Gravitācijas spēka ietekmē Zeme dažus miljardus gadu riņķo ap Sauli. Mēness riņķo ap Zemi gandrīz tikpat ilgi. Kad viņi riņķo, ik pa brīdim saule, mēness un Zeme atrodas vienā līnijā. Mēness novietojums tieši starp sauli un Zemi rada Saules aptumsumu. Un, kad Zeme atrodas tieši starp sauli un mēnesi, tas ir Mēness aptumsums. Kaut arī aptumsumi izskatās dramatiski, tie neietekmē gravitācijas spēku. Vienīgā gravitācijas spēka atšķirība Saules aptumsuma laikā ir tā, ka Mēness un Saule ir abi velkot uz Zemi no vienas un tās pašas puses - bet tas tiešām neko nemaina veidā.
Smagums
Katrs objekts Visumā piesaista visus citus objektus Visumā. Tas bija Īzaka Ņūtona atklājums ar universālās gravitācijas likumu. Tas ir matemātisks paziņojums par gravitācijas spēka lielumu. Ņūtona universālās gravitācijas vienādojums norāda, ka gravitācijas pievilkšanās spēks starp diviem objektiem ir vienāds ar a gravitācijas konstante reizina pirmā objekta masu ar otrā masu, dalot to ar attāluma kvadrātu starp viņiem.
Zeme, Saule un Mēness
Vidējais attālums starp Zemi un Sauli ir 150 triljoni metru jeb 1,5 x 10 ^ 11 metri. Saules masa ir 1,99 x 10 ^ 30 kilogrami, bet Zeme sver 6,0 x 10 ^ 24 kilogramus. Gravitācijas konstante ir 6,67 x 10 ^ -11 metrs ^ 3 / (kilograms - otrais ^ 2). Tātad Zeme un Saule velk viens otru ar spēku, kas vienāds ar 3,52 x 10 ^ 22 ņūtoniem. Ņūtons ir spēka vienība, kas vienāda ar kilogrammetru / sekundē ^ 2. Viens ņūtons ir vienāds ar 0,22 no reti izmantotās angļu valodas vienības, ko sauc par mārciņas spēku, tāpēc 3,52 x 10 ^ 22 ņūtoni ir 7,9 x 10 ^ 21 mārciņas spēks.
Vidējais attālums starp Zemi un Mēnesi ir 380 miljoni metru, un Mēness masa ir 7,35 x 10 ^ 22 kilogrami, tātad spēks starp Mēnesi un Zemi ir 2,03 x 10 ^ 20 ņūtoniem (4,5 x 10 ^ 19 mārciņas spēks). Tas ir, gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi ir aptuveni puse procentu no spēka starp Zemi un Sauli.
Aptumsumu laikā
Saules aptumsuma laikā Mēness un Saules pievilkšanās sakrīt tā, ka Zeme Saules virzienā izjūt 3,54 x 10 ^ 22 ņūtonu (7,96 x 10 ^ 21 mārciņas-spēka) kombinēto spēku. Mēness aptumsuma laikā mēness velk pretēju virzienu kā saule, radot tīro spēku 3,50 x 10 ^ 22 ņūtoniem (7,87 x 10 ^ 21 mārciņas spēku) saules virzienā.
Lai to aplūkotu perspektīvā, gada laikā Zemes orbītas elipsveida forma to tuvina un attālina no saules. Kad saule un Zeme ir vistuvāk, gravitācijas pievilcība starp tām ir 3,67 x 10 ^ 22 ņūtoni (8,25 x 10 ^ 21 mārciņas spēks), un, kad viņi atrodas vistālāk, pievilcība ir 3,43 x 10 ^ 22 ņūtoni (7,71 x 10 ^ 21 mārciņas spēks). Tas ir, parastās gravitācijas spēka ikgadējās variācijas gada laikā ir vairāk nekā 10 reizes lielākas nekā izmaiņas, kas saistītas ar Mēness stāvokli aptumsumu laikā.
Smagums uz tevi
Varbūt vēl interesantāks jautājums ir saistīts ar gravitācijas spēka ietekmi uz sevi Saules aptumsuma laikā. Saules pievilkšanās uz jums ir aptuveni 0,0603 procenti no Zemes pievilkšanās uz jums. Mēness vilkme ir aptuveni 0,0003 procenti no Zemes gravitācijas spēka. Tātad, ja jūs sverat 68 kilogramus (150 mārciņas), pusdienlaikā Saules aptumsuma laikā vai jebkura jauna mēness laikā - jūs svērtu par 0,6 gramiem (divas simtdaļas unces) mazāk nekā pusdienlaikā, kad tas ir pilns mēness.