[Worldbuilding] Was wäre, wenn der Planet flach wäre? - Versuch, eine Welt zu denken

[Der Kantelberg]

Was wäre, wenn der Planet flach wäre?


Hallo Forumsleser,

es gibt ja so manches Mal Verschwörungstheoretiker, die behaupten, die Erde wäre eine Scheibe. Darum soll es hier nicht gehen. Ich tausch mich manchmal mit jemand über Worldbuilding aus und wir haben mal selber uns an etwas versucht.


Am Anfang stand der Gedanke: Was wäre, wenn die Erde flach wäre? Und damit mein ich nicht scheibenförmig, sondern was wäre, wenn der Planet die Form eines Rotationsellipsoiden hätte? Und danach einfach alle Gesetze der Physik und Biologie gelten würden? Natürlich muss das ganze dann noch mit ein bisschen Fantasy gewürzt werden. Wir haben uns damit schon relativ intensiv auseinandergesetzt und ich will euch hier mal an unseren Gedanken teilhaben lassen.


Also vorstellen kann man sich das ungefähr so, aber noch ein bisschen abgeplatteter:



Ich wollte hier nach und nach auf interessante Punkte nach dieser Vorraussetzung eingehen. Und vielleicht gibts ja auch Anregungen der Leser.


1. Warum hat der Planet überhaupt die Form eines Rotationsellipsoiden?

Da muss man sich natürlich fragen, warum der diese Form hat. In der Natur sind alle Himmelskörper, die ein bisschen größer sind, immer Kugelförmig. Die Gravitation, die die Planetesimale (Bestandteile, aus denen sich ein Planet bildet) zusammenzieht, wirkt halt in alle Raumrichtungen gleich. Maximal haben Planeten, die groß genug sind, Leben zu ermöglichen noch Monde oder vielleicht einen Ring (wobei der im Sonnensystem nur bei Gasriesen vorkommt). Warum sollte also ein Planet linsenförmig plattgedrückt sein?


Man könnte natürlich sagen: Es ist einfach so, weil der Autor das will. Weil wir eben genau über diese Frage nachdenken wollen: Was wäre, wenn der Planet flach wäre?

Aber gehen wir dem mal nach: Man braucht für die Existenz eines solchen Planeten eine übernatürliche Ursache. Zum Glück gibts fast keine Fantasywelt ohne Götterhimmel und das ermöglicht uns ein übernatürliches Eingreifen, um den Planeten zu plätten. Und nun sind hier mehrere Variationen vorstellbar:
z.B: Ein Gott hat den Planeten einfach plattgedrückt - warum auch immer.
Viel spannender wäre es aber, wenn die Form des Planeten von 2 Göttern herkommt. Die beispielsweise miteinander im Wettstreit liegen. Eventuell könnte die Form in einem Kampf zwischen beiden entstanden sein. Oder sie hatten einen Disput, wie man die Welt besser lenkt. Der eine Gott hat dieses Konzept, der andere jenes. Und jeder kriegt eine Seite des Planeten und darf dort seine Vorstellung verwirklichen. Das könnte eine unterschiedliche Entwicklung auf beiden Hälften erklären.

Wenn man die Idee ausbaut, könnte sich auf der einen Seite der Planet ganz ähnlich entwickeln wie unsere Erde. Auf der anderen Seite hätte man dann die Fantasy-Seite mit Elfen, Zwergen, Orks und Magie.

Und beide Seiten wissen nichts voneinander, denn sie sind getrennt. Und warum sie getrennt sind, erfahrt ihr im nächsten Post.


Inhaltsverzeichnis:
2.) Gravitation, Wasser und Luft
https://www.civforum.de/showthread.p...=1#post8803630
3.) Lage der Drehachse im Planeten
https://www.civforum.de/showthread.p...=1#post8804293
4.) Achsneigung, Umlaufbahn, Jahreszeiten
https://www.civforum.de/showthread.p...=1#post8806046

[Frederick Steiner]

KÖnnten nicht zwei mondgroße Körper nahe beieinander liegen, einander umkreisen und dann nach und nach einander annähern?

