На каком расстоянии от земли должен лететь голубь, чтобы не было видно его тени?

Answer 1

Формально - на той высоте, где угловой размер голубя будет меньше углового размера Солнца для того, кто наблюдает затмение Солнца голубем.
Но это если считать источником света только Солнце, в противном случае тени не существует вовсе - сплошь полутени.

Answer 2

Диаметр Солнца так относится к размеру голубя, как
расстояние между Солнцем и Землёй к высоте голубя
над Землёй.

Answer 3

Все задачи по геометрической оптике превращаются в задачи по геометрии сразу же вслед за тем, как формулируется физический принцип. В данном случае - задача на подобные треугольники, см. ответ Александра.