Съдържание
Под влияние на гравитационната сила Земята обикаля около орбитата на Слънцето от няколко милиарда години. Луната обикаля около Земята около толкова дълго. Докато орбитират, от време на време Слънцето, Луната и Земята всички се подреждат. Позиционирането на Луната точно между Слънцето и Земята води до слънчево затъмнение. И когато Земята е точно между Слънцето и Луната, това е лунното затъмнение. Въпреки че затъмненията изглеждат драматично, те не оказват влияние върху гравитационната сила. Единствената разлика в гравитационната сила по време на слънчево затъмнение е, че и Луната, и Слънцето се дърпат върху Земята от една и съща страна - но това наистина не променя никакъв измерим начин.
Земно притегляне
Всеки обект във Вселената привлича всеки друг обект във Вселената. Това беше откритието на Исак Нютон със закона на универсалната гравитация. Това е математическо изложение за величината на гравитационната сила. Уравнението на Нютон за универсална гравитация гласи, че силата на гравитационното привличане между два обекта е равна на гравитационната константа, кратна на масата на първия обект, на масата на втория, всички разделени на квадрата на разстоянието между тях.
Земя, Слънце и Луна
Средното разстояние между Земята и Слънцето е 150 трилиона метра, или 1,5 x 10 ^ 11 метра. Масата на слънцето е 1,99 х 10 ^ 30 килограма, докато Земята тежи 6,0 х 10 ^ 24 килограма. Гравитационната константа е 6,67 х 10 ^ -11 метър ^ 3 / (килограм - секунда ^ 2). Така Земята и Слънцето се дърпат едно върху друго със сила, равна на 3,52 х 10 ^ 22 нютона. Нютонът е единица сила, равна на килограм метър / секунда ^ 2. Един нютон е равен на 0,22 от рядко използваната английска единица, наречена pound-force, така че 3,52 x 10 ^ 22 нютона е 7,9 x 10 ^ 21 паунд-сила.
Средното разстояние между Земята и Луната е 380 милиона метра, а масата на Луната е 7,35 х 10 ^ 22 килограма, така че силата между Луната и Земята е 2,03 х 10 ^ 20 нютона (4,5 х 10 ^ 19 фунта-сила ). Тоест, гравитационната сила между Земята и Луната е около половин процент от силата между Земята и Слънцето.
По време на затъмненията
По време на слънчевото затъмнение издърпването на луната и слънцето се нарежда така, че Земята да почувства комбинирана сила от 3,54 х 10 ^ 22 нютона (7,96 х 10 ^ 21 паунд-сила) в посока на слънцето. По време на лунно затъмнение Луната се дърпа в обратна посока като слънцето, създавайки нетна сила от 3,50 х 10 ^ 22 нютона (7,87 х 10 ^ 21 паунд-сила) в посока на слънцето.
За да стане това перспективно, през една година елиптичната форма на земната орбита я приближава и по-далеч от слънцето. Когато Слънцето и Земята са най-близо, гравитационното привличане между тях е 3,67 х 10 ^ 22 нютона (8,25 х 10 ^ 21 паунд-сила), а когато те са най-далеч привличането е 3,43 х 10 ^ 22 нютона (7,71 х 10 ^ 21 паунд) -Force). Тоест нормалната годишна промяна в гравитационната сила през годината е повече от 10 пъти повече от промяната поради положението на Луната по време на затъмнения.
Гравитация към теб
Може би още по-интересният въпрос включва влиянието на гравитационната сила върху себе си по време на слънчево затъмнение. Издърпването на слънцето върху вас е около 0,0603 процента от дърпането на Земята върху вас. Издърпването на Луната е около 0,0003 процента от гравитационното дърпане на Земята. Така че, ако тежите 68 килограма (150 килограма), по обяд по време на слънчево затъмнение - или по време на новолуние - вие ще тежите 0,6 грама (две стотни от унция) по-малко, отколкото бихте по обяд, когато е пълнолуние.