Innhold
Under påvirkning av gravitasjonskraften har jorden kretset rundt solen i noen milliarder år. Månen har gått i bane rundt jorden i nesten like lang tid. Når de går i bane, samles nå og da solen, månen og jorden. Månens plassering nøyaktig mellom solen og jorden resulterer i en solformørkelse. Og når jorden er nøyaktig mellom solen og månen, er det en måneformørkelse. Selv om formørkelser ser dramatiske ut, har de ingen innflytelse på gravitasjonskraften. Den eneste forskjellen i gravitasjonskraft under en solformørkelse er at månen og solen begge trekker på jorden fra samme side - men det gjør virkelig ingen forskjell på noen målbar måte.
Tyngde
Hver gjenstand i universet tiltrekker seg alle andre objekter i universet. Det var Isaac Newtons oppdagelse med loven om universell gravitasjon. Det er en matematisk uttalelse av størrelsen på gravitasjonskraften. Newtons ligning for universell gravitasjon sier at kraften i gravitasjonsattraksjonen mellom to objekter er lik en gravitasjonskonstant ganger massen til den første gjenstanden ganger massen til den andre, alt delt med kvadratet på avstanden mellom dem.
Jord, sol og måne
Den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og solen er 150 billioner meter, eller 1,5 x 10 ^ 11 meter. Solens masse er 1,99 x 10 ^ 30 kilogram, mens Jorden veier inn på 6,0 x 10 ^ 24 kilo. Tyngdekonstanten er 6,67 x 10 ^ -11 meter ^ 3 / (kilogram - sekund ^ 2). Så Jorden og solen trekker på hverandre med en styrke lik 3,52 x 10 ^ 22 newton. Newton er en kraftenhet lik en kilogram meter / sekund ^ 2. En newton er lik 0,22 av den sjelden brukte engelske enheten kalt pundkraft, så 3,52 x 10 ^ 22 newton er 7,9 x 10 ^ 21 pundkraft.
Den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og månen er 380 millioner meter og månens masse er 7,35 x 10 ^ 22 kilo, så kraften mellom månen og Jorden er 2,03 x 10 ^ 20 newton (4,5 x 10 ^ 19 pund-styrke ). Det vil si at tyngdekraften mellom Jorden og månen er omtrent en halv prosent av kraften mellom Jorden og solen.
Under formørkelser
Under en solformørkelse trekker månen og solen seg slik at jorden føler en kombinert styrke på 3,54 x 10 ^ 22 newton (7,96 x 10 ^ 21 pund-kraft) i retning av solen. Under en måneformørkelse trekker månen i motsatt retning som solen, og skaper en netto kraft på 3,50 x 10 ^ 22 newton (7,87 x 10 ^ 21 pund-kraft) i retning av solen.
For å sette dette i perspektiv, bringer den elliptiske formen på jordens bane i løpet av et år den nærmere og lenger fra solen. Når sol og jord er nærmest, er gravitasjonsattraksjonen mellom dem 3,67 x 10 ^ 22 ton (8,25 x 10 ^ 21 pund-kraft), og når de lengst er attraksjonen er 3,43 x 10 ^ 22 newton (7,71 x 10 ^ 21 pund) -makt). Det vil si at den normale årlige variasjonen i gravitasjonskraften i løpet av et år er mer enn 10 ganger så mye som endringen på grunn av månens plassering under formørkelser.
Tyngdekraften på deg
Kanskje involverer et enda mer interessant spørsmål effekten av gravitasjonskraften på deg selv under en solformørkelse. Solens trekk på deg er omtrent 0,0603 prosent av jordens trekk på deg. Trekket til månen er omtrent 0,0003 prosent av jordas gravitasjonstrekk. Så hvis du veier 68 kg, ved middagstid under en solformørkelse - eller under en ny måne - veier du 0,6 gram (to hundredeler av en unse) mindre enn du ville gjort ved middagstid når det er fullmåne.