[zerialienguru]

Wenn man die Idee ausbaut, könnte sich auf der einen Seite der Planet ganz ähnlich entwickeln wie unsere Erde. Auf der anderen Seite hätte man dann die Fantasy-Seite mit Elfen, Zwergen, Orks und Magie.

Und am Ende haben wir ein neues Forenspiel

[Der Kantelberg]

Erst mal ne Welt ausdenken. Das wird hier noch ein bisschen dauern.

[Gullix]

...also, der kann doch einfach schnell rotieren. Dann ist der Rotationsellipsoid glaub sogar die günstigste Form. Das bedeutet, wenn du an egal welchem Punkt stehst, wirkt die Gravitation trotzdem nach "unten", man muss also nicht "bergauf" laufen wenn man zum Äquator will.

Der Planet hat trotzdem Ozeane, oder? Und natürlich Scheinkräfte des Todes, wenn er schnell rotiert. Also vor allem Corioliskraft. Es gibt also viel mehr Wind.

[Der Kantelberg]

...also, der kann doch einfach schnell rotieren. Dann ist der Rotationsellipsoid glaub sogar die günstigste Form. Das bedeutet, wenn du an egal welchem Punkt stehst, wirkt die Gravitation trotzdem nach "unten", man muss also nicht "bergauf" laufen wenn man zum Äquator will.

Der Planet hat trotzdem Ozeane, oder? Und natürlich Scheinkräfte des Todes, wenn er schnell rotiert. Also vor allem Corioliskraft. Es gibt also viel mehr Wind.

Nein, das soll gerade nicht so sein. Er soll plattgedrückter sein, als er natürlich entstehen würde, grade wegen den Konsequenzen. Jupiter ist ja ein schnell rotierende Gasriese und hat ein Verhältnis von Breite zu Höhe von 10 zu 9. Schnelles drehen reicht also nicht aus.

[Der Kantelberg]

2. Gravitation, Wasser und Luft

Wir fangen also mit unserem Rotation-Ellipsionden-Planeten an. Wir werden ihn in Zukunft "Platter Planet" nennen, weil mir noch kein besserer Name eingefallen ist.

Und da betrachten wir zuerst die Gravitation. Der Planet soll Erdmasse haben und daher sollte die Gravitation annähern gleichgroß wie auf der Erde sein. Die wirkt immer in Richtung der Masse. Bei einer Kugel und annähernden Kugelform ist das leicht: es geht immer zur Mitte. Bei unserem Rotationellipsoiden ist es nicht ganz so. An der platten Stelle geht sie in die Mitte, am Rand der "Scheibe" auch. Aber zwischendrin wird es leicht schräg. Ganz genau ausgerechnet habe ich es nicht, die Gravitation sollte nicht genau zum Schwerpunkt in der Mitte zeigen, weil der Abstand zu den Massen eine Rolle spielt. (Man müsste jetzt so ein Integral ausrechnen... aber dazu hab ich keine Lust, und wüsste auch nicht, ob ichs noch hinbekomme. ) Ich hab mich hier mal einer intuitiven Skizze versucht. Achtung: Die Länge der Pfeile korrespondiert nicht mit der Stärke der Gravitationskraft, es geht in der Skizze nur um die Richtung:



Was fällt beim Betrachten des Planetenquerschnitts auf: Es gibt eine recht große Zone, in der die Gravitation nicht senkrecht zur Oberfläche steht. In der Mitte ist es noch senkrecht, dicht bei der Mitte immer noch annähernd. Weiter außen haben wir dann einen Winkel von so geschätzten 70 Grad. (Und ja, das ist nur geschätzt).
Außerdem muss die Gravitation in der Mitte größer sein als am Rand. Denn sie hat dort einen geringeren Abstand zu den Massen, die die Gravitation verursachen und die Gravitation ist antiproportional zum Quadrat des Abstands. Diesen Effekt gibt es auf der Erde auch, da ist nämlich die Gravitationkonstante am Pol auch größer. Die Erde ist ja auch ganz leicht abgeplattet und das macht, dass der Pol näher am Erdmittelpunkt ist als der Äquator. Siehe hier: https://www.leifiphysik.de/mechanik/...beschleunigung Bei unserem Platten Planeten ist dieser Effekt viel stärker. Er wird aber ein wenig dadurch abgeschwächt, dass der Planet eben keine Kugelform ist.

Das bedeutet: Wenn man auf dem Planeten von der Mitte bis nach außen zum Rand geht, wird man leichter. Schätzungsweise um den Faktor 2 bis 3.

Auswirkungen der Stärke der Gravitation auf das Leben:

Tiere, die höherer Gravitation ausgesetzt sind, können schwerer fliegen und brauchen stabilere Knochen und Halteapparate. Stämmigere Beine sind zu erwarten. Bei Planzen gedrungenerer Wuchs.
In Gebieten, die schwächerer Gravitation ausgesetzt sind, ist es leichter zu fliegen und Tiere (oder auch Menschen) können labiler gebaut sein. Pflanzen können eher in die Höhe wachsen.
Tiere, die zwischen Gebieten unterschiedlicher Gravitation migrieren (Zugvögel, Herdenwanderungen), müssen die hohe Gravitation im Gebiet näher zur Mitte aushalten können. Weiter außen haben sie dafür "Superkräfte", weil sie es gewohnt sind "schwerer" zu sein. Es ist z.B. denkbar, dass es so Vögel wie Störche gibt, die in der Mitte nur laufen können und nur fliegen können, wenn sie weiter zum Rand gekommen sind.

Menschen werden sich auch an die verschiedenen Zonen anpassen und so werden echte Rassen entstehen aus Menschen, die in der höheren Gravitation überleben können und deswegen sehr viel muskulöser und gedrungener gebaut sein müssen und anderen, die in Gebieten mit niedrigerer Gravitation leben und deswegen vielleicht schlanker und hochgewachsener sind. (Elfen und Zwerge, ick hör euch trapsen... ) Dies schafft natürlich Raum für Spannungen und Konflikte. Bei uns auf der Erde hat ja die Hautfarbe ausgereicht, um auf Leute herabzusehen und sie zu "Untermenschen" herabzuwürdigen. Wie viel mehr muss das erst auf einem Planeten der Fall sein, wo Menschen aus einem Gebiet doppelt so stark sind? Sie würden natürlich die aus Gebieten niedriger Gravitation als Schwächlinge ansehen.
Auch Transportmittel, die Gravitationszonen überbrücken, müssen dies berücksichtigen. Es bringt nichts, ein Pferd vor den Karren zu spannen und mit dem in die Mitte zu fahren, wenn das auf der Hälfte der Strecke zusammenbricht, weil es dort das anderthalbfache des eigenen Körpergewichtes zu tragen hat.

Auswirkung der Richtung der Gravitation auf das Leben:

Wir kennen auf der Erde Gebiete, in denen die Gravitation nicht senkrecht zur Oberfläche steht. Das nennt man in Fachkreisen dann Hanglage. Durch die Form des Planeten wird jetzt der ganze äußere Ring zur Hanglage, weil überall dort die Gravitation in einem Winkel auf die Oberfläche trifft. Wenn man von der Mitte nach außen geht, beht man also bergauf. Geht man vom Rand Richtung Mitte, geht man bergab. Geht man einmal quer über den Planeten vom Rand durch die Mitte bis zum gegenüberliegenden Rand (eine Strecke von vielleicht 30.000 km) hätte man durch die Schwerkraft das Gefühl man ginge durch eine Schüssel. Vom hohen Rand durch die tiefe Mitte und am Ende wieder hinauf zum gegenüberliegenden Rand. Das Bergangehen fällt aber nicht so schwer, weil die Gravitation geringer ist.

Dies hat jetzt gravierende Auswirkungen.
a) Normalerweise würde über Milliarden von Jahren der Rand durch Erosion immer kleiner. Man muss sich das vorstellen wir eine kilometerhohe Bergkette und die werden auf der Erde ja auch abgetragen und nur durch Auffaltungen in der Erdkruste neu gehoben. Der Prozess ist zwar langsamer, weil in der Region die Gravitation geringer ist. Trotzdem muss man hier zur Erhaltung der Form des Planeten wohl wieder die Grenzen der Natur überschreiten.
b) Alles Wasser fließt in die Mitte. Denn das folgt einfach der Gravitation. Wir haben also in der Mitte auf beiden Seiten einen Ozean, der in der Mitte alles bedeckt.
c) Selbst die Atmosphäre lagert sich um die Mitte herum, reicht aber weiter nach außen als der Ozean. Aber der Rand ragt definitiv aus der Atmosphäre hinaus. So wird der Rand zur Todeszone, wo niemand mehr atmen kann. Es wird dort kein Lebewesen existieren können, weder Pflanze noch Mensch noch Tier, maximal so Einzeller, die auch im Weltraum überleben würden. Man könnte den Rand mit der Oberfläche des Mondes vergleichen, er sollte bloß viel gebirgiger sein.
d) Und damit sind beide Seiten des Planeten vollständig voneinander getrennt. Niemand - kein Mensch, kein Tier kann ohne Raumanzug von einer Seite auf die andere gelangen. Denn dazu müsste man um den Rand herum aber dort gibts keine Luft. Irgendwelche Einzeller könnten es vielleicht schaffen, aber wie sollen die sich fortbewegen - ohne Luft kein Wind. - Also entwickeln sich auch beide Seiten komplett unabhängig voneinander. Man könne also komplett unterschiedliche Teire und Pflanzen auf beiden Seiten haben - aber auch Intelligente Arten - ich hatte ja schon gesagt, die eine Seite soll in unserer Welt von Menschen bewohnt sein, die andere Seite die Elfen-Zwerge-usw.-Seite. Nur können beide Seiten nichts voneinander wissen. Gebildete Leute kommen vielleicht auf die Form des Planeten, auch wenn der einfach Mensch denkt, der Planet sei eine Schüssel. Der dumme Planetenbewohner geht vielleicht von einer Scheibe, so wie es auf der Erde ja auch dumme Menschen gibt, die heute noch denken unsere Kugel sei scheibenförmig. Aber gebildete Leute könnten auf die Linsenform kommen. Und das führt sie zur Frage: Was zur Hölle ist auf der anderen Seite?
e) Da zum Rand hin die Atmosphäre dünner wird, müssen Menschen, Tieren und Pflanzen besser atmen können. Also mehr rote Blutkörperchen haben und größere Lungenoberflächen. Und die Pflanzen brauche effektivere CO2-Aufnahme. Menschen und Tiere aus der Mitte, die nach außen kommen, sind also viel stärker, weil sie höhere Gravitation gewohnt sind, ihnen wird aber die Luft knapp, weil sie dichtere Atmosphäre gewohnt sind. Und schon haben die Bewohner der Hanglage auch einen Grund auf die "Flachländler" herabzusehen. (So wie umgedreht mit der Schwäche). Außerdem wird man je weiter man in Richtung Rand kommt, stärkere Temperaturschwankungen bei Tag und Nacht haben.

Hier eine Illustration von Wasser und Luft auf dem Platten Planeten. Ich hatte sie eigentlich farbig dargestellt, aber beim Exportieren sind wohl Grautöne drauß geworden. Ich denke man kann trotzdem erkennen wie es gemeint ist.


Zusammenfassung Auswirkungen der Gravitation:
- In der Mitte haben wir ein großes, ungefähr kreisförmiges Meer. Die Gravitation ist dort hoch, die Atmosphäre dicht.
- Drumrum gibt es einen Kreisring mit immer noch hoher Gravitation, das Land fühl sich flach an, die Atmosphäre ist dicht.
- Je weiter man ach außen kommt, desto: Steiler wird die Hanglage, desto dünner wird die Atmosphäre und desto leichter wird alles.
- Ganz außen ist die Todeszone ohne Luft wo niemand Leben kann, sie trennt das Leben auf beiden Planetenseiten komplett.

[Gullix]

...also, meine ART-Vorlesung ist schon ein bisschen eingerostet. Ich glaube aber, das geht physikalisch nicht. Wenn du die Richtung der Gravitation änderst, ist das faktisch eine andere Metrik und der Abstandsbegriff ändert sich. Damit kommt man dann wieder bei einer Kugel raus. Einfacher gesagt: Wenn die Richtung der Gravitation so ist, dass ich für den Äquatorübergang nicht "bergauf" gehen muss, muss am Äquator auch Luft sein. Luft ist ja auch nur deshalb auf dem Mount Everest dünner als am Boden, weil sie zwischendurch "bergauf gehen" muss. Das gleiche gilt für Wasser. Das gleiche gilt für die Steine, die den Äquatorberg ausmachen, und wenn die durch Erosion herunterkullern ist der Äquatorberg bald weg. Das wie gesagt alles aus einem recht eingerosteten Physikstudium heraus, kann auch falsch sein.

