Care este forța gravitațională de pe Pământ în timpul unei eclipse solare?

Posted on
Autor: Monica Porter
Data Creației: 13 Martie 2021
Data Actualizării: 18 Noiembrie 2024
Anonim
Care este forța gravitațională de pe Pământ în timpul unei eclipse solare? - Ştiinţă
Care este forța gravitațională de pe Pământ în timpul unei eclipse solare? - Ştiinţă

Conţinut

Sub influența forței gravitaționale, Pământul a orbitat soarele de câteva miliarde de ani. Luna a orbitat Pământul de aproape aproape mult timp. Pe măsură ce orbitează, din când în când, soarele, luna și Pământul se aliniază. Poziționarea lunii exact între Soare și Pământ are ca rezultat o eclipsă solară. Și când Pământul este exact între soare și lună, eclipsa sa lunară. Deși eclipsele arată dramatic, nu au influență asupra forței gravitaționale. Singura diferență de forță gravitațională în timpul unei eclipse solare este aceea că luna și soarele trag de pe Pământ din aceeași parte - dar asta nu face cu adevărat nicio diferență în niciun fel măsurabil.

Gravitatie

Fiecare obiect din univers atrage toate celelalte obiecte din univers. Aceasta a fost descoperirea lui Isaac Newtons cu legea gravitației universale. Este o afirmație matematică a mărimii forței gravitaționale. Ecuația Newton pentru gravitația universală afirmă că forța atracției gravitaționale între două obiecte este egală cu o constantă gravitațională de ori masa primului obiect de ori masa celui de-al doilea, toate împărțite la pătratul distanței dintre ele.

Pământ, Soare și Lună

Distanța medie între Pământ și Soare este de 150 de trilioane de metri, adică 1,5 x 10 ^ 11 metri. Masa soarelui este de 1,99 x 10 ^ 30 kilograme, în timp ce Pământul cântărește la 6,0 x 10 ^ 24 kilograme. Constanța gravitațională este 6,67 x 10 ^ -11 metru ^ 3 / (kilogram - secundă ^ 2). Deci Pământul și Soarele se trag unul pe celălalt cu o forță egală cu 3,52 x 10 ^ 22 newton. Newton este o unitate de forță egală cu un kilogram-metru / secundă ^ 2. Un newton este egal cu 0,22 din unitatea engleză rar folosită numită pound-force, deci 3,52 x 10 ^ 22 newton este de 7,9 x 10 ^ 21 lire-forță.

Distanța medie între Pământ și Lună este de 380 de milioane de metri, iar masa lunii este de 7,35 x 10 ^ 22 kilograme, deci forța dintre Lună și Pământ este 2,03 x 10 ^ 20 newtoni (4,5 x 10 ^ 19 lire-forță ). Adică, forța gravitațională dintre Pământ și Lună este aproximativ jumătate la sută din forța dintre Pământ și Soare.

În timpul Eclipselor

În timpul unei eclipse solare, tragerea lunii și a soarelui se aliniază astfel încât Pământul să simtă o forță combinată de 3,54 x 10 ^ 22 newtoni (7,96 x 10 ^ 21 lire-forță) în direcția soarelui. În timpul unei eclipse lunare, luna trage în direcția opusă ca soarele, creând o forță netă de 3,50 x 10 ^ 22 newtoni (7,87 x 10 ^ 21 lire-forță) în direcția soarelui.

Pentru a pune acest lucru în perspectivă, pe parcursul unui an, forma eliptică a orbitei Pământului o apropie și mai departe de soare. Când Soarele și Pământul sunt cele mai apropiate, atracția gravitațională dintre ele este 3,67 x 10 ^ 22 newtoni (8,25 x 10 ^ 21 lire-forță), iar când acestea sunt cele mai îndepărtate, atracția este 3,43 x 10 ^ 22 newtoni (7,71 x 10 ^ 21 lire) -forta). Adică, variația anuală normală a forței gravitaționale pe parcursul unui an este de peste 10 ori mai mare decât schimbarea datorată poziției lunii în timpul eclipselor.

Gravity on You

Poate că o întrebare și mai interesantă implică efectul forței gravitaționale asupra ta în timpul unei eclipse solare. Atragerea soarelui asupra ta este aproximativ 0,0603 la sută din atracția Pământului asupra ta. Tragerea lunii este de aproximativ 0,0003 la sută din atracția gravitațională a Pământului. Așadar, dacă cântărești 68 de kilograme (150 de kilograme), la prânz în timpul unei eclipse solare - sau în timpul oricărei noi luni - ai cântări cu 0,6 grame (două sutimi de uncie) mai puțin decât ai face la prânz o lună plină.