Для того чтобы понять, почему нужно умножить 16 на 16, давайте разберёмся с основами закона Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами.
Закон Кулона гласит:
[ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия между зарядами,
- ( k ) — коэффициент пропорциональности (зависит от среды и системы единиц),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов,
- ( r ) — расстояние между зарядами.
Теперь представим, что расстояние ( r ) увеличивается в 16 раз. То есть, новое расстояние ( r' ) будет равно ( 16r ).
Подставим это новое расстояние в формулу закона Кулона:
[ F' = k \frac{q_1 q_2}{(16r)^2} ]
Упростим выражение:
[ F' = k \frac{q_1 q_2}{256r^2} ]
Сравним исходную силу ( F ) и новую силу ( F' ):
[ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} ]
[ F' = k \frac{q_1 q_2}{256r^2} ]
Чтобы новая сила ( F' ) была равна исходной силе ( F ), необходимо увеличить произведение зарядов ( q_1 q_2 ) в 256 раз, поскольку знаменатель у нас увеличился в 256 раз.
Если мы будем изменять заряд только одного тела, допустим, ( q_1 ), то для сохранения силы ( F ) при увеличении расстояния в 16 раз, заряд ( q_1 ) должен увеличиться в 256 раз:
[ q_1' = 256 q_1 ]
Таким образом, ответ на вопрос заключается в том, что заряд одного из тел нужно увеличить в 256 раз (что эквивалентно ( 16 \times 16 )), чтобы сила взаимодействия между ними осталась неизменной при увеличении расстояния между телами в 16 раз.