Lực hút của Mặt Trăng đối với lớp nước trên Trái Đất mạnh hơn lực hút của Mặt Trời do đâu?

Lực Hút của Mặt Trăng Đối với Nước Trên Trái Đất Mạnh Hơn Lực Hút của Mặt Trời: Nguyên Nhân

Mặc dù Mặt Trời có khối lượng áp đảo hơn Mặt Trăng rất nhiều, lực hấp dẫn của Mặt Trăng đối với nước trên Trái Đất lại mạnh hơn đáng kể. Điều này dấy lên câu hỏi: Tại sao?

Vai Trò của Khoảng Cách

Câu trả lời nằm ở khoảng cách. Mặc dù Mặt Trời có khối lượng lớn gấp 27 triệu lần Mặt Trăng, khoảng cách trung bình của nó với Trái Đất là khoảng 150 triệu km, trong khi Mặt Trăng chỉ cách Trái Đất khoảng 384.400 km.

Điều đó có nghĩa là, mặc dù lực hấp dẫn của Mặt Trời về mặt lý thuyết là mạnh hơn nhiều, nhưng khoảng cách quá lớn làm giảm đáng kể tác động của nó lên nước trên Trái Đất.

Công Thức Lực Hấp Dẫn Toàn Phổ

Lực hấp dẫn giữa hai vật thể được xác định bởi công thức sau:

F = Gm1m2/r^2

Trong đó:

• F là lực hấp dẫn
• G là hằng số hấp dẫn
• m1 và m2 là khối lượng của hai vật thể
• r là khoảng cách giữa chúng

Từ công thức này, có thể thấy rằng lực hấp dẫn giảm theo bình phương khoảng cách. Điều này có nghĩa là khi khoảng cách tăng gấp đôi, lực hấp dẫn sẽ giảm đi bốn lần.

So Sánh Lực Hấp Dẫn

Khi áp dụng công thức này cho Mặt Trăng và Mặt Trời, ta có:

• Lực hấp dẫn của Mặt Trăng: F = Gm1m2/r^2 = (6,674 x 10^-11 Nm^2/kg^2) x (7,348 x 10^22 kg) x (5,972 x 10^24 kg) / (3,844 x 10^8 m)^2 = 1,98 x 10^20 N
• Lực hấp dẫn của Mặt Trời: F = Gm1m2/r^2 = (6,674 x 10^-11 Nm^2/kg^2) x (1,989 x 10^30 kg) x (5,972 x 10^24 kg) / (1,5 x 10^11 m)^2 = 0,59 x 10^20 N

Như vậy, mặc dù Mặt Trời có khối lượng lớn hơn nhiều, nhưng khoảng cách xa hơn làm giảm lực hấp dẫn của nó lên nước trên Trái Đất, khiến lực hấp dẫn của Mặt Trăng trở nên mạnh hơn đáng kể.