Aber gut, kann man ja trotzdem annehmen. Du hattest ja gesagt, die Form wird irgendwie festgehalten ohne dass es Erosion gibt. Wäre schon saumäßig interessant, ein Planet mit Zonen hoher und niedriger Gravitation und Evolution in den verschiedenen Zonen. Gefühlsmäßig würde ich sagen, in niedriger Gravitation gibt es mehr technischen Fortschritt (weil man weniger Energie für den Alltag braucht). Lebewesen aus Zonen hoher Gravitation sind dafür besonders gut trainiert, wenn sie ihre Heimat verlassen.

[Gullix]

...also, man könnte Austausch zwischen den Planetenhälften haben, auch ohne Raumanzüge, wenn eine Seite Tunnel gräbt

[Der Kantelberg]

...also, meine ART-Vorlesung ist schon ein bisschen eingerostet.

Wir befinden uns hier komplett im Bereich der Newtonschen Mechanik. Die Richtung der Gravitation wird mit nichts relativistisch geändert, das ist keine Setzung von mir. Damit bleibt auch der Abstand und Metrik ganz normal. Sie zeigt einfach nur in Richtung der Masse, alles ganz normal. Auf der Erde ändert sich die Richtung der Gravitation ja auch, wenn du vom Pol zum Äquator gehst, nämlich um 90 Grad.

[Der Kantelberg]

...also, man könnte Austausch zwischen den Planetenhälften haben, auch ohne Raumanzüge, wenn eine Seite Tunnel gräbt

Aah, da denkt jemand mit.
Die Frage ist natürlich, wie viel Magma dazwischen im Innern des Planeten ist.
Und wer sollte so einen langen und tiefen Tunnel graben, ich meine, es müssten schon 2000 bis 3000 km sein oder gar mehr.

[Gullix]

...also, ich weiß nicht, was technologisch schwerer ist: Einen 2000 km langen/tiefen Tunnel zu bohren, oder ein Fahrzeug/Raumanzug bauen was es über den Äquator schafft. Bei Tunneln ist ja immer die Schwierigkeit, dass er nicht einfach einstürzt. Der Planet muss aber sowieso aus ungewöhnlich stabilem Material sein, sonst würde der Äquator-Berg ja abgetragen und der Planet würde zur Kugel werden. Das erleichtert das Graben. Ich denke mal, der flüssige Teil vom Planeten fängt erst viel tiefer an.

Es gibt ja keinen Grund, warum die Bewohner der Planetenhälften technologisch genau gleich weit entwickelt sind. Es wird sicherlich die fortschrittlichere Zivilisation zuerst den Weg aufmachen.

[Frederick Steiner]

Wenn das Meer die Mitte bedeckt - und Du hast es so schön eingezeichnet, dass die Wassermasse durch die Corioliskraft über den Rand der festen Welt hinaus reicht - dann könnten Unterseebote den Rand überqueren. Oder auch Schiffe mit luftdichten Kabinen. Eine Überquerung zur anderen Seite der Welt wäre möglich.
Jedenfalls ab einem bestimmten Technischen Niveau.
Und natürlich auch für maritime Lebewesen. Denn auch wenn die Luft nicht an den Rand reicht, wird im Wasser genug Sauerstoff gebunden sein, um unter Wasser den Rand queren zu können.

Und wenn die Lufthülle ebenfalls über den Rand der Welt hinaus reicht, dann könnte man mit einfachen Flugmaschinen auch von der Oberseite auf die Unterseite kommen und umgekehrt. Heißluftballons sollten da schon reichen.
Und Vögel sollten dann auch die Seiten wechseln können.

Echt spannend.

