Veikiama gravitacinės jėgos, Žemė keletą milijardų metų skrieja aplink saulę. Mėnulis beveik tiek laiko skrieja aplink Žemę. Kai jie skrieja aplink orą, saulė, mėnulis ir Žemė visi išsirikiuoja. Mėnulio padėtis tiksliai tarp saulės ir Žemės lemia Saulės užtemimą. Kai Žemė yra tiksliai tarp saulės ir mėnulio, tai yra Mėnulio užtemimas. Nors užtemimai atrodo dramatiškai, jie neturi jokios įtakos gravitacinei jėgai. Vienintelis gravitacinės jėgos skirtumas Saulės užtemimo metu yra tas, kad mėnulis ir saulė yra abu traukiant Žemę iš tos pačios pusės - bet tai tikrai neturi jokio skirtumo būdu.
Gravitacija
Kiekvienas visatos objektas pritraukia bet kurį kitą visatos objektą. Tai buvo Isaaco Newtono atradimas su visuotinės traukos dėsniu. Tai matematinis gravitacinės jėgos dydžio nustatymas. Niutono visuotinės gravitacijos lygtis teigia, kad gravitacinės traukos jėga tarp dviejų objektų yra lygi a gravitacijos konstanta, pirmojo objekto masė padauginta iš antrojo, padalijama iš atstumo kvadrato tarp jų.
Žemė, Saulė ir Mėnulis
Vidutinis atstumas tarp Žemės ir saulės yra 150 trilijonų metrų arba 1,5 x 10 ^ 11 metrų. Saulės masė yra 1,99 x 10 ^ 30 kilogramų, o Žemė sveria 6,0 x 10 ^ 24 kilogramus. Gravitacijos konstanta yra 6,67 x 10 ^ -11 metro ^ 3 / (kilogramas - sekundė ^ 2). Taigi Žemė ir saulė traukia viena kitą jėga, lygi 3,52 x 10 ^ 22 niutonams. Niutonas yra jėgos vienetas, lygus kilogramo metrui / sekundei ^ 2. Vienas niutonas yra lygus 0,22 retai naudojamo anglų vieneto, vadinamo svaro jėga, taigi 3,52 x 10 ^ 22 niutonų yra 7,9 x 10 ^ 21 svaro jėga.
Vidutinis atstumas tarp Žemės ir Mėnulio yra 380 milijonų metrų, o mėnulio masė yra 7,35 x 10 ^ 22 kilogramai, taigi jėga tarp mėnulio ir Žemės yra 2,03 x 10 ^ 20 niutonų (4,5 x 10 ^ 19 svaro jėga). Tai yra, gravitacinė jėga tarp Žemės ir Mėnulio yra maždaug pusė procento jėgos tarp Žemės ir Saulės.
Užtemimų metu
Saulės užtemimo metu mėnulio ir saulės trauka išsirikiuoja taip, kad Žemė pajustų bendrą 3,54 x 10 ^ 22 niutonų (7,96 x 10 ^ 21 svaro jėgos) jėgą saulės kryptimi. Mėnulio užtemimo metu mėnulis traukiasi priešinga saulės kryptimi, sukurdamas 3,50 x 10 ^ 22 niutonų (7,87 x 10 ^ 21 svaro jėgos) jėgą saulės kryptimi.
Jei norite tai pasakyti perspektyvoje, per metus elipsės formos Žemės orbita ją priartina ir tolina nuo saulės. Kai saulė ir Žemė yra arčiausiai, gravitacinė trauka tarp jų yra 3,67 x 10 ^ 22 niutonai (8,25 x 10 ^ 21 svaro jėga), o kai jie toliausiai traukia, yra 3,43 x 10 ^ 22 niutonai (7,71 x 10 ^ 21 svaro jėga). Tai yra, įprasta gravitacinės jėgos metinė kaita per metus yra daugiau nei 10 kartų didesnė nei pokyčių dėl mėnulio padėties užtemimų metu.
Sunkumas ant tavęs
Gal dar įdomesnis klausimas susijęs su gravitacinės jėgos poveikiu sau saulės užtemimo metu. Saulės trauka tave sudaro apie 0,0603 proc. Žemės traukos. Mėnulio trauka yra apie 0,0003 procentų Žemės traukos. Taigi, jei jūs sveriate 68 kilogramus (150 svarų), vidurdienį Saulės užtemimo metu arba bet kurio jauno mėnulio metu - jūs svertumėte 0,6 gramo (dvi šimtosios uncijos) mažiau, nei svertumėte, kai jis bus pilnas mėnulis.