Для того чтобы ответить на ваш вопрос, давайте используем закон всемирного тяготения, который гласит, что сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Согласно вашему условию, сила притяжения Земли к Солнцу в 22,5 раза больше, чем сила притяжения Марса к Солнцу. Обозначим следующие переменные:
- \( F_{E} \) — сила притяжения Земли к Солнцу;
- \( F_{M} \) — сила притяжения Марса к Солнцу;
- \( M_{E} \) — масса Земли;
- \( M_{M} \) — масса Марса;
- \( R_{E} \) — расстояние между Землей и Солнцем;
- \( R_{M} \) — расстояние между Марсом и Солнцем.
Согласно условию, \( F_{E} = 22,5 F_{M} \), и также известно, что \( M_{E} = 10 M_{M} \).
По закону всемирного тяготения, можно записать:
\[ F_{E} = \frac{G M_{E} M_{S}}{R_{E}^2} \]
\[ F_{M} = \frac{G M_{M} M_{S}}{R_{M}^2} \]
где \( M_{S} \) — масса Солнца, а \( G \) — гравитационная постоянная.
Теперь подставим это в соотношение сил:
\[ 22,5 \cdot \frac{G M_{M} M_{S}}{R_{M}^2} = \frac{G M_{E} M_{S}}{R_{E}^2} \]
Упрощая уравнение, получаем:
\[ 22,5 \cdot \frac{M_{M}}{R_{M}^2} = \frac{M_{E}}{R_{E}^2} \]
Подставляя \( M_{E} = 10 M_{M} \):
\[ 22,5 \cdot \frac{M_{M}}{R_{M}^2} = \frac{10 M_{M}}{R_{E}^2} \]
Упрощаем и избавляемся от \( M_{M} \):
\[ 22,5 \cdot \frac{1}{R_{M}^2} = \frac{10}{R_{E}^2} \]
Теперь можем выразить отношения расстояний:
\[ \frac{R_{E}^2}{R_{M}^2} = \frac{10}{22,5} \]
Это можно упростить:
\[ \frac{R_{E}^2}{R_{M}^2} = \frac{4}{9} \implies \frac{R_{E}}{R_{M}} = \frac{2}{3} \]
Отсюда можем узнать, во сколько раз расстояние между Марсом и Солнцем больше расстояния между Землёй и Солнцем:
\[ \frac{R_{M}}{R_{E}} = \frac{3}{2} \]
Таким образом, расстояние между Марсом и Солнцем в 1,5 раза больше расстояния между Землёй и Солнцем.