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Sous l'influence de la force de gravitation, la Terre tourne autour du soleil depuis quelques milliards d'années. La lune tourne autour de la Terre depuis presque aussi longtemps. Pendant leur orbite, le soleil, la lune et la Terre s’alignent de temps en temps. Le positionnement de la lune exactement entre le soleil et la terre provoque une éclipse solaire. Et lorsque la Terre est précisément entre le soleil et la lune, c'est une éclipse lunaire. Bien que les éclipses semblent dramatiques, elles n’ont aucune influence sur la force de gravitation. La seule différence de force gravitationnelle lors d'une éclipse solaire est que la lune et le soleil tirent tous deux sur la Terre du même côté - mais cela ne fait vraiment aucune différence de manière mesurable.
La gravité
Chaque objet de l'univers attire tous les autres objets de l'univers. C’était la découverte d’Isaac Newton avec la loi de la gravitation universelle. C'est un énoncé mathématique de la magnitude de la force gravitationnelle. L'équation de Newtons pour la gravitation universelle indique que la force d'attraction gravitationnelle entre deux objets est égale à une constante gravitationnelle multipliée par la masse du premier objet multipliée par la masse du second, toutes divisées par le carré de la distance qui les sépare.
Terre, soleil et lune
La distance moyenne entre la Terre et le soleil est de 150 billions de mètres, soit 1,5 x 10 ^ 11 mètres. La masse du soleil est de 1,99 x 10 ^ 30 kilogrammes, tandis que la Terre pèse 6,0 x 10,24 kilogrammes. La constante gravitationnelle est de 6,67 x 10 ^ -11 mètre ^ 3 / (kilogramme - seconde ^ 2). Ainsi, la Terre et le Soleil se tirent mutuellement avec une force égale à 3,52 x 10 ^ 22 newtons. Le newton est une unité de force égale à un kilogramme-mètre / seconde ^ 2. Un newton est égal à 0,22 de l'unité anglaise rarement utilisée appelée livre-force, de sorte que 3,52 x 10 ^ 22 newtons correspondent à 7,9 x 10 ^ 21 livres.
La distance moyenne entre la Terre et la Lune est de 380 millions de mètres et la masse de la lune est de 7,35 x 10 ^ 22 kilogrammes. La force entre la Lune et la Terre est donc de 2,03 x 10 ^ 20 newtons (4,5 x 10 ^ 19 livres). ). Autrement dit, la force gravitationnelle entre la Terre et la Lune représente environ un demi pour cent de la force entre la Terre et le Soleil.
Pendant les éclipses
Au cours d'une éclipse solaire, la lune et le soleil s'alignent pour que la Terre ressente une force combinée de 3,54 x 10 ^ 22 newtons (7,96 x 10 ^ 21 livres) dans la direction du soleil. Au cours d'une éclipse lunaire, la lune tire dans la direction opposée au soleil, créant une force nette de 3,50 x 10 ^ 22 newtons (7,87 x 10 ^ 21 livres) dans la direction du soleil.
Pour mettre cela en perspective, la forme elliptique de l'orbite terrestre la rapproche de plus en plus du soleil pendant un an. Lorsque le soleil et la Terre sont proches, l'attraction gravitationnelle entre eux est de 3,67 x 10 ^ 22 newtons (8,25 x 10 ^ 21 livres), et quand ils sont plus éloignés, l'attraction est de 3,43 x 10 ^ 22 newtons (7,71 x 10 ^ 21 livres). -Obliger). C'est-à-dire que la variation annuelle normale de la force de gravitation au cours d'une année est plus de 10 fois supérieure au changement dû à la position de la lune pendant les éclipses.
La gravité sur vous
Peut-être une question encore plus intéressante concerne-t-elle l'effet de la force de gravitation sur vous-même lors d'une éclipse solaire. L'attraction du soleil sur vous correspond à environ 0,0603% de l'attraction de la Terre sur vous. L'attraction de la lune représente environ 0,0003% de l'attraction gravitationnelle de la Terre. Donc, si vous pesez 68 kilogrammes (150 livres), à midi pendant une éclipse solaire - ou pendant toute nouvelle lune - vous pesez 0,6 gramme (deux centièmes d’ once) de moins que vous ne le feriez à midi quand ce serait une pleine lune.