Isi
Di bawah pengaruh gaya gravitasi, Bumi telah mengorbit matahari selama beberapa miliar tahun. Bulan telah mengorbit Bumi selama hampir sama. Saat mereka mengorbit, setiap saat matahari, bulan, dan Bumi semuanya berbaris. Posisi bulan persis antara matahari dan Bumi menghasilkan gerhana matahari. Dan ketika Bumi berada tepat di antara matahari dan bulan, itu adalah gerhana bulan. Meskipun gerhana terlihat dramatis, mereka tidak memiliki pengaruh pada gaya gravitasi. Satu-satunya perbedaan dalam gaya gravitasi selama gerhana matahari adalah bahwa bulan dan matahari sama-sama menarik Bumi dari sisi yang sama - tetapi itu benar-benar tidak membuat perbedaan dalam cara yang terukur.
Gravitasi
Setiap objek di alam semesta menarik setiap objek lain di alam semesta. Itu adalah penemuan Isaac Newtons dengan hukum gravitasi universal. Ini adalah pernyataan matematika tentang besarnya gaya gravitasi. Persamaan newton untuk gravitasi universal menyatakan bahwa gaya tarik gravitasi antara dua benda sama dengan konstanta gravitasi kali massa benda pertama kali massa kedua, semua dibagi dengan kuadrat jarak antara mereka.
Bumi, Matahari dan Bulan
Jarak rata-rata antara Bumi dan matahari adalah 150 triliun meter, atau 1,5 x 10 ^ 11 meter. Massa matahari adalah 1,99 x 10 ^ 30 kilogram, sedangkan Bumi berbobot 6,0 x 10 ^ 24 kilogram. Konstanta gravitasi adalah 6,67 x 10 ^ -11 meter ^ 3 / (kilogram - detik ^ 2). Jadi Bumi dan matahari saling menarik dengan gaya yang sama dengan 3,52 x 10 ^ 22 newton. Newton adalah satuan gaya yang sama dengan kilogram-meter / detik ^ 2. Satu newton sama dengan 0,22 satuan bahasa Inggris yang jarang digunakan yang disebut gaya-pon, jadi 3,52 x 10 ^ 22 newton adalah 7,9 x 10 ^ 21 pound-gaya.
Jarak rata-rata antara Bumi dan bulan adalah 380 juta meter dan massa bulan adalah 7,35 x 10 ^ 22 kilogram, sehingga gaya antara bulan dan Bumi adalah 2,03 x 10 ^ 20 newton (4,5 x 10 ^ 19 pound-force) ). Artinya, gaya gravitasi antara Bumi dan bulan adalah sekitar setengah persen dari gaya antara Bumi dan matahari.
Selama Gerhana
Selama gerhana matahari tarikan bulan dan matahari berbaris sehingga Bumi merasakan gaya gabungan 3,54 x 10 ^ 22 newton (7,96 x 10 ^ 21 pon-gaya) ke arah matahari. Selama gerhana bulan, bulan menarik ke arah yang berlawanan dengan matahari, menciptakan gaya total 3,50 x 10 ^ 22 newton (7,87 x 10 ^ 21 pon-gaya) ke arah matahari.
Untuk menempatkan ini dalam perspektif, selama satu tahun bentuk elips dari orbit Bumi membawanya lebih dekat dan lebih jauh dari matahari. Ketika matahari dan Bumi paling dekat, gaya tarik gravitasi di antara mereka adalah 3,67 x 10 ^ 22 newton (8,25 x 10 ^ 21 pound-force), dan ketika mereka terjauh daya tariknya adalah 3,43 x 10 ^ 22 newton (7,71 x 10 ^ 21 pound) -memaksa). Yaitu, variasi tahunan normal dalam gaya gravitasi selama satu tahun lebih dari 10 kali lipat dari perubahan posisi bulan selama gerhana.
Gravitasi pada Anda
Mungkin pertanyaan yang lebih menarik melibatkan efek gaya gravitasi pada diri Anda selama gerhana matahari. Tarikan matahari pada Anda adalah sekitar 0,0603 persen dari tarikan Bumi pada Anda. Tarikan bulan adalah sekitar 0,0003 persen dari tarikan gravitasi Bumi. Jadi, jika Anda menimbang 68 kilogram (150 pon), pada siang hari selama gerhana matahari - atau selama bulan baru - Anda akan memiliki berat 0,6 gram (dua per seratus ons) kurang dari yang Anda lakukan pada siang hari saat bulan purnama.