Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним формулу для определения ускорения свободного падения:
\[ g = \frac{GM}{R^2} \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения,
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( M \) — масса Земли,
- \( R \) — радиус Земли.
На поверхности Земли ускорение свободного падения \( g_1 \) будет равно:
\[ g_1 = \frac{GM}{R^2} \]
Теперь рассмотрим ситуацию, когда тело находится на расстоянии, равном радиусу Земли, то есть на высоте \( R \) над поверхностью Земли. В этом случае полное расстояние от центра Земли до тела составляет \( 2R \).
Ускорение свободного падения для тела на высоте \( R \) можно выразить так:
\[ g_2 = \frac{GM}{(2R)^2} = \frac{GM}{4R^2} \]
Теперь сравним \( g_2 \) и \( g_1 \):
\[ g_2 = \frac{1}{4} \cdot \frac{GM}{R^2} = \frac{1}{4} g_1 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на высоте, равной радиусу Земли, будет в 4 раза меньше, чем на поверхности Земли. То есть:
Ускорение свободного падения для тела на высоте радиуса Земли составляет \( \frac{1}{4} g_1 \), что означает, что оно меньше в 4 раза.