Pod utjecajem gravitacijske sile Zemlja kruži oko Sunca nekoliko milijardi godina. Mjesec kruži oko Zemlje gotovo isto toliko dugo. Dok kruže oko sebe, svako malo se poravnaju Sunce, Mjesec i Zemlja. Pozicioniranje Mjeseca točno između Sunca i Zemlje rezultira pomračenjem Sunca. A kada je Zemlja točno između sunca i mjeseca, to je pomrčina Mjeseca. Iako pomrčine izgledaju dramatično, one nemaju utjecaja na gravitacijsku silu. Jedina razlika u gravitacijskoj sili tijekom pomrčine Sunca je u tome što su i mjesec i Sunce povlačeći Zemlju s iste strane - ali to doista nema nikakve razlike u bilo kojem mjerljivom put.
Gravitacija
Svaki objekt u svemiru privlači svaki drugi objekt u svemiru. To je bilo otkriće Isaaca Newtona sa zakonom univerzalne gravitacije. To je matematički iskaz veličine gravitacijske sile. Newtonova jednadžba univerzalne gravitacije kaže da je sila gravitacijskog privlačenja između dvaju objekata jednaka a gravitacijska konstanta pomnožena s masom prvog predmeta pomnoženom s masom drugog, a sve podijeljeno s kvadratom udaljenosti između njih.
Zemlja, Sunce i Mjesec
Prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca je 150 bilijuna metara, odnosno 1,5 x 10 ^ 11 metara. Masa sunca je 1,99 x 10 ^ 30 kilograma, dok je Zemlja teška 6,0 x 10 ^ 24 kilograma. Gravitacijska konstanta je 6,67 x 10 ^ -11 metar ^ 3 / (kilogram - sekunda ^ 2). Tako se Zemlja i Sunce vuku jedno na drugo snagom koja je jednaka 3,52 x 10 ^ 22 njutna. Njutn je jedinica sile jednaka kilogram metru / sekundi ^ 2. Jedan newton jednak je 0,22 rijetko korištene engleske jedinice koja se naziva pound-force, pa je 3,52 x 10 ^ 22 newtona 7,9 x 10 ^ 21 funte-sile.
Prosječna udaljenost između Zemlje i Mjeseca je 380 milijuna metara, a mjesečeva masa 7,35 x 10 ^ 22 kilograma, pa je sila između mjeseca i Zemlje 2,03 x 10 ^ 20 njutna (4,5 x 10 ^ 19 funta-sila). Odnosno, gravitacijska sila između Zemlje i Mjeseca iznosi oko pola posto sile između Zemlje i Sunca.
Za vrijeme pomrčina
Tijekom pomrčine Sunca povlačenje mjeseca i sunca poravnaju se tako da Zemlja osjeća kombiniranu silu od 3,54 x 10 ^ 22 njutna (7,96 x 10 ^ 21 funta-sile) u smjeru sunca. Tijekom pomrčine Mjeseca mjesec vuče u suprotnom smjeru kao Sunce, stvarajući neto silu od 3,50 x 10 ^ 22 njutna (7,87 x 10 ^ 21 funta-sile) u smjeru sunca.
Da to stavimo u perspektivu, tijekom godine eliptični oblik Zemljine orbite približava je i udaljava od Sunca. Kada su Sunce i Zemlja najbliži, gravitacijsko privlačenje između njih je 3,67 x 10 ^ 22 njutna (8,25 x 10 ^ 21 funta sile), a kada su najudaljenije, privlačnost je 3,43 x 10 ^ 22 njutna (7,71 x 10 ^ 21 funta-sila). Odnosno, normalna godišnja varijacija gravitacijske sile tijekom godine više je od 10 puta veća od promjene zbog položaja Mjeseca tijekom pomrčina.
Gravitacija na vama
Možda još zanimljivije pitanje uključuje učinak gravitacijske sile na vas tijekom pomrčine Sunca. Povlačenje sunca na vas je oko 0,0603 posto privlačenja Zemlje na vas. Potezanje Mjeseca iznosi oko 0,0003 posto gravitacijskog privlačenja Zemlje. Dakle, ako imate 68 kilograma, u podne tijekom pomrčine Sunca - ili tijekom bilo kojeg novog mjeseca - težili biste 0,6 grama (dvije stotine unče) manje nego u podne kad je pun mjesec.