A gravitációs erő hatására a Föld néhány milliárd éve kering a Nap körül. A Hold szinte ugyanolyan régóta kering a Föld körül. Körpályájuk során hébe-hóba a Nap, a Hold és a Föld is felsorakozik. A hold pontosan a nap és a Föld közötti elhelyezkedése napfogyatkozást eredményez. És amikor a Föld pontosan a nap és a hold között van, ez holdfogyatkozás. A fogyatkozások ugyan drámának tűnnek, de a gravitációs erőre nincsenek hatással. A gravitációs erő egyetlen különbsége a napfogyatkozás során az, hogy a hold és a nap egyaránt ugyanarról az oldalról húzza a Földet - de ez valójában semmilyen mérhető különbséget nem jelent út.
Gravitáció
A világegyetem minden tárgya vonzza az univerzum minden más tárgyát. Ez volt Isaac Newton felfedezése az egyetemes gravitáció törvényével. Ez egy matematikai megállapítás a gravitációs erő nagyságáról. Newton univerzális gravitációs egyenlete azt állítja, hogy a két objektum közötti gravitációs vonzás ereje egyenlő a-val gravitációs konstans szorosa az első tárgy tömege és a második tömege szorzata, mind elosztva a távolság négyzetével közöttük.
Föld, Nap és Hold
A Föld és a Nap közötti átlagos távolság 150 billió méter, vagy 1,5 x 10 ^ 11 méter. A nap tömege 1,99 x 10 ^ 30 kilogramm, míg a Föld súlya 6,0 x 10 ^ 24 kilogramm. A gravitációs állandó 6,67 x 10 ^ -11 méter ^ 3 / (kilogramm - másodperc ^ 2). Tehát a Föld és a Nap 3,52 x 10 ^ 22 newton egyenlő erővel húzza egymást. A newton olyan erőegység, amely megegyezik egy kilogramm méter / másodperc ^ 2 értékkel. Egy newton egyenlő a font-force nevű ritkán használt angol egység 0,22-jével, tehát 3,52 x 10 ^ 22 newton 7,9 x 10 ^ 21 font-erő.
A Föld és a Hold közötti átlagos távolság 380 millió méter, a hold tömege pedig 7,35 x 10 ^ 22 kilogramm, tehát a Hold és a Föld közötti erő 2,03 x 10 ^ 20 newton (4,5 x 10 ^ 19 font-erő). Vagyis a Föld és a Hold közötti gravitációs erő a Föld és a Nap közötti erő körülbelül fél százalékát teszi ki.
A napfogyatkozások során
A napfogyatkozás során a hold és a nap vonzódása egybeesik, így a Föld 3,54 x 10 ^ 22 newton (7,96 x 10 ^ 21 font-erő) együttes erőt érez a nap irányában. A holdfogyatkozás során a hold az ellenkező irányba húzódik, mint a nap, és 3,50 x 10 ^ 22 newton (7,87 x 10 ^ 21 font-erő) nettó erőt hoz létre a nap irányában.
Ha ezt perspektívába helyezzük, akkor egy év alatt a Föld pályájának elliptikus alakja közelebb és távolabb hozza a Naptól. Amikor a nap és a Föld áll a legközelebb, a köztük lévő gravitációs vonzerő 3,67 x 10 ^ 22 newton (8,25 x 10 ^ 21 font erő), és amikor a legtávolabb vannak, a vonzerő 3,43 x 10 ^ 22 newton (7,71 x 10 ^ 21 font-erő). Vagyis a gravitációs erő normális éves változása egy év alatt több mint 10-szer akkora, mint a hold napfogyatkozás közbeni helyzetéből adódó változás.
Gravitáció rajtad
Talán egy még érdekesebb kérdés magában foglalja a gravitációs erő hatását önmagára egy napfogyatkozás során. A rád eső nap húzása a Föld rajtad húzódásának mintegy 0,0603 százaléka. A hold húzóereje a Föld gravitációs vonzásának mintegy 0,0003 százaléka. Tehát, ha a súlya 68 kilogramm (150 font), akkor délben napfogyatkozás vagy bármely újhold idején - 0,6 grammal (uncia kétszázadával) kevesebbet nyomnál, mint délben, amikor teli van hold.