Сила гравитационного притяжения между двумя телами определяется законом всемирного тяготения Ньютона. Согласно этому закону, сила гравитационного притяжения ( F ) между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс ( m_1 ) и ( m_2 ), и обратно пропорциональна квадрату расстояния ( r ) между ними. Формула для расчёта силы гравитационного притяжения выглядит следующим образом:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где ( G ) — гравитационная постоянная, равная приблизительно ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} ).
Если расстояние между двумя шариками увеличивается в 4 раза, то есть ( r ) становится ( 4r ), тогда новая сила гравитационного притяжения ( F' ) будет равна:
[
F' = G \frac{m_1 m_2}{(4r)^2}
]
Здесь ( (4r)^2 = 16r^2 ), так что формула примет вид:
[
F' = G \frac{m_1 m_2}{16r^2}
]
Сравнивая это с исходной формулой для силы ( F ), получаем:
[
F' = \frac{F}{16}
]
Таким образом, сила гравитационного притяжения между двумя шариками уменьшится в 16 раз, если расстояние между ними увеличивается в 4 раза.