Чтобы найти расстояние от поверхности Земли, на котором гравитационная сила будет в 5,3 раза меньше, чем на поверхности, можно использовать закон всемирного тяготения. Гравитационная сила, действующая на тело, пропорциональна массе Земли и обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Земли:
\[ F = \frac{G \cdot M}{r^2} \]
где:
- \( F \) — гравитационная сила,
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( M \) — масса Земли,
- \( r \) — расстояние от центра Земли до тела.
На поверхности Земли расстояние от центра Земли равно радиусу Земли \( R = 6380 \) км. Тогда на поверхности Земли гравитационная сила будет равняться:
\[ F_{surface} = \frac{G \cdot M}{R^2} \]
На уровне, где гравитационная сила будет в 5,3 раза меньше, мы можем записать:
\[ F_{new} = \frac{F_{surface}}{5,3} = \frac{G \cdot M}{r^2} \]
Теперь можем составить уравнение:
\[ \frac{G \cdot M}{r^2} = \frac{1}{5,3} \cdot \frac{G \cdot M}{R^2} \]
Упрощая, получаем:
\[ \frac{1}{r^2} = \frac{1}{5,3 R^2} \]
Отсюда:
\[ r^2 = 5,3 R^2 \]
Теперь найдем \( r \):
\[ r = R \sqrt{5,3} \]
Подставляем значение радиуса Земли:
\[ r = 6380 \cdot \sqrt{5,3} \]
Сначала вычисляем \( \sqrt{5,3} \):
\[ \sqrt{5,3} \approx 2,3 \]
Теперь подставляем это значение:
\[ r \approx 6380 \cdot 2,3 \approx 14674 \, \text{км} \]
Теперь, чтобы определить расстояние от поверхности Земли, вычтем радиус Земли из этого результата:
\[ d = r - R = 14674 - 6380 \approx 8284 \, \text{км} \]
Таким образом, расстояние от поверхности Земли, на котором гравитационная сила будет в 5,3 раза меньше, составляет примерно 8284 км.