Aquí hay algunos pensamientos al respecto. No lo consideres una respuesta completa, sino más bien una guía para construir tu mundo.

1- Tamaño y composición

Como ya sabes, la gravedad se vuelve más fuerte a medida que aumentas el tamaño/masa de tu mundo. Entonces querrás mantener tu mundo lo más pequeño posible cuando quieras mantener la gravedad al mínimo. Leí en alguna parte que un objeto hecho de roca y metal comenzaría a volverse esférico cuando su radio medio se acerca a los 300 km. El límite es de 200 km para objetos helados. ( referencia )

Dado que podemos soportar cuerpos de mayor tamaño con rocas, sugeriría que su cuerpo sea rocoso/terrestre. Dado que su mundo no es esferoide, naturalmente querría este tamaño en km cúbicos. Serian 282743 km$^3$.

Así que ahora sabemos que su mundo debería estar compuesto principalmente de roca y tener un volumen no mayor a 282743 km$^3$.

Nota: estoy casi seguro de que un cuerpo hecho de material óseo de mamífero podría soportar volúmenes aún mayores sin sucumbir a su gravedad, pero no tengo los números exactos de densidad ósea versus fuerza ósea para hacer los cálculos.

2- Electricidad y magnetismo

Estas fuerzas son mucho más fuertes que la gravedad, pero van perdiendo importancia a medida que aumentamos las distancias. Mantener fuertes polos magnéticos/electrostáticos repelentes en los planos de su mundo ayudaría un poco a reducir el efecto de la gravedad.

Un cubo tiene 6 planos/caras. Digamos que usted forma todos los planos a partir de imanes muy fuertes (hechos de algo como Alnico ) y tiene el polo norte de cada imán mirando hacia el interior del cubo, sería un caso extraño donde todo el cubo sería un imán poderoso con polo sur. que se origina hacia el exterior de cada lado. La fuerza magnética repulsiva muy fuerte ayudaría aún más a mantener a raya la gravedad.

La idea realmente simple es reducir la masa, no el volumen. Esto es como el problema del ascensor espacial, pero en lugar de ir súper alto con una resistencia a la tracción realmente alta, vamos súper anchos con una resistencia a la compresión realmente alta. Con ese fin, cuando se trata de problemas de peso ligero y alta resistencia a la compresión, cualquier buen ingeniero diría:

Llénalo con espuma

Una bola de espuma

Usando aerografito , de una resistencia estructural decente, una bola del tamaño de la Tierra (los cubos llegarán en un minuto), con r = 6378 km, tendría una masa ligeramente mayor que Palas . La gravedad en la superficie sería de solo 0,000321 N/kg, y una columna de material de 6378 km significaría que la parte superior está siendo derribada con solo:$368 Pa$de presión, muy dentro de los límites incluso para el material de baja densidad.

Una capa de suciedad

Queremos un planeta que tenga aproximadamente 10 km de suelo en la parte superior; queremos que nuestro interior espumoso permanezca separado de la superficie por una buena capa de aislamiento para que no se rompa. Mencioné que estas espumas se rompen, ¿verdad? Una grieta y todo el planeta podría implosionar. Buen elemento de la trama allí.

Volviendo a las matemáticas, con una gravedad de 0,000321 N/kg en la superficie, el aerogel en el interior tendría una presión adicional de 4 kPa. Ya que estamos usando el aerogel pesado ahora, estamos bien. Sin embargo, tenga en cuenta que esta capa de suciedad es treinta veces más masiva que el núcleo espumoso con el que comenzamos. La gravedad de la superficie final de esta bola sigue siendo solo el 0,1% de la gravedad de la Tierra, por lo que tenemos mucho espacio para construir.

