A földnél egy kétszer nagyobb föld típusú bolygóra ami lakhatósági zónán belül keringene a napja körül és ahol a föld víz aránya 40% föld 60% víz meg lennének rajta élőlények. Milyen szabályok vonatkoznának a fizika törvényei szerint?

"Milyen vólna a gravitáció és a légkör?"

Ha a Földével azonos a sűrűsége, akkor kétszeres tömeghez köbgyök(2)-szeres sugár tartozik. Köbgyök(2)=1,26. A Föld sugara 6371 km, vagyis az új bolygónk sugara 8027 km lenne, a tömege pedig 12*10^24 kg. Ezek alapján a gravitációs állandója 12,42 m/s^2. A Földön ugyanez g=9,81 m/s^2, és ugyanilyen pontosságú adatokkal számolva ugyanezzel a képlettel 9,86 jön ki. Szóval viszonylag jól számoltam.

->A gravitáció durván 20%-kal lenne nagyobb a Földinél.

Ha nem azonos a Földdel a sűrűsége, akkor elég nagy határok között változhat a helyi "g".

Na most a légkör az jó kérdés. A Föld légköre is összevissza változott a geológiai történelem során. Ha az emberek számára legideálisabb körülményeket akarjuk, akkor fel kell tételeznünk, hogy a földihez hasonló élet van rajta, és a hozzánk hasonló időszakában. Csak így lehet nagy mennyiségű O2 és N2 a levegőben, és kevés oxid (nitrogén oxidok, kén oxidok, szén oxidok, nem túl jók nekünk). Szóval igazából nem tudunk semmit mondani a légkörről, de nem lehetetlen, hogy a miénkhez hasonló legyen. De nem is túl valószínű.

Mivel jóval kevesebb a vízfelszín, ezért a légkörben is kevés víz lenne, ami az üvegházhatás csökkenéséhez és jégkorszak szerű állapothoz vezethet. De ha mondjuk cserében meg nagy CO2 koncentráció, akkor lehet számunkra mérsékelt vagy épp túl meleg is. Nem lehet ennyiből megmondani.

"Alkalmas volna e ezekkel a feltételekkel intelligens az emberhez hasonló civilizációk kifejlődésére?"

Nem kizárható.

"Mi történne a földi emberrel ha ere a bolygóra lépne sima civil ruhában?"

A gravitáció miatt olyan érzése lenne, mintha 20% extra súlyt cipelne. Pl. 80 kg-os az ember, akkor 0,2*80=16 kg extra súlyt kéne cipelnie. Ami azért kényelmesnek nem mondható, de nem is halnánk bele. Ha erről a bolygóról valaki a Földre kerülne, akkor könnyebbnek érezné magát és hozzánk képest erősebb lenne. Ha egy erősen túlsúlyos, mondjuk 500 kg-os ember kerülne erre az idegen bolygóra, akkor az esetében a 20% extra az már 100 kg, ami komoly életveszély is lehet.

A légkör és a klíma kérdése pedig egy nagy kérdőjel.

"Tehát elképzelhető volna e a fizika szabályai szerint egy olyan változat ezekkel a feltételekkel amiben az embernek is kellemes otthont adhatna?"

Hát nem kizárható, de nem is valószínű.

Krdés, kérdező mit ért a kétszer nagyobb alatt. Mert ha bolygótömeget, akkor az #1 válasz helyes, de ha bolygóátmérőt, akkor földével azonos sűrűséget feltételezve NYOLCSZOROS bolygótömeg lesz. Ott pedig a tömegvonzás, most csak saccolok, de minimum 6 G lesz.

Abban az esetben ez az a bolygó, amire, még ha tökéletesen alkalmas is a légkör, hőmérséklet, víz jelenléte, akkor sem fog SOHA ember lépni. Egyrészt csak ahynatt feküdni tudna pihegve és még így sem bírná a szíve hosszú távon, másrészt a nem meteorbecsapódás stílusú leszállás energia- illetve technológiai igénye lehetetlent vár el, harmadrészt, legalábbis a mai reaktív rakétatechnikával soha többé nem lehetne róla felszállni.

