指示某地的重力方向——随着我们离立方体某个平面的中心越来越远,重力方向相对地面越来越倾斜。因此,在漫游者眼里,世界呈现为越来越倾斜的平面。这个平面世界上所有物体的滚动或滑动方向均指向平面的中心,就像从碗壁滑落至碗底一样。

实际上,地面当然不会移动。只是你不得不向前倾斜以保持直立。这样说来,斜坡并不是纯粹的幻觉。在这儿,自由落体运动方向与地面呈倾斜角。一旦失去平衡,你必定会滚向平面的中心!虽然肉眼看来,这个世界是平面的,但由于重力的作用,每个平面都给人以盆地之感。

有一个小小的安慰:离平面中心越远,重力越弱。这样的话,当你到达某个角时,你的体重可能仅为正常值的65%。这一场奇特的“攀登”因此变得容易了一些。然而需要说明的是,重力不仅作用于物体,生命必需的各类流体也在其影响下流向平面中心——比如空气和水,

它们将完全无法依附于地面,而是堆积在“盆地”的“底部”,即在立方体平面中心形成巨大的一团。


凸起的海洋

在这个平面世界里,唯一限制你视野的地方竟然是海边!在这个立方体行星,海洋是个巨大的凸起,让你无法看到对岸。和水一样,这个立方体行星上的空气也堆积在海上。

如果,这个立方星体拥有和我们的球形地球相同体积的水和空气,这些水和空气将平均分布在各个平面,并在平面中心形成凸起的海洋,像是直径长达2000公里的水状凸透镜——差不多和加勒比海一样大。但是其中心的深度超过100公里,比地球海洋要深20倍。

空气和水积聚在立方体的各个平面的中心,就像是落入碗底一样。每个海洋都是球面的一部分,因此水面总是与当地重垂线相交成直角。水面上的空气也是一样。大气呈细圆环形,悬浮在海面上,并界定了此平面上唯一的可居住区域。

另外,有一个好消息和一个坏消息,你想先听哪个?

坏消息是:只有海洋周围被薄薄的大气圈所覆盖,适合居住。好消息是:在这样的环境下,人们可以在空中漫步——而且是徒步!

你只需背对着海洋行走差不多500千米远,你就会进入真空。这个世界有4/5的面积暴露在真空中,和月球的情形一样。若是你想在漫游时到达立方体的角,千万别忘了穿上航天服!

实际上,在距离海洋仅100千米或200千米处的非真空区域,你都会觉得地面极其倾斜。而且空气也异常稀薄,以至于无法储存太阳的热量,满眼是终年不化的冰雪,寒冷得让人无法忍受。

因此,要想在这个立方体世界生存下去,人们必须蜷缩在每个平面紧邻海岸线150千米以内的区域,每个面的可居住面积比我国的内蒙古自治区都要小一些呢。


天气每天都一样

在海洋周边的极小的居住区域内,天气好不好?要想弄明白这个问题,你必须了解,立方体世界不存在各种各样的气候带。在我们的球形地球上,太阳光几乎直射赤道,并以越来越倾斜的角度照射温带、极地。这就是为什么离赤道区越远,天气越冷。

而在立方星体上,太阳光以同样的角度照射同一个平面的每个点:你可以跨越数千公里却感受不到气候的变化——除非你脱离可居住区域。但是一旦离开可居住区域,你将很快进入真空,也就无任何气候可言了。

如果立方体行星的旋转轴穿过两个平面的中心(图1),那么这两个平面将永远无法沐浴阳光,终年冰冻。而其它平面则受到阳光直射,为热带气候。如果旋转轴穿过立方体行星的两个相对角(图2),阳光以45°角的照射立方体的六个面,则整个世界均为温带气候

立方体世界的旋转轴决定其余的一切。如果它穿过两个对立面,那么“上”平面和“下”平面都是冰天雪地,如同地球上的两极,其他四个平面则享有热带气候。如果旋转轴穿过两个相对的角,那么太阳光会一直以45°角照射每个平面,使得每个平面都拥有同样的温带气候。

不管是哪种情形,立方体世界都不会有活跃的风。在地球上,大气的运动使得赤道吸收的过多的太阳能扩散到温带——没有强烈温差,也就不可能出现大风天气。立方体行星上的情形则是:海洋中心上方的空气因密集而容易吸收热量,白天受热时,它们会上升至大气泡的顶端,冷却后降至可居住区域的边缘,然后沿着地面流动,再次回到海洋中心。

这样一来,“立方体天气预报”总是一成不变:“正午后有微风从陆地吹向海洋”。


地角奇遇

出发!现在你已经准备好远赴“地角”了。只剩下最后一个问题:在这个广袤的星球上如何导航呢?

在我们熟悉的地球上,几个世纪以来,海员们都利用星星来辨别方向:通过测量日出日落的时间差来确定从东到西跨越的距离;通过测量北极星在天空中的高度,以确定从北到南移动的距离(赤道上的人看北极星刚好位于地平线上,北极点的人看北极星刚好在头顶)。

但是这一方法对你来说毫无用处。因为这里没有时差,你所在平面的任意点的日出日落时刻完全一致。而无论你在哪,“北极星”相对于立方体边缘(地平线的替代者)的高度保持不变。

好吧,至少在平面世界你迷不了路:因为所有地标均一览无余,你能清楚地知道你在哪儿。

穿着航天服,爬过莫名其妙的“斜坡”,走过最后一段最困难的旅程,你终于抵达了地之角。那么,你就坐在“金字塔”的顶端,眺望一下你从未见过的其他两个平面吧,你会发现,在这两个平面的中心,“生命泡”微微泛着蓝光。

这个立方体的行星庇护着6个完全封闭的生物圈。这些生物圈彼此相隔数千公里的真空,它们之间的差异堪比遥远的行星之间的差异。可能在一个平面上,恐龙从未灭绝;而在另一个平面上,植物是紫红色而不是绿色,因为它们不用叶绿素接收光线。

更刺激的是,你或许会与来自另一个平面的“外星人”不期而遇,甚至你的“鼻子”正对着他的“触手”——如果他和你一样一路攀登至此。这确实是一个令人难以置信的世界!

只是,这个世界可能无法存在得足够久。请想象一个内接在立方体内的球体。这个球体之外的边角如同巨大的山脉一样压在球体上。甚至“巨大”一词都不足以描述其宏伟:这些山脉高达300万米,相比之下,海拔仅有8800米的珠峰实在可怜!

岩石不是牢不可破的,这些山脉褶皱中的任何一座都不足以承受高达300万米的庞然大物的重量。即使有一个立方体世界奇迹般地——至少是我们人类目前无法想象的奇迹——存在了下来,其边角也很快会下沉、崩塌……

简而言之,不到十亿年的光阴(地球上出现生命所需的时间),这个另类的立方星体就会变得其他星球一样圆。多么可惜!

编译/吴会敏 绘图/邬添宇

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来源:知乎 www.zhihu.com

作者:新发现

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