Сила гравитационного взаимодействия между двумя материальными точками определяется законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит:
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила гравитации,
- ( G ) — гравитационная постоянная,
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел,
- ( r ) — расстояние между центрами масс тел.
В вашем случае обе материальные точки имеют одинаковую массу, поэтому уравнение можно переписать как:
[ F = G \frac{m^2}{r^2} ]
Чтобы сила гравитационного взаимодействия увеличилась в 4 раза, необходимо чтобы новая сила ( F' ) была равна:
[ F' = 4F = 4G \frac{m^2}{r^2} = G \frac{(2m)^2}{r^2} ]
Таким образом, мы видим, что квадрат новой массы должен быть равен учетверенному квадрату исходной массы:
[ (2m)^2 = 4m^2 ]
Это означает, что каждая из масс должна быть увеличена в 2 раза. Таким образом, если исходная масса каждой точки равна ( m ), то для увеличения силы гравитационного взаимодействия в 4 раза, масса каждой точки должна быть увеличена до ( 2m ).