Чтобы понять, как изменится сила притяжения между спутником и Землёй при увеличении расстояния, давайте вспомним закон всемирного тяготения. Он говорит, что сила притяжения \( F \) между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула выглядит так:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы тел (в нашем случае масса Земли и масса спутника),
- \( r \) — расстояние между центрами масс тел.
Исходя из вашего вопроса, расстояние от спутника до центра Земли равно двум радиусам Земли. Обозначим радиус Земли как \( R \). Тогда расстояние \( r_1 = 2R \).
Если расстояние увеличивается в два раза, новое расстояние будет:
\[ r_2 = 2 \times r_1 = 2 \times (2R) = 4R \]
Теперь мы можем выяснить, как изменится сила притяжения. Подставим расстояния в формулу:
- Начальная сила:
\[ F_1 = G \frac{m_1 m_2}{(2R)^2} = G \frac{m_1 m_2}{4R^2} \]
- Новая сила при увеличении расстояния:
\[ F_2 = G \frac{m_1 m_2}{(4R)^2} = G \frac{m_1 m_2}{16R^2} \]
Теперь найдём, во сколько раз уменьшится сила притяжения:
\[ \frac{F_1}{F_2} = \frac{G \frac{m_1 m_2}{4R^2}}{G \frac{m_1 m_2}{16R^2}} = \frac{16R^2}{4R^2} = 4 \]
Таким образом, сила притяжения уменьшится в четыре раза.