Có, bạn nặng ít hơn ở xích đạo so với ở Bắc Cực hoặc Nam Cực, nhưng sự khác biệt là nhỏ. Lưu ý rằng bản thân cơ thể của bạn không thay đổi. Thay vào đó, lực hấp dẫn và các lực khác sẽ thay đổi khi bạn đến gần các cực. Những lực này sẽ thay đổi ngược trở lại khi bạn quay về vĩ độ ban đầu. Nói tóm lại, một chuyến đi đến xích đạo không phải là một chương trình giảm cân dài hạn khả thi.
Cân nặng của bạn là tổng hợp của tất cả các lực lớn, dài hạn tác dụng lên cơ thể bạn. Mặc dù lực hấp dẫn của trái đất là lực lớn mạnh nhất, nhưng nó không phải là lực duy nhất. Cảm giác “có gì đó kéo bạn xuống” thực sự là tổng của tất cả các lực chứ không chỉ là lực hấp dẫn. Bốn lực lớn, dài hạn chính là:
1. Lực hấp dẫn của trái đất
2. Lực hấp dẫn của mặt trời
3. Lực hấp dẫn của mặt trăng
4. Lực ly tâm của trái đất
Lưu ý rằng mặc dù lực Coriolis của trái đất đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành bão và dòng hải lưu, nhưng vì nó không phải là một lực tĩnh, nên nó không góp phần vào tổng trọng lượng của bạn. Ngoài ra, các lực bổ sung xuất hiện khi bạn đi tàu lượn, thang máy, xích đu hoặc phương tiện khác, nhưng những lực này là tạm thời, vì vậy chúng không góp phần vào tổng trọng lượng dài hạn của bạn. Cuối cùng, các lực điện từ và hạt nhân hoặc là quá nhỏ hoặc quá ngắn hạn để góp phần vào tổng trọng lượng của bạn.
Đối với mục đích của chúng ta, chúng ta muốn xem xét các lực khác nhau đáng kể ở xích đạo so với các cực. Mặc dù lực hấp dẫn của mặt trời đủ mạnh để giữ chúng ta và trái đất quay quanh quỹ đạo, nhưng vị trí của mặt trời so với một điểm trên xích đạo so với các cực liên tục thay đổi. Do đó, trung bình trong vài ngày, lực hút của mặt trời lên một điểm trên xích đạo cũng giống như lực hút của mặt trời lên một điểm ở các cực. Tình huống tương tự cũng áp dụng cho mặt trăng. Điều này chỉ để lại lực hấp dẫn của trái đất và lực ly tâm của trái đất là hai lực góp phần làm cho trọng lượng của bạn khác nhau ở xích đạo so với ở các cực.
Như chúng ta đã học ở trung học, lực hấp dẫn của trái đất gần như không đổi trên toàn bộ bề mặt trái đất. Nhưng đây chỉ là một xấp xỉ. Nếu trái đất là một hình cầu hoàn hảo và nếu mật độ của nó hoàn toàn đồng nhất, thì cường độ lực hấp dẫn của trái đất sẽ hoàn toàn không đổi tại mọi điểm trên bề mặt của nó. Nhưng nó không phải vậy. Có ba yếu tố phức tạp chính đối với trường hấp dẫn của Trái đất. Thứ nhất, trái đất không phải là một hình cầu. Trái đất đang quay, khiến nó hơi bị dẹt như đế bánh pizza được ném và quay trong không khí. Do đó, trái đất là một hình cầu dẹt chứ không phải là một hình cầu hoàn hảo. Nếu bạn đứng ở mực nước biển trên xích đạo, bạn cách tâm trái đất 6378 km. Ngược lại, ở mỗi cực, bạn chỉ cách tâm trái đất 6357 km. Vì cường độ lực hấp dẫn yếu đi khi bạn ra xa một vật thể hấp dẫn, nên các điểm trên xích đạo xa hơn và có lực hấp dẫn yếu hơn so với các cực. Hai yếu tố phức tạp khác đối với trường hấp dẫn của Trái đất; mật độ bên trong không đồng nhất và các biến đổi khối lượng bề mặt địa phương như núi; là những yếu tố đủ nhỏ mà chúng ta sẽ bỏ qua ở đây. Do đó, giả sử toàn bộ khối lượng của Trái Đất nằm tại tâm của nó, chúng ta có thể tính lực hấp dẫn của Trái Đất tại xích đạo và tại các cực. Sử dụng định luật hấp dẫn của Newton, chúng ta thấy rằng lực hấp dẫn của Trái Đất lên cơ thể bạn ở xích đạo là 9,798 m/s2 lần khối lượng cơ thể bạn, trong khi ở các cực là 9,863 m/s2 lần khối lượng cơ thể bạn.
Lực ly tâm của Trái Đất cũng thay đổi theo vĩ độ. Lực ly tâm là lực hướng ra ngoài được cảm nhận bất cứ khi nào bạn ở trong một hệ quy chiếu quay. Mặc dù lực ly tâm là một lực không cơ bản do quán tính của các vật thể gây ra, nhưng nó rất thực tế đối với vật thể trong một hệ quy chiếu quay, chẳng hạn như cơ thể bạn trên bề mặt quay của Trái đất. Lực ly tâm tỷ lệ thuận với vận tốc tiếp tuyến của hệ quy chiếu quay. Xích đạo đang chuyển động nhanh khi Trái đất quay, vì vậy nó có rất nhiều lực ly tâm. Ngược lại, các cực không quay, vì vậy chúng có lực ly tâm bằng không. Vì lực ly tâm hướng ra ngoài tâm quay, nó có xu hướng triệt tiêu một chút lực hấp dẫn của Trái Đất. Nếu Trái đất không quay, bạn sẽ nặng hơn vì bạn sẽ cảm nhận được toàn bộ lực hấp dẫn. Vì có nhiều lực ly tâm hơn ở xích đạo để triệt tiêu lực hấp dẫn, nên tổng trọng lượng của bạn ở xích đạo so với ở các cực thậm chí còn ít hơn. Lực ly tâm tác dụng lên cơ thể bạn ở xích đạo là 0,034 m/s2 lần khối lượng cơ thể bạn. Lực ly tâm ở các cực bằng không.
Tổng trọng lượng của bạn ở mực nước biển tại xích đạo (lực hấp dẫn trừ lực ly tâm) do đó là 9.764 m/s2 lần khối lượng của bạn, trong khi trọng lượng của bạn là 9.863 m/s2 lần khối lượng của bạn ở các cực. Nếu chúng ta sử dụng một mô hình chính xác hơn (chẳng hạn như tính đến hình dạng của các lục địa), các con số này sẽ hơi khác, nhưng điểm chung vẫn như vậy: bạn nặng khoảng 1% ít hơn ở xích đạo so với ở các cực. Nếu bạn nặng 200 pound ở Bắc Cực, bạn sẽ nặng 198 pound ở xích đạo. Lưu ý rằng chúng tôi đã tập trung vào xích đạo và các cực là các cực trị, nhưng hiệu ứng tương tự cũng áp dụng cho tất cả các vĩ độ. Bạn nặng ít hơn một chút ở thành phố Mexico so với ở thành phố New York, vì thành phố Mexico gần xích đạo hơn.
