Для определения силы тяготения между Землёй и Луной можно воспользоваться законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила тяготения ( F ) между двумя телами пропорциональна произведению их масс ( m_1 ) и ( m_2 ), и обратно пропорциональна квадрату расстояния ( r ) между их центрами. Формула для расчета силы тяготения выглядит следующим образом:
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где ( G ) — гравитационная постоянная, которая равна примерно ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\text{кг}^{-1}\text{с}^{-2} ).
В данном случае:
- Масса Земли ( m_1 = 6 \times 10^{24} \, \text{кг} )
- Масса Луны ( m_2 = 7.3 \times 10^{22} \, \text{кг} )
- Расстояние между центрами Земли и Луны ( r = 384000 \, \text{км} = 384000 \times 10^3 \, \text{м} = 3.84 \times 10^8 \, \text{м} )
Подставляя эти значения в формулу, получаем:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \frac{(6 \times 10^{24}) \times (7.3 \times 10^{22})}{(3.84 \times 10^8)^2} ]
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \frac{4.38 \times 10^{47}}{1.47456 \times 10^{17}} ]
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \times 2.9721 \times 10^{30} ]
[ F \approx 1.98 \times 10^{20} \, \text{Н} ]
Таким образом, сила тяготения между Землей и Луной приблизительно равна ( 1.98 \times 10^{20} ) ньютонов.