Sotto l'influenza della forza gravitazionale, la Terra orbita intorno al sole per alcuni miliardi di anni. La luna orbita intorno alla Terra da quasi altrettanto tempo. Mentre orbitano, ogni tanto il sole, la luna e la terra si allineano. Il posizionamento della luna esattamente tra il sole e la Terra si traduce in un'eclissi solare. E quando la Terra è precisamente tra il sole e la luna, è un'eclissi lunare. Sebbene le eclissi abbiano un aspetto drammatico, non hanno alcuna influenza sulla forza gravitazionale. L'unica differenza nella forza gravitazionale durante un'eclissi solare è che la luna e il sole stanno entrambi attirando la Terra dallo stesso lato, ma questo non fa alcuna differenza in alcun modo misurabile.

Gravity

Ogni oggetto nell'universo attrae ogni altro oggetto nell'universo. Quella era la scoperta di Isaac Newton con la legge della gravitazione universale. È un'affermazione matematica della grandezza della forza gravitazionale. L'equazione di Newton per la gravitazione universale afferma che la forza dell'attrazione gravitazionale tra due oggetti è uguale a una costante gravitazionale per la massa del primo oggetto per la massa del secondo, il tutto diviso per il quadrato della distanza tra di loro.
< h2> Terra, sole e luna

La distanza media tra la Terra e il sole è di 150 trilioni di metri, ovvero 1,5 x 10 ^ 11 metri. La massa del sole è di 1,99 x 10 ^ 30 chilogrammi, mentre la Terra pesa 6,0 x 10 ^ 24 chilogrammi. La costante gravitazionale è 6,67 x 10 ^ -11 metri ^ 3 /(chilogrammo - secondo ^ 2). Quindi la Terra e il Sole si attraggono l'un l'altro con una forza pari a 3,52 x 10 ^ 22 newton. Il newton è un'unità di forza pari a un chilogrammo /secondo ^ 2. Un newton equivale a 0,22 dell'unità inglese usata raramente chiamata libbra-forza, quindi 3,52 x 10 ^ 22 newton è 7,9 x 10 ^ 21 libbra-forza.

La distanza media tra la Terra e la luna è 380 milioni di metri e la massa della luna è 7,35 x 10 ^ 22 chilogrammi, quindi la forza tra la Luna e la Terra è di 2,03 x 10 ^ 20 newton (4,5 x 10 ^ 19 libbra-forza). Cioè, la forza gravitazionale tra la Terra e la luna è circa il mezzo punto percentuale della forza tra la Terra e il sole.

Durante le eclissi

Durante un'eclissi solare il tiro della luna e del sole allineare in modo che la Terra percepisca una forza combinata di 3,54 x 10 ^ 22 newton (7,96 x 10 ^ 21 libbra-forza) nella direzione del sole. Durante un'eclissi lunare la luna tira nella direzione opposta al sole, creando una forza netta di 3.50 x 10 ^ 22 newton (7.87 x 10 ^ 21 libbra-forza) nella direzione del sole.

A Metti questo in prospettiva, durante un anno la forma ellittica dell'orbita terrestre lo avvicina e allontana dal sole. Quando il sole e la Terra sono più vicini, l'attrazione gravitazionale tra loro è 3,67 x 10 ^ 22 newton (8,25 x 10 ^ 21 libbra-forza), e quando sono più lontani l'attrazione è di 3,43 x 10 ^ 22 newton (7,71 x 10 ^ 21 libbra-forza). Cioè, la normale variazione annuale della forza gravitazionale nel corso di un anno è più di 10 volte tanto quanto il cambiamento dovuto alla posizione della luna durante le eclissi.

Gravità su di te

Forse una domanda ancora più interessante riguarda l'effetto della forza gravitazionale su di te durante un'eclissi solare. Il tiro del sole su di te è circa lo 0,0603 percento della forza della Terra che ti sta addosso. La forza della luna è circa lo 0,0003 percento della forza gravitazionale della Terra. Quindi, se pesassi 68 chilogrammi (150 libbre), a mezzogiorno durante un'eclissi solare - o durante qualsiasi luna nuova - peseresti 0,6 grammi (due centesimi di oncia) in meno di quanto faresti a mezzogiorno quando è pieno luna.