用物理引擎解释不可思议之一：月球为什么是空心的？

Hi，大家好，我是说不得大师，我是一个兴趣广泛的人，尤其是对天文地理等各种不可思议的事情，喜欢看、喜欢研究、喜欢想想为什么，当然，绝大部分为什么都无疾而终。

直到从2016年，我从网络游戏开发转入了基于拟真物理引擎《Reworld》（中文重启世界）开发后，我开始研究起物理引擎的根本规律，我发现，几乎所有科学无法解释的神秘事件，如果假设我们这个世界是一个基于物理引擎的虚拟电子世界，世界所有的内容都是策划和程序开发出来，那么，所有用科学无法解释的神秘，就都很容易解释了。

为了避免信息量过大，我每一章只解释一个现象，今天先来说说月球的不可思议。

月球有很多奇怪的特性，比如月球为什么被地球潮汐锁定？比如月球上的岩石为什么比地球岩石的岁月更老？比如，月球和地球的比例为什么这么大，在其他八大行星上就没有这种情况出现？

在我看来，月球很多特殊性其实并不复杂，比如八大行星中，卫星和行星的比例，月球和地球是最接近的；但是，如果把冥王星拉进来，冥王星的卫星和冥王星一比，比例比地球和月球更小。所以，这些容易解释的，是根本不需要用物理引擎+代码+策划的逻辑来解释。

我们今天就聊聊月球的两个互相呼应的不可思议：

1、月球的外壳为什么坚硬无比？

月球上的环形山是天外陨石从天而降砸出来的，理论上，越大的陨石砸出来的环形山应该越大、越深。但是，奇怪的就是，不论砸出来的陨石坑直径多大，深度就没有超过6公里的。这只能得出一个结论，月球浮尘之下是一层坚硬的金属，而且是类似钛合金这种硬度极高的金属；

2、水的质量小于岩石，岩石的质量小于金属。

如果月球是金属的，那么月球的重量应该非常重，但是，事实上，月球的平均重量比地球还轻不少，这就奇怪了。

更奇怪的是，美国用登月舱做过两次撞击月球的实验，同时还在月球上放了检测器，如果月球和地球一样是一个实心的岩石星球，那么，被撞击后，球体发生震动的时间也就几分钟。但是事实上，月球被撞击后，月球整整震动了一小时以上，而且像巨大的铜钟一样，发出绵延的轰鸣声。

除非月球是空心的，否则无法出现这种情况。

如果假设月球是空心的，那么以上两个问题就能够得到完美解释。

但是新的问题立刻来了，月球这个体积和质量的星球，根据星球形成的理论，重金属会慢慢向地心吸附，并最终在地心形成一个金属球。地球、金星、火星都是这个逻辑。

为什么月球的金属层会在表面而底层是空心的呢？

于是，有人猜测，月球是一艘巨大的宇宙飞船，就像《星球大战》里那艘著名的星球战舰一样，外面是金属外壳，里面是空心舱体。在《银河英雄传》中，也有这样两颗金属行星，并且同样拥有摧毁一切的战力。

但是，这么大一艘战舰上，需要多少随舰人员，需要多少补给？为什么一直跟着地球转了这几万年（最短）？又说不过去了。

但是，如果这个世界是基于物理引擎+程序+策划开发出来的，月球以上的特性就非常容易解释了。

我们采取常规的游戏策划思维导图文字化来推：

第一，为了逼真，一定要有各种随机的陨石、小行星等存在，这时也就存在地球被撞击等可能性；

第二，为了避免地球被频繁撞击导致生存环境恶劣，所以先设计了外面四颗巨大的行星，用引力来拦截大部分陨星；

第三，月球就是为了守护地球的，主要是用来清理小型的陨石；

第四，为了做到有效拦截，就要把月球的体积做大，越大拦截越有效；

第五，如果月球也是岩石星球，那么就可能出现一个问题：一定质量的小行星、彗星、陨石可能把月球撞击出巨大的岩石，这本身可能对地球造成更大的伤害；

第六，所以，月球表面必须足够硬，起码要比99.9%的陨石要硬，所以，只能设计成钛合金这个级别；

以上六个条件，是必要条件，且无法修改。

此时，问题就来了，如果月球足够大，而且是钛合金这种金属质地，这就会出现一个结果：月球的质量会非常大，甚至可能和地球一样大。

如果这个设计程序用的不是物理引擎做基础，那么处理这个问题很简单，就是直接在质量上写小就可以，甚至直接把轨道写出来，根本不用考虑这个问题。

但是，恰恰这个世界是基础物理引擎作为基础构建的，在质地相同的情况下，体积和质量成正比。

如果月球的质量和地球相仿，就会出现两个设计上的bug。

A、月球质量越大，引力就越大，那么地球上的潮汐现象可能会倍翻，动辄就出现几十米高的大浪，这对于地球上的生物系统可能是一种摧毁，尤其是在海洋生命向陆地生命演化的过程中；

B、参考冥王星和冥王星卫星这两个天体的现状，地球和月球可能就不再是纯粹的行星和卫星的关系，而是双星系统，就是地球不再是完全围绕太阳旋转，而是一边围绕太阳旋转，一边在和月球形成一个共同的质量中心进行旋转。这对生命的形成又出现了新的不稳定性。

如果不解决这两个bug，地球上的生命系统是无法顺利产生的。

为了解决这两个bug，同时还要严格遵守设计初始的六个条件，策划和程序商量了下，决定把月球的金属核心掏空，让月球变轻，减少了月球对地球的吸引力。

于是，基于拟真物理引擎的整个系统平衡了。起码运行到现在，人类无法从中找到现行的bug，至于月球空心的问题，这个看上去是bug的问题，也被策划和程序解决了——他们让月球一点一点的远离地球，如果需要的话，比如地球人决定在月球上想要挖掘到6公里以下，那么，策划和程序会从外太空导入一个足够大的小行星，从合适的角度撞击月球，把月球撞击离开地球，算是毁尸灭迹。

我是说不得大师，我在做物理引擎，我在尝试用物理引擎解释我们这个虚拟世界上看上去不合理，但是，用策划和程序的视角看再合理不过的每一件事情。

欢迎大家用宇宙中不合理的事情，前来挑战。

下一期，我们来聊聊双缝干涉、波粒二象性，如何用物理引擎+程序+策划来合理解释。