Чтобы найти силу притяжения между Землей и Марсом, мы можем использовать закон всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном. Согласно этому закону, сила притяжения ( F ) между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами масс. Формула выглядит следующим образом:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения,
- ( G \approx 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 ) — гравитационная постоянная,
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы двух объектов (в данном случае Земли и Марса),
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих объектов.
Для расчета нам нужны конкретные данные:
- Масса Земли (( m_1 )): приблизительно ( 5.972 \times 10^{24} ) кг.
- Масса Марса (( m_2 )): приблизительно ( 6.39 \times 10^{23} ) кг.
- Расстояние (( r )): расстояние между Землей и Марсом изменяется в зависимости от их положения на орбитах, но в среднем оно составляет около 225 миллионов километров или ( 2.25 \times 10^{11} ) метров.
Теперь подставим эти значения в формулу:
[
F = 6.674 \times 10^{-11} \cdot \frac{5.972 \times 10^{24} \cdot 6.39 \times 10^{23}}{(2.25 \times 10^{11})^2}
]
Выполнив расчеты, получаем:
[
F \approx 1.93 \times 10^{16} \, \text{Н}
]
Эта сила притяжения кажется значительной, однако следует помнить, что на практике она мала по сравнению с другими силами, действующими на планеты, и не оказывает заметного влияния на их движение. Гравитационные силы между планетами в Солнечной системе в основном определяют их орбитальные движения и взаимодействия с Солнцем.