Vsebina
Pod vplivom gravitacijske sile Zemlja kroži okoli Sonca že nekaj milijard let. Luna kroži po Zemlji skoraj tako dolgo. Ko orbitirajo, se od nekdaj sonce, luna in Zemlja vse vrstijo. Pozicioniranje Lune točno med soncem in Zemljo povzroči sončni mrk. In ko je Zemlja ravno med soncem in luno, je njen lunin mrk. Čeprav so mrki videti dramatični, nimajo vpliva na gravitacijsko silo. Edina razlika v gravitacijski sili med sončnim mrkom je, da se Luna in sonce vlečeta na Zemljo z iste strani - vendar to v resnici ne vpliva na noben merljiv način.
Gravitacija
Vsak predmet v vesolju privlači vse druge predmete v vesolju. To je bilo odkritje Isaaca Newtona z zakonom univerzalne gravitacije. Njegova matematična izjava o velikosti gravitacijske sile. Newtonova enačba za univerzalno gravitacijo pravi, da je sila gravitacijskega privlačenja med dvema objektoma enaka gravitacijski konstanti, kratici mase prvega predmeta in masi drugega, vse deljeno s kvadratom razdalje med njima.
Zemlja, Sonce in Luna
Povprečna razdalja med Zemljo in soncem je 150 trilijonov metrov oziroma 1,5 x 10 ^ 11 metrov. Masa sonca je 1,99 x 10 ^ 30 kilogramov, medtem ko Zemlja tehta 6,0 x 10 ^ 24 kilogramov. Gravitacijska konstanta je 6,67 x 10 ^ -11 metra ^ 3 / (kilogram - sekunda ^ 2). Tako se Zemlja in sonce vlečeta drug na drugega s silo, enako 3,52 x 10 ^ 22 newtonov. Newton je enota sile, ki je enaka kilogramu na sekundo ^ 2. En newton je enak 0,22 redko uporabljane angleške enote, imenovane pound-force, torej 3,52 x 10 ^ 22 newtonov znaša 7,9 x 10 ^ 21 funt-force.
Povprečna razdalja med Zemljo in Luno je 380 milijonov metrov, masa lune pa 7,35 x 10 ^ 22 kilogramov, tako da je sila med Luno in Zemljo 2,03 x 10 ^ 20 newtonov (4,5 x 10 ^ 19 funtov) ). Se pravi, da gravitacijska sila med Zemljo in Luno znaša približno pol odstotka sile med Zemljo in soncem.
Med mrki
Med sončnim mrkom se luna in sonce črtata navzgor, tako da Zemlja čuti skupno silo 3,54 x 10 ^ 22 newtonov (7,96 x 10 ^ 21 funt-sila) v smeri sonca. Med luninim mrkom se Luna vleče v nasprotni smeri kot sonce in ustvari neto silo 3,50 x 10 ^ 22 newtonov (7,87 x 10 ^ 21 funt-sila) v smeri sonca.
Če pogledamo to, nas eliptična oblika Zemljine orbite med letom približa soncu. Ko sta Sonce in Zemlja najbližje, je gravitacijska privlačnost med njima 3,67 x 10 ^ 22 newtonov (8,25 x 10 ^ 21 funt-sila), kadar pa sta privlačnost najbolj oddaljena, je 3,43 x 10 ^ 22 newtonov (7,71 x 10 ^ 21 funtov) -silo). To pomeni, da je običajno letno nihanje gravitacijske sile med letom več kot 10-krat večje od spremembe zaradi lege lune med mrki.
Gravitacija k tebi
Mogoče še bolj zanimivo vprašanje vključuje vpliv gravitacijske sile na vas med sončnim mrkom. Poteg sonca na vas je približno 0,0603 odstotka privlačnosti Zemlje na vas. Poteg lune je približno 0,0003 odstotkov gravitacijskega vleka Zemlje. Če torej tehtate 68 kilogramov (150 funtov), opoldne med sončnim mrkom - ali med novo luno - tehtate 0,6 grama (dve stotinke unče) manj, kot bi ste poldne, ko je polna luna.