Añadiendo algunas montañas en la parte superior

Con tan poca gravedad, solo necesitaríamos construir 6 montañas gigantes en esta esfera que se extiendan para que parezca un cubo. Para ser conservador en este análisis, consideraré que cada uno es un tetraedro , el área de superficie de las 6 montañas sería aproximadamente el área de la tierra que cubren los océanos.. Esta área, nuevamente cubierta por 10 km de tierra, agregaría otro 30% de la masa de Plutón al planeta. Entonces llenaríamos el volumen del tetraedro con la espuma, lo que sumaría un 0,3 % de la masa de Plutón. Tomando esa masa, dividiéndola uniformemente a través del área de la superficie esférica de nuestra planta, tendríamos 81 kPa de fuerza, aproximadamente la mitad de la fuerza máxima de nuestra espuma, y ​​por lo tanto el diseño del planeta es plausible. Agregar algunos factores de concentración de estrés y lo que no, probablemente nos pondría cerca del borde de las características de resistencia de este material con un planeta del tamaño de la Tierra y 10 km de tierra. 8 km de tierra probablemente funcionarían igual de bien y mantendrían el diseño un poco más plausible en términos de estrés, pero depende de ti.

Estaba emocionado de ver esta pregunta porque se remontaba a mi infancia y las glorias de Bizarro World . Pero como quieres ciencia, consideremos las posibilidades.

Si tienes gravedad artificial, puedes hacer que el mundo tenga la forma que quieras. Sin embargo, dado que la gravedad remodela el espacio mismo, podríamos entrar en discusiones sobre si es realmente cúbico o simplemente plano. Desde mi perspectiva, no me importa: la gravedad artificial es la salida fácil, así que la voy a ignorar.

Como se mencionó antes, la relación de la gravedad con la fuerza de su mundo es fundamental para definir la estabilidad de cualquier mundo cúbico. La fuerza depende significativamente del tamaño de su mundo, que (según la definición de IAFA ) no puede ser un planeta sin importar su tamaño:

"Un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de modo que asume una forma de equilibrio hidrostático (casi redonda), y (c) se ha despejado el vecindario alrededor de su órbita".

Un cubo no puede ser "casi redondo" según ninguna definición que considere válida (aunque los físicos de partículas pueden no estar de acuerdo ). Además, la superficie de su mundo será necesariamente aburrida .

Específicamente, considera la gravedad de tu mundo cerca del borde del cubo. "Abajo" seguirá apuntando hacia el centro del cubo (no con precisión matemática, pero ese es el límite a medida que te acercas al borde. Cuanto más grande es tu mundo, menos importa la diferencia). Pero la superficie del mundo cerca de ese mismo borde se eleva 45 ° desde "abajo", lo que significa que cualquier líquido que se vierta sobre la superficie de su mundo fluirá hacia el centro de cualquier lado dado.

Además, la tendencia de la materia a licuarse bajo presión significa que la superficie de su mundo cúbico debe ser lo suficientemente pequeña para que este proceso no ocurra, o debe tener una superficie sólida hecha de cualquier material que sea lo suficientemente fuerte como para mantenerla. es cuadrado. De hecho, si hace los cálculos, encontrará que cualquier mundo lo suficientemente grande o lo suficientemente caliente como para soportar un manto líquido estará presionando los lados, y las fuerzas son más fuertes en el medio de cada cara. Dado que la mayoría de los sólidos son más fuertes en compresión que en tensión, la resistencia a la tracción en la superficie es probablemente el requisito limitante para su planeta.

Si está dispuesto a usar materiales ficticios, el scrith de Larry Niven haría el trabajo: su resistencia a la tracción es aproximadamente igual a la fuerza nuclear fuerte. Sin embargo, si desea un material real , tendrá que trabajar en él:

• Considere el asteroide/planeta enano Ceres. Tiene aproximadamente 945 km (587 millas) de ancho, con una gravedad superficial de 0,27 m/s ² . Si nuestros ingenieros espaciales lo transforman en un cubo, tendría aproximadamente 760 km de ancho.
• Supongamos que la fuerza que tuerce nuestro cubo fuera del cuadrado sería aproximadamente igual a la presión ejercida por (945 - 760)/2 = 92) km de masa faltante en el centro de cada cara. Esto no es exactamente cierto porque la gravedad de la superficie en un cubo es diferente, pero en mi humilde opinión es lo suficientemente cerca para un cálculo de envolvente.
• Las presiones debajo de la tierra aumentan en 7300 psi por milla de profundidad, o 31,5 GPa por km de profundidad. Incluso con la gravedad de Ceres (supongo que se escala linealmente), eso es 542 KPa por km de profundidad. A 92 km de profundidad, estamos hablando de una presión de casi 50 GPa.
• La sustancia más fuerte conocida es el grafeno, con una fuerza máxima teórica de 300 GPa . Esto es bueno, pero tu mundo probablemente no esté hecho de grafeno, no si es un satélite natural. Además, tendrías que trabajar con un asteroide de carbono puro para hacer un objeto de grafeno puro. Además, dado que el grafeno es flexible, tendría que estructurarse en algún tipo de disposición tridimensional para mantener la superficie rígida.
• Una alternativa a considerar es el carburo de silicio. Es más duro que el grafeno y casi tan fuerte bajo tensión. Dado que necesita una superficie que no solo no se rompa, sino que tampoco se doble, es posible que desee investigar esto. Que se rompa o no depende, creo, de la cantidad de estructura del planeta y de la cantidad de relleno cremoso, pero al menos podrás usar el polvo de silicio que tengas para hacer la parte estructural.

