Unter dem Einfluss der Gravitation kreist die Erde seit einigen Milliarden Jahren um die Sonne. Fast genauso lange umkreist der Mond die Erde. Während sie umkreisen, reihen sich von Zeit zu Zeit Sonne, Mond und Erde auf. Die exakte Positionierung des Mondes zwischen Sonne und Erde führt zu einer Sonnenfinsternis. Und wenn sich die Erde genau zwischen Sonne und Mond befindet, ist es eine Mondfinsternis. Finsternisse sehen zwar dramatisch aus, haben aber keinen Einfluss auf die Gravitationskraft. Der einzige Unterschied in der Gravitationskraft während einer Sonnenfinsternis besteht darin, dass Mond und Sonne beides sind von der gleichen Seite an der Erde ziehen -- aber das macht wirklich keinen messbaren Unterschied Weg.
Schwere
Jedes Objekt im Universum zieht jedes andere Objekt im Universum an. Das war die Entdeckung von Isaac Newton mit dem Gesetz der universellen Gravitation. Es ist eine mathematische Aussage über die Größe der Gravitationskraft. Newtons Gleichung für die universelle Gravitation besagt, dass die Anziehungskraft zwischen zwei Objekten gleich a. ist Gravitationskonstante mal Masse des ersten Objekts mal Masse des zweiten, alles geteilt durch das Quadrat der Distanz zwischen ihnen.
Erde, Sonne und Mond
Der durchschnittliche Abstand zwischen Erde und Sonne beträgt 150 Billionen Meter oder 1,5 x 10^11 Meter. Die Masse der Sonne beträgt 1,99 x 10^30 Kilogramm, während die Erde 6,0 x 10^24 Kilogramm wiegt. Die Gravitationskonstante beträgt 6,67 x 10^-11 Meter^3 / (Kilogramm - Sekunde^2). Also ziehen Erde und Sonne mit einer Kraft von 3,52 x 10^22 Newton aneinander. Das Newton ist eine Krafteinheit, die einem Kilogramm-Meter/Sekunde^2 entspricht. Ein Newton entspricht 0,22 der selten verwendeten englischen Einheit Pound-force, also 3,52 x 10^22 Newton sind 7,9 x 10^21 Pound-Force.
Die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt 380 Millionen Meter und die Masse des Mondes beträgt 7,35 x 10^22 Kilogramm, also beträgt die Kraft zwischen Mond und Erde 2,03 x 10^20 Newton (4,5 x 10^19 Pfund-Kraft). Das heißt, die Gravitationskraft zwischen Erde und Mond beträgt etwa ein halbes Prozent der Kraft zwischen Erde und Sonne.
Während Finsternisse
Während einer Sonnenfinsternis richten sich die Anziehungskraft von Mond und Sonne so aus, dass die Erde eine kombinierte Kraft von 3,54 x 10^22 Newton (7,96 x 10^21 Pfund-Kraft) in Richtung Sonne spürt. Während einer Mondfinsternis zieht der Mond in die entgegengesetzte Richtung wie die Sonne und erzeugt eine Nettokraft von 3,50 x 10^22 Newton (7,87 x 10^21 Pfund-Kraft) in Richtung Sonne.
Um dies ins rechte Licht zu rücken: Die elliptische Form der Erdumlaufbahn bringt sie während eines Jahres näher und weiter von der Sonne entfernt. Wenn Sonne und Erde am nächsten sind, beträgt die Gravitationsanziehung zwischen ihnen 3,67 x 10^22 Newton (8,25 x 10^21 Pfund-Kraft), und wenn sie am weitesten entfernt sind, beträgt die Anziehung 3,43 x 10^22 Newton (7,71 x 10^21 .). Pfund-Kraft). Das heißt, die normale jährliche Schwankung der Gravitationskraft im Laufe eines Jahres beträgt mehr als das Zehnfache der Änderung aufgrund der Mondposition bei Finsternisse.
Schwerkraft auf dich
Eine vielleicht noch interessantere Frage betrifft die Wirkung der Gravitationskraft auf Sie während einer Sonnenfinsternis. Die Anziehungskraft der Sonne auf Sie beträgt etwa 0,0603 Prozent der Anziehungskraft der Erde auf Sie. Die Anziehungskraft des Mondes beträgt etwa 0,0003 Prozent der Anziehungskraft der Erde. Wenn Sie also 68 Kilogramm (150 Pfund) wiegen, zur Mittagszeit während einer Sonnenfinsternis – oder bei jedem Neumond -- du würdest 0,6 Gramm (zwei Hundertstel Unzen) weniger wiegen als mittags, wenn es voll ist Mond.