Чтобы найти расстояние от поверхности Земли, на котором сила гравитации будет в 5,7 раз меньше, чем на поверхности, нужно воспользоваться законом всемирного тяготения.
Сила гравитации \( F \) на поверхности Земли определяется формулой:
\[ F = \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \]
где:
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( M \) — масса Земли,
- \( m \) — масса объекта,
- \( R \) — радиус Земли.
На расстоянии \( h \) от поверхности Земли, где \( H \) — радиус Земли плюс высота \( h \):
\[ F_h = \frac{G \cdot M \cdot m}{(R + h)^2} \]
Мы знаем, что на этом расстоянии сила гравитации будет в 5,7 раз меньше:
\[ F_h = \frac{F}{5.7} \]
Таким образом, получаем:
\[ \frac{G \cdot M \cdot m}{(R + h)^2} = \frac{1}{5.7} \cdot \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \]
Сократив одинаковые множители, у нас остается:
\[ \frac{1}{(R + h)^2} = \frac{1}{5.7 \cdot R^2} \]
Теперь обратим соотношение:
\[ (R + h)^2 = 5.7 \cdot R^2 \]
Теперь извлечем квадратный корень:
\[ R + h = R \sqrt{5.7} \]
Отсюда:
\[ h = R \sqrt{5.7} - R = R (\sqrt{5.7} - 1) \]
Теперь подставим радиус Земли \( R = 6370 \) км:
\[ h = 6370 (\sqrt{5.7} - 1) \]
Теперь вычислим \( \sqrt{5.7} \):
\[ \sqrt{5.7} \approx 2.38 \]
Подставим в формулу для высоты:
\[ h \approx 6370 \cdot (2.38 - 1) \approx 6370 \cdot 1.38 \approx 8789.6 \text{ км} \]
Округляя до целого числа, получаем:
\[ h \approx 8790 \text{ км} \]
Таким образом, расстояние от поверхности Земли, на котором сила гравитации будет в 5,7 раз меньше, составляет примерно 8790 километров.