[Der Kantelberg]

...also, ich weiß nicht, was technologisch schwerer ist: Einen 2000 km langen/tiefen Tunnel zu bohren, oder ein Fahrzeug/Raumanzug bauen was es über den Äquator schafft. Bei Tunneln ist ja immer die Schwierigkeit, dass er nicht einfach einstürzt. Der Planet muss aber sowieso aus ungewöhnlich stabilem Material sein, sonst würde der Äquator-Berg ja abgetragen und der Planet würde zur Kugel werden. Das erleichtert das Graben. Ich denke mal, der flüssige Teil vom Planeten fängt erst viel tiefer an.

Es gibt ja keinen Grund, warum die Bewohner der Planetenhälften technologisch genau gleich weit entwickelt sind. Es wird sicherlich die fortschrittlichere Zivilisation zuerst den Weg aufmachen.

Es ist schon interessant, wie du einfach intuitiv den Begriff Äquator verwendest. Ich habe ihn bisher bewusst vermieden und Begriffe wie Mitte und Rand benutzt.
Ich sag mal so: Über die Ausrichtung der Drehachse müssen wir noch reden.

Ansonsten noch mal zur Erosion:

Es kommt ja drauf an, wie lange die Plättung zurückliegt. Nehmen wir mal an, das ist nicht bei der Planetenentstehung passiert, sondern liegt erst so ca. 100 Mio Jahre zurück. (Also für Erdgeschichtliche Zeiträume in der Kreidezeit). Es gibt ja heute noch auf der Erde Gebirge, die vor der Kreidezeit entstanden sind. Beispielsweise das Skandinavische Gebirge, was vor ca. 400 Mio Jahren aufgefaltet wurde. Dann müsste man das mit der Erosionverhinderung gar nicht so annehmen, sondern es könnte alles ganz normal von statten gehen.

Für den Planeten wäre es natürlich eine Katastrophe, die das Aussterben der Dinosaurier noch mal um Größenordnungen übersteigen würde, aber in irgendeinem Winkel würden einige Pflanzen und Tiere überleben (oder durch die Götter bewahrt werden) und danach die beiden Planetenseiten wieder besiedeln. Das würde auch darauf hinführen, dass die Seiten nicht komplett unterschiedlich wären, sondern dass es eine gemeinsame Ausgangsbasis gegeben hat.


Und ja: Eine Seite wird technologisch weiter sein und wird sich zuerst die Frage stellen, was auf der anderen Seite ist und wie man dahin kommt. Das war ja auch unserer Erde mit der Alten Welt und Amerika genau so.

[Der Kantelberg]

Wenn das Meer die Mitte bedeckt - und Du hast es so schön eingezeichnet, dass die Wassermasse durch die Corioliskraft über den Rand der festen Welt hinaus reicht - dann könnten Unterseebote den Rand überqueren. Oder auch Schiffe mit luftdichten Kabinen. Eine Überquerung zur anderen Seite der Welt wäre möglich.
Jedenfalls ab einem bestimmten Technischen Niveau.
Und natürlich auch für maritime Lebewesen. Denn auch wenn die Luft nicht an den Rand reicht, wird im Wasser genug Sauerstoff gebunden sein, um unter Wasser den Rand queren zu können.

Und wenn die Lufthülle ebenfalls über den Rand der Welt hinaus reicht, dann könnte man mit einfachen Flugmaschinen auch von der Oberseite auf die Unterseite kommen und umgekehrt. Heißluftballons sollten da schon reichen.
Und Vögel sollten dann auch die Seiten wechseln können.

Echt spannend.

Nein, ich glaub, da hab ich missverständlich gezeichnet. Das Wasser reicht nicht über die Welt hinaus. Ich wollte blos die Wasserellipse nicht nach hinten legen, damit man sieht, woher die Form kommt. Die zwei Ozeane sind getrennt. Und die Lufthülle reicht auch nicht über den Rand hinaus. Das Bild ist ein Querschnitt durch die Mitte.
Die Corioliskraft hab ich bisher kein bisschen berücksichtig (Und habe es bisher auch noch nicht vor, aber vielleicht kommen wir ja bei Klimaphänomenen noch darauf)

edit: Hier noch mal, was ich meine, so müsste es eigentlich aussehen: