Під впливом сили тяжіння Земля вже кілька мільярдів років обертається навколо Сонця. Місяць майже так само довго кружляє навколо Землі. Коли вони обертаються по орбіті, час від часу Сонце, Місяць і Земля вишикуються. Розташування Місяця точно між Сонцем і Землею призводить до сонячного затемнення. І коли Земля знаходиться саме між Сонцем і Місяцем, це місячне затемнення. Хоча затемнення виглядають драматично, вони не впливають на силу тяжіння. Єдина різниця в гравітаційній силі під час сонячного затемнення полягає в тому, що Місяць і Сонце є обома тягнучи за собою Землю з тієї ж сторони - але це насправді не має різниці в будь-якому вимірюваному шлях.
Сила тяжіння
Кожен об’єкт у Всесвіті приваблює кожен інший об’єкт у Всесвіті. Це було відкриття Ісааком Ньютоном із законом всесвітнього тяжіння. Це математичне твердження про величину сили тяжіння. Рівняння Ньютона для універсальної гравітації говорить, що сила гравітаційного притягання між двома об’єктами дорівнює a гравітаційна постійна, помножена на масу першого об’єкта, помножену на масу другого, усе поділене на квадрат відстані між ними.
Земля, Сонце і Місяць
Середня відстань між Землею і Сонцем становить 150 трильйонів метрів, або 1,5 х 10 ^ 11 метрів. Маса Сонця становить 1,99 х 10 ^ 30 кілограмів, тоді як Земля важить 6,0 х 10 ^ 24 кілограмів. Гравітаційна постійна становить 6,67 х 10 ^ -11 метр ^ 3 / (кілограм - секунда ^ 2). Отже, Земля і Сонце тягнуться один за одним із силою, що дорівнює 3,52 х 10 ^ 22 ньютона. Ньютон - це одиниця сили, що дорівнює кілограму метра / секунду ^ 2. Один ньютон дорівнює 0,22 рідко використовуваної англійської одиниці, що називається фунт сила, тому 3,52 х 10 ^ 22 ньютона дорівнює 7,9 х 10 ^ 21 фунт сили.
Середня відстань між Землею і Місяцем становить 380 мільйонів метрів, а маса Місяця - 7,35 х 10 ^ 22 кілограмів, отже сила між Місяцем і Землею становить 2,03 х 10 ^ 20 ньютонів (4,5 х 10 ^ 19 фунт-сила). Тобто гравітаційна сила між Землею і Місяцем становить приблизно піввідсотка сили між Землею і Сонцем.
Під час Затьмарень
Під час сонячного затемнення тяга Місяця і Сонця вирівнюються так, що Земля відчуває спільну силу 3,54 х 10 ^ 22 ньютона (7,96 х 10 ^ 21 фунт сили) у напрямку до Сонця. Під час місячного затемнення Місяць тягнеться в протилежному напрямку, як Сонце, створюючи чисту силу 3,50 х 10 ^ 22 ньютона (7,87 х 10 ^ 21 фунт сили) в напрямку Сонця.
Щоб поставити це на перспективу, протягом року еліптична форма земної орбіти наближає її і віддаляє від Сонця. Коли Сонце і Земля найближчі, гравітаційне тяжіння між ними становить 3,67 х 10 ^ 22 ньютона (8,25 х 10 ^ 21 фунт сили), а коли вони найдальше, привабливість становить 3,43 х 10 ^ 22 ньютона (7,71 х 10 ^ 21 фунт-сила). Тобто звичайна річна зміна сили тяжіння протягом року більше ніж у 10 разів перевищує зміну внаслідок положення Місяця під час затемнень.
Гравітація на вас
Можливо, ще цікавіше питання стосується впливу сили тяжіння на вас під час сонячного затемнення. Тяга сонця на вас становить приблизно 0,0603 відсотка тяги Землі до вас. Тяга Місяця становить приблизно 0,0003 відсотка гравітаційного тяги Землі. Отже, якщо ви важите 68 кілограмів (оптом), опівдні під час сонячного затемнення - або під час будь-якого нового місяця - Ви важили б на 0,6 грама (дві сотих унції) менше, ніж у полудень, коли він наповнився місяць.