问题

如果地球形成的时候半径比现在大一倍,这时候的人类会是什么样子?

回答
这真是一个脑洞大开的设想!如果地球在形成之初就比现在大上一倍,那可真是个巨无霸,我们人类的存在和样子,恐怕会发生翻天覆地的变化。 咱们就来好好掰扯掰扯。

首先,最直观的,那得是重力。地球半径大一倍,但质量要是没跟着成比例增长,那重力可就弱多了。想当年地球形成,那会儿引力作用可是塑造一切的关键。如果质量不变,半径大一倍,那表面重力大约会变成现在的 1/4。想想看,那是什么概念?

体型与骨骼:
现在的我们,骨骼和肌肉是为了对抗地球的重力而进化的。那么在一个四分之一重力的环境下,我们的身体会是什么样呢?

高挑而纤细: 夸张点说,我们可能会长得像树一样高。骨骼不需要那么粗壮来支撑体重,脊椎骨可以更长,四肢也可能更修长。关节的压力会小很多,所以我们可能会更容易做出一些现在看来匪夷所思的高难度动作,比如轻松地跳跃到很高的高度,或者长时间保持单腿站立。
骨密度降低: 因为不需要承受那么大的压力,骨骼的密度很可能会降低。这倒不一定意味着骨头会很容易断,因为受力小,但如果受到突如其来的强大冲击,可能会比现在更容易受伤。
肌肉结构变化: 同样是受重力影响,肌肉的体积和密度可能会相应减小。我们可能不需要那么发达的肌肉来完成日常活动,但一旦需要爆发力,比如跳跃或奔跑,身体的反应会非常迅速和轻盈。

生理与感官:
重力不仅影响骨骼,还影响我们身体的许多其他方面。

心血管系统: 心脏需要泵血到大脑,在低重力下,心脏的工作负担会大大减轻。也许我们的心脏会比现在小一些,或者跳动得更慢。血液循环可能会更顺畅,面部充血或者久站后脚部水肿的情况可能会大大缓解。
平衡感: 我们内耳中的平衡器官(前庭系统)也进化来适应现在的重力。在低重力下,我们对方向和位置的感知可能会有所不同,甚至可能需要重新适应如何在“漂浮”感更强烈的环境中行走。
身高与空间利用: 高大的身材加上轻盈的体质,我们在垂直空间上的优势会更加明显。我们可能会发明出更多利用高处的工具和建筑方式。爬楼梯可能会变成一种享受,而不是负担。

生活方式与社会:
一旦身体发生了这些变化,我们的生活方式和社会结构也必然会跟着调整。

建筑风格: 低重力意味着我们可以建造更高、更轻盈的建筑。想象一下那些像蜘蛛网一样互相连接,直插云霄的摩天大楼,它们可能不需要那么厚重的地基和钢筋骨架。或者反过来,我们可能更倾向于建造分散的、低矮的但占据广阔空间的建筑,就像漂浮在地面上的宫殿。
交通方式: 传统的汽车可能不再是唯一的选择。更轻盈的身体加上更强的跳跃能力,我们可能会发展出更具“跳跃性”或“滑翔性”的交通工具。比如,类似大型滑翔翼的个人飞行器,或者依靠地面反射弹跳前行的交通工具。公共交通系统也可能围绕“低空飞行”或“跳跃接力”来设计。
运动与娱乐: 体育运动会彻底改变。跳高、跳远项目可能会打破现在的极限,而需要强大力量的举重项目则可能变得黯然失色。我们可能会发明出全新的,更强调技巧、速度和空中协调性的运动。想象一下在巨大的体育场里,人们像飞鸟一样在空中穿梭嬉戏,那将是何等壮观的景象。
职业选择: 那些依赖力量的体力劳动者,比如建筑工人或搬运工,他们的工作方式和工具会大不相同。可能更侧重于精准操控和协作,而不是蛮力。而那些需要敏捷性和平衡性的职业,比如高空作业者、杂技演员,他们的工作将变得更轻松也更具观赏性。
对环境的感知: 重力是塑造地球地貌的重要因素之一。如果重力较弱,山脉可能不会那么陡峭,河流的冲刷作用可能也会有所不同。我们对高度的感知可能会更迟钝,也许生活在高处对我们来说会是一种常态,而不是需要特殊保护的事情。

更深层次的思考:

当然,这个设想还有一个非常关键的前提:地球的质量是如果不变,只是半径大一倍。 但实际情况是,当一个星球形成时,它的质量和半径是密切相关的。如果地球只是半径大一倍,但质量也相应地大上好多倍(比如质量增加到原来的8倍,这样表面重力才能维持在现在的水平),那情况又会完全不同。

如果质量也跟着大了8倍,那么:

重力会差不多: 如果质量与半径的平方成正比增长,那么重力可能就和现在差不多。这种情况下,我们的体型和生理结构可能不会发生那么剧烈的变化,但地球本身的许多特性会不同。
更强的引力场: 更大的质量意味着更强的引力场。这可能会影响大气层的厚度,甚至可能让地球更容易捕捉小行星。
资源与环境: 地球的构成物质比例也会不同,这会影响我们可用的矿产资源、水资源等等。整个生态系统的运作方式也可能完全不一样。

不过,既然是“半径大一倍”的设想,我们主要还是围绕着低重力来展开想象。

总而言之,如果地球形成时半径大一倍,那我们人类的存在,从基因层面到生活方式,都将是一场深刻的重塑。我们可能不再是现在我们熟悉的样子,而是一种更加轻盈、高挑、或许也更加飘逸的生命形态。我们与这个星球的互动方式,也将会是全新的、充满想象力的。 这真是一个让人忍不住想要去体验一把的奇妙设想,不是吗?

网友意见

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用universe sandbox2跑了一下

固体质量是现在的八倍,表面重力加速度是现在的两倍。

大气层总质量不变的话,气压是现在的48%,水的沸点下降到80度。

海洋总量不变的话,海面将大幅度下降。详见下图。

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