Сила притяжения между двумя телами определяется законом всемирного тяготения, который сформулировал Исаак Ньютон. По этому закону сила притяжения \( F \) между двумя телами может быть рассчитана по формуле:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная, равная примерно \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \),
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы двух тел,
- \( r \) — расстояние между центрами масс этих тел.
Для Земли и Луны:
- Масса Земли \( m_1 \approx 5.97 \times 10^{24} \, \text{кг} \),
- Масса Луны \( m_2 \approx 7.35 \times 10^{22} \, \text{кг} \),
- Среднее расстояние от Земли до Луны \( r \approx 3.84 \times 10^8 \, \text{м} \).
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
\[ F = (6.674 \times 10^{-11}) \frac{(5.97 \times 10^{24}) (7.35 \times 10^{22})}{(3.84 \times 10^8)^2} \]
Теперь проведем вычисление:
Сначала посчитаем \( r^2 \): \[ (3.84 \times 10^8)^2 = 1.47456 \times 10^{17} \]
Найдем произведение масс: \[ (5.97 \times 10^{24}) (7.35 \times 10^{22}) \approx 4.39 \times 10^{47} \]
Теперь подставим в формулу значения: \[ F \approx 6.674 \times 10^{-11} \frac{4.39 \times 10^{47}}{1.47456 \times 10^{17}} \approx 1.813 \times 10^{20} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, с которой Земля притягивает Луну, составляет примерно \( 1.81 \times 10^{20} \) ньютонов.