海の潮汐の原因は何ですか？

先史時代から、人々は月と潮がつながっていることを直感的に知っていましたが、その理由を説明するにはアイザックニュートンのような天才が必要でした。

重力、つまり星の誕生と死、そして銀河の形成を引き起こす不思議な基本的な力が主な原因であることがわかりました。 太陽はまた、地球に引力を及ぼし、海の潮汐に寄与します。 一緒に、太陽と月の重力の影響は、発生する潮のタイプを決定するのに役立ちます。

重力が潮汐の最大の原因ですが、地球自身の動きが役割を果たしています。 地球はその軸を中心に回転し、その回転は、回転するスプリンクラーヘッドから水が噴霧されるのと同じように、すべての水を表面から押し出そうとする遠心力を生み出します。 地球自身の重力は、水が宇宙に飛び散るのを防ぎます。

この遠心力は月と太陽の引力と相互作用して満潮を作り出します と干潮、そしてそれは地球上の多くの場所が毎日2つの満潮を経験する主な理由です。

による ニュートンの重力の法則、宇宙の任意の2つの物体間の重力は、各物体の質量に正比例します（m₁ そして m₂）そして距離の二乗に反比例します（d） それらの間の。 数学的関係は次のとおりです。

F = Gm₁m₂/ d²

どこ G は万有引力定数です。

この法則は、力が相対質量よりも距離に依存することを示しています。 太陽は月よりもはるかに大きく、約2700万倍の大きさですが、400倍も遠くにあります。 それらが地球に及ぼす重力を比較すると、月は太陽の約2倍の力で引っ張られていることがわかります。

太陽の潮汐への影響は月の影響よりも小さいかもしれませんが、それは無視できるほどではありません。 それは、新月と満月の間に太陽、地球、月が並ぶときに最も明白になります。 満月では、太陽と月は地球の反対側にあり、2番目の満潮は少し高いですが、その日の最高潮は通常ほど高くありません。

新月では、太陽と月が地球の同じ側に並んでいて、それらの引力が互いに補強し合っています。 異常な満潮は、 春の潮。

地球の自転によって引き起こされる遠心力は、月の重力によって押し上げられます。これは、地球と月が互いに回転するためです。

地球は月よりもはるかに重いので、月だけが動いているように見えますが、実際には両方の物体が、 重心、 これは、地球の表面から1,068（1,719 km）マイル下にあります。 これにより、非常に短いストリングでボールが回転するのと