А вообще, напрашивается хороший вопрос на знание планет Солнечной системы.
Какая планета Солнечной системы не может утонуть в ванне с водой?
Ответ под катом.
Часто встречается версия, что это - Сатурн с его плотностью 687 кг/м3.
Ответ неверен.
Правильный ответ - любая. Ни одна планета Солнечной системы в ванне с водой не поместится.
Ну тут явно подмена вопроса - речь ведь не о возможности реализовать эксперимент, а о принципе. Так-то "утонуть" подразумевает наличие верха и низа, т.е. внешнего гравитационного поля и отсутствия посторонних воздействий. А в Солнечной системе все вокруг всего вращается и каждый тянет к себе. За ее пределами есть проблемы с жидкой водой. А вот ванну мог бы создать Создатель, и сомневаться в Его всемогуществе - ересь!
Никакой подмены вопроса.
Что бы там вокруг чего ни вращалось, при определенных условиях что-нибудь в чем-нибудь утонуть могло бы.
Но, простите, для того, чтобы что-то (объект утонутия) в чем-то (субъект утонутия, который утонул в себе утопляемый объект) могло утонуть, должны как минимум существовать как объект (который тонет), так и субъект (в котором тонут).
В данном случае, объектом утонутия должна являться планета, а субъектом утонутия - ванна с водой.
Однако нетрудно видеть и легко понять, что в данном случае субъект утонутия - ванна с водой - существовать не может. И никакой Создатель ее не создать (см.
парадокс всемогущества), поскольку:
- для того, чтобы тело могло утонуть в чем-то с водой, это что-то должно иметь размеры, большие объекта, и вмещать в себя воду в достаточном для утопления количестве;
- для случая ванны с водой, достаточной для того, чтобы вместить планету, они (ванна и вода) под действием собственной гравитации примут форму гидростатического равновесия (приблизительно шаровидную);
- при погружении шаровидной планеты в шаровидный объем воды, сравнимый или превосходящий ее по массе, под действием собственной гравитации оба тела (и субъект, и объект) утратят индивидуальность, в результате чего появится новый объект, принявший форму гидростатического равновесия.
То есть, при попытке утопить планету в ванне с водой окажется потерянной и планета, и ванна, зато получится новая планета, массой, примерно соответствующей сумме масс исходных тел. Понять, кто, что и в чем утонуло (и утонуло ли вообще), в таком случае будет невозможно.
Отсюда вывод - ни одну планету Солнечной системы невозможно утопить в ванне с водой: пока ванна существует, планета в нее не помещается, как только планета может поместиться в ванну, ванна более не существует, а процесс утопления приводит к утрате и планеты, и ванны, взамен чего создается новая планета.
И еще вопрос (не я придумал, вчера попался): какая планета Солнечной системы не вращается вокруг Солнца?
Вообще отдельно взятая планета вращается не столько вокруг Солнца, сколько вокруг их общего центра масс. И лишь у одной из них масса настолько велика, что их общий центр масс находится вне Солнца. Не будем показывать пальцем, но это все тот же...
Положение общего центра масс к определению того, кто вокруг чего вращается, не имеет ни малейшего отношения.
В качестве примера - в системе "Солнце-Юпитер" общий центр масс системы может часть времени находится вне поверхности Солнца, а часть времени - внутри (я уж не говорю, что это может еще зависеть от того, каким определением поверхности Солнца захочется пользоваться -по крайней мере, то, что обычно в просторечии именуют "поверхностью" Солнца - это всего лишь слой толщиной в несколько сотен километров, в котором в силу изменения оптических свойств фотосферы с глубиной прекращается пленение излучения. Говорить о поверхности Солнца столь же продуктивно, как, скажем, о поверхности земной атмосферы).
На вопрос, какая планета Солнечной системы не вращается вокруг Солнца, есть два ответа. Вернее, ответ один - но два приводящих к нему решения.
Решение первое. Замечу для начала, что вокруг Солнца ничего не вращается. Вокруг Солнца что-то может обращаться. Немного разные понятия.
Для того, чтобы разобраться, что обращается вокруг Солнца, а что нет, стоит задуматься над тем, что такое обращение одного тела вокруг другого (или двух тел вокруг некоторой точки). Ответ достаточно прост - это наличие устойчивой орбиты одного тела в системе отсчета [центра масс] другого. Или наличие устойчивых орбит тел в системе отсчета центра их масс.
Именно поэтому в решениях IAU никогда не говорится о "вращении" или "обращении" планеты вокруг Солнца - говорится только об "орбите вокруг Солнца",
https://drive.google.com/file/d/1ckh-gW-oMYBbxKd8PgVyKwdMg1ywhA7h/view.
А вот вопрос, в каких случаях можно говорить об обращении одного тела вокруг другого, а в каких - о взаимном обращении двух тел друг относительно друга (относительно некоторого центра масс) то есть, о том, когда нужно говорить о том, что тела обращаются вокруг центра масс, а когда - о том, что одно является спутником другого, с легкостью находит ответ: тело А считается спутником тела В, обращающимся вокруг него, если сила притяжения со стороны тела В является определяющей орбитальное движение тела А, то есть, если сила притяжения тела В, действующая на тело А, превосходит все остальные суммарные силы притяжения со стороны других тел. Если же это не выполняется, то тела считаются обращающимися вокруг общего центра.
Применительно к Солнечной системе, соответственно:
- суммарная сила притяжения всех объектов Солнечной системы, действующая на Солнце, пренебрежимо мала по сравнению с силами притяжения, действующими на Солнце со стороны остальных небесных тел (собственно, остальной Галактики);
- силы притяжения, действующие на любую планету Солнечной системы со стороны остальных небесных тел, пренебрежимо малы по сравнению с силой притяжения Солнца.
Отсюда мораль - все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца.
Решение второе, формальное Согласно резолюции IAU B5 2006 года планетой по определению считается тело, находящееся на орбите вокруг Солнца (см. выше).
Если в Солнечной системе появится тело, не находящееся на планете вокруг Солнца (вот сейчас мы наблюдаем одно такое - 3I/ATLAS), оно по определению планетой считаться не будет. Независимо от своей массы.
И если вне Солнечной системы обнаружится любое тело, не попадающее под определение других небесных тел (например, звезды) - оно тоже планетой не является. Поэтому само словосочетание "планета Солнечной системы" некорректно и избыточно - нечто вроде "позвоночный слон с хоботом". Пока действующая система определений в астрономии предусматривает, что планетой может являться только тело Солнечной системы (как и биология утверждает, что слоном может являться только позвоночное животное).
А далее - см. решение 1