Если предположить, что диаметр Земли уменьшается в два раза, а масса остается постоянной, то радиус Земли также сократится в два раза. В этом случае возникнет необходимость пересчитать силу тяжести, действующую на тело на поверхности Земли.
Сила тяжести (F) на поверхности планеты вычисляется по формуле:
\[ F = \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} \]
где:
- \( G \) — универсальная gravitationalная постоянная,
- \( M \) — масса Земли,
- \( m \) — масса тела,
- \( R \) — радиус Земли.
При уменьшении диаметра в два раза радиус (R) также уменьшится в два раза, то есть становится \( R/2 \).
Подставим новые значения в формулу:
\[ F' = \frac{G \cdot M \cdot m}{(R/2)^2} = \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2/4} = 4 \cdot \frac{G \cdot M \cdot m}{R^2} = 4 \cdot F \]
Таким образом, сила тяжести, действующая на тело, увеличится в 4 раза. Это означает, что если бы диаметр Земли уменьшился вдвое при постоянной массе, то сила тяжести на ее поверхности возросла бы в четыре раза.