Tenga en cuenta que incluso este caso de ingeniería extrema aún le brinda un mundo relativamente pequeño, incapaz de contener una atmósfera significativa, y tampoco puede tener agua superficial. Es posible que se requiera gravedad artificial, o post-transuránicos , o algún otro unobtanium con características materiales previamente desconocidas.

En otras respuestas anteriores, diseñé un cubo que es una megaestructura alienígena construida.

es claramente un mundo diseñado, por lo que se construirá para que funcione de manera más efectiva.

Imagina que es hueco. Seis cuadrados enormes. Pero, necesita gravedad. Puede tener material hiperdenso en un círculo grueso inscrito en cada cara. Los rincones se dejan claros y en su mayoría decorados sin procesos geológicos vivos.

Las placas densas requieren menos masa total que una esfera sólida para la misma gravedad superficial ya que estás muy cerca de todo. Caerá rápidamente a medida que se eleve de la superficie, ya que la distancia al cuadrado se mide desde 100 km bajo tierra, no desde 4000 km hasta el centro.

No se derrumba porque las esquinas son un arreglo ligero (relativamente hablando) de piel y puntales.

No hay una forma real de que tal forma exista el tiempo suficiente, sin importar de qué esté hecha, pero si permite algo de pseudociencia, ¿qué tal esto? El planeta está bloqueado por mareas con 6/8 satélites idénticos a su alrededor. Los satélites están ubicados exactamente donde estarían las esquinas del cubo, lo que les permite tener constantemente las 8 esquinas del planeta sobresaliendo. Las superficies del planeta cubo serían algo cóncavas en lugar de planas, pero pueden estar lo suficientemente cerca de un cubo.

Básicamente, compensamos la gravedad que tira de las esquinas del cubo hacia adentro por la gravedad de los satélites bloqueados por mareas. Y la idea de 6/8 lunas suena como un elemento divertido de la historia.

En la vida real, tal configuración colapsará en poco tiempo (o al menos no podrá ejercer suficiente fuerza de marea), pero en un entorno fantástico se puede agregar más pseudociencia. Por ejemplo, las esquinas del cubo pueden ser océanos para explicar por qué el planeta no se desgarra (lo que significa que es principalmente el agua la que crea las esquinas). O que el planeta adquirió esa forma cuando aún estaba en estado fundido y se enfrió de esa manera y ahora la gravedad no es lo suficientemente fuerte para vencer la atracción del satélite; así que en realidad no es solo una esfera debajo de los océanos. Puede agitar a mano la improbabilidad de tantos satélites bloqueados en esas posiciones introduciendo una fuerza repelente (vamos a Es decir, los mismos polos de imanes en los núcleos pesados ​​de metal de los satélites) que obligan a los satélites a estar equidistantes entre sí mientras aún están encerrados por el planeta cubo. Mucho handwavium, pero en teoría funcionará siempre y cuando uno no se siente y haga los cálculos, de todos modos no puede funcionar de manera realista a menos que sea muy pequeño.

Lo bueno es que esta configuración significa que la tierra seca estará en el centro de las caras del cubo y habrá "montañas" de agua alrededor de la tierra. Si quieres ir a las otras caras del cubo, ¡solo tienes que tomar un bote! Pensando en todo esto, me fascina la idea de la flaura, la fauna, la sociedad y todo lo demás en un planeta así (por inverosímil que sea).