Vad är gravitationskraften på jorden under en solförmörkelse?

Under påverkan av gravitationskraft har jorden kretsat kring solen i några miljarder år. Månen har kretsat runt jorden nästan lika länge. När de kretsar, då och då står solen, månen och jorden i linje. Månens position exakt mellan solen och jorden resulterar i en solförmörkelse. Och när jorden är precis mellan solen och månen är det en månförmörkelse. Även om förmörkelser ser dramatiska ut, har de inget inflytande på gravitationskraften. Den enda skillnaden i gravitationskraft under en solförmörkelse är att månen och solen är båda dra på jorden från samma sida - men det gör egentligen ingen skillnad i något mätbart sätt.

Allvar

Varje objekt i universum lockar alla andra objekt i universum. Det var Isaac Newtons upptäckt med lagen om universell gravitation. Det är ett matematiskt uttalande av storleken på gravitationskraften. Newtons ekvation för universell gravitation säger att gravitationsattraktionskraften mellan två objekt är lika med a gravitationskonstanten gånger massan av det första objektet gånger massan av det andra, allt dividerat med avståndets kvadrat mellan dem.

instagram story viewer

Jorden, solen och månen

Det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen är 150 biljoner meter, eller 1,5 x 10 ^ 11 meter. Solens massa är 1,99 x 10 ^ 30 kg, medan jorden väger 6,0 x 10 ^ 24 kg. Gravitationskonstanten är 6,67 x 10 ^ -11 meter ^ 3 / (kilogram - andra ^ 2). Så jorden och solen drar i varandra med en kraft lika med 3,52 x 10 ^ 22 newton. Newton är en kraftenhet som är lika med en kilogram-meter / sekund ^ 2. En newton är lika med 0,22 av den sällan använda engelska enheten som kallas pundkraft, så 3,52 x 10 ^ 22 newton är 7,9 x 10 ^ 21 pundkraft.

Det genomsnittliga avståndet mellan jorden och månen är 380 miljoner meter och månens massa är 7,35 x 10 ^ 22 kg, så kraften mellan månen och jorden är 2,03 x 10 ^ 20 newton (4,5 x 10 ^ 19 pund-kraft). Dvs gravitationskraften mellan jorden och månen är ungefär en halv procent av kraften mellan jorden och solen.

Under förmörkelser

Under en solförmörkelse ritar månens och solens drag upp så att jorden känner en kombinerad kraft på 3,54 x 10 ^ 22 newton (7,96 x 10 ^ 21 pund-kraft) i riktning mot solen. Under en månförmörkelse drar månen i motsatt riktning som solen och skapar en nettokraft på 3,50 x 10 ^ 22 newton (7,87 x 10 ^ 21 pund-kraft) i solens riktning.

För att sätta detta i perspektiv, kommer den elliptiska formen på jordens bana under ett år närmare och längre från solen. När solen och jorden är närmast är gravitationsattraktionen mellan dem 3,67 x 10 ^ 22 newton (8,25 x 10 ^ 21 pund-kraft), och när de är längst är attraktionen 3,43 x 10 ^ 22 newton (7,71 x 10 ^ 21 pund-kraft). Det vill säga den normala årliga variationen i gravitationskraften under ett år är mer än tio gånger så mycket som förändringen på grund av månens position under förmörkelser.

Gravitation på dig

Kanske involverar en ännu mer intressant fråga effekten av gravitationskraften på dig själv under en solförmörkelse. Solens drag på dig är ungefär 0,0603 procent av jordens drag mot dig. Månens dragning är cirka 0,0003 procent av jordens gravitation. Så om du väger 68 kilo, vid middagstid under en solförmörkelse - eller under någon nymåne - du skulle väga 0,6 gram (två hundradels uns) mindre än du skulle göra vid middagstid när det är fullt måne.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer