Сила всемирного тяготения, согласно закону всемирного тяготения, вычисляется по формуле:
где:
- — сила гравитационного взаимодействия,
- — гравитационная постоянная,
- и — массы взаимодействующих тел,
- — расстояние между центрами масс этих тел.
Рассмотрим, как изменится сила всемирного тяготения, если массу одного из тел уменьшить в 6 раз, а расстояние уменьшить в 2 раза.
Масса уменьшена в 6 раз:
Пусть первоначально масса одного из тел равна . После уменьшения она будет равна .
Расстояние уменьшено в 2 раза:
Пусть первоначально расстояние между телами равно . После уменьшения оно будет равно .
Теперь подставим эти изменения в формулу силы всемирного тяготения:
Первоначальная сила:
Новая сила после изменений:
Упростим это выражение:
[ F_{\text{new}} = G \frac{\left m2}{\frac{r^2}{4}} ]
[ F{\text{new}} = G \frac{\left m2 \cdot 4}{r^2} ]
[ F{\text{new}} = G \frac{4 m_1 m2}{6 r^2} ]
[ F{\text{new}} = \frac{2}{3} G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
Таким образом, новая сила всемирного тяготения будет составлять от первоначальной силы. То есть, сила всемирного тяготения уменьшится на от её первоначальной величины.