Én kétszeres alatt tömeget értettem. Kétszeres tömeg az 25%-kal nagyobb átmérő, arra vonatkozik a kb. 20%-kal nagyobb gravitáció. Ha a sugara a kétszeres, akkor nyolcszoros a tömege, mert köbös az arányosság. És akkor a gravitációs együtthatója kb. 19,72 m/s^2. Vagyis nagyjából kétszer nagyobb a gravitáció.

Vagy így még egyszer átgondolva, nem nagyjából, hanem kétszer nagyobb, hiszen a g-t kifejező képletben (Newtoni általános tömegvonzás törvénye) a tömeg köbösen, a távolság meg négyzetesen változik a sugárral, úgyhogy ha x-szeresre növeled a sugarat, így x^3/x^2-szeres, vagyis x-szeres lesz a gravitációs együttható is. Csak ez az előző válaszban elveszett a kerekítésekben, de akkor ott is inkább 25%-os gravitáció növekedés az a 20%.

Mindez viszont persze változtatható a sűrűséggel. A sűrűség nyilván attól függ, hogy milyen kőzetekből áll a bolygó. Szerintem elég szabadon tologathatod. A Hold sűrűsége 3,36 g/cm3, a Földé 5,51 g/cm3, a Marsé 3,9, a Vénuszé 5,2, a Merkúré 5,427. Nem akarok hülyeséget mondani, nem tudom pontosan miért annyi amennyi. De szerintem csökkentheted a sűrűséget, és azzal arányosan változik a gravitációs vonzás. Tehát ha a sugara kétszerese a Földének, és a sűrűsége a fele, akkor pont ugyanolyan g lesz ott, mint itt. És mivel mindegyik csillagrendszer kicsit más anyagokból épül fel, ezért szerintem hihető, hogy egy random bolygó sűrűsége ennyire eltér, tekintve hogy a Naprendszeren belül is eléggé eltér.

Ami a vizet illeti. Az üvegházhatás ugye nem lineáris, hanem egy önerősítő folyamat. Tehát ha kevesebb a vízfelszín, akkor kevesebb a víz a levegőben, ezért alacsonyabb a hőmérséklet. De alacsonyabb hőmérsékleten kevésbé párolognak az óceánok, ezért még kevesebb lesz a víz a levegőben, ezért még alacsonyabb lesz a hőmérséklet, és így tovább. Ahogy ma is, a CO2 koncentráció növelésével pl. a vízpára mennyiségét is növeljük a légkörben, ezért ha most simán leállnánk a CO2 kibocsátással, tovább nőne a hőmérséklet, csak nem annyira.

Na, ebből az a lényeg, hogy a klíma egy olyan rendszer, hogy kis különbségek a kiindulásnál hatalmas különbségekhez vezethetnek végeredményül. Ezért szerintem egy ilyen 10%-os vízfelszín-különbség, ha nincs egy másik nagy üvegházhatású gáz, akkor végül jelentősen hidegebb klímához vezetne.

A gravitációt elég jól kitárgyalták előttem erre nem térnék ki.

Egy csillag lakható zónájának azt nevezzük amely olyan távol van a csillagtól hogy a víz folyékony halmazállapotban meg tudjon maradni a felszínen (ez a határ még függ a felszíni légnyomástól, az oldott ásványok fajtájától és mennyiségétől stb, így ez a távolság igen tág határokon mozoghat) Lehet hogy a lakható zónán belül van, de a légköri nyomás olyan alacsony hogy a víz már 15°C-n forr, vagy épp olyan az oldott ásvány tartalma a víznek hogy, a -25°C-os felszíni hőmérsékleten se fagy meg.

A bolygó sűrűség befolyásolja a tektonikus és vulkáni tevékenységeket, ezeket még az is befolyásolhatja hogy, vannak-e holdja, gyűrűi a bolygónak és ha vannak akkor mennyi és mekkorák.

Sok mindent számításba kell venni egy teljesen más bolygónál.

Valamint mit értesz az "Emberéhez hasonló civilizáció" alatt: hasonló technikai fejlettséget, hasonló testfelépítést, hasonló szénalapú genetikai állományt?

Azért mert a mi bolygónkon a szén alapú élet alakult ki, lehet hogy, más bolygókon más körülmények között (akár az eddigi lakható zónákon kívül is), kialakulhatott az élet más formája is pl. szilícium, ammónium alapú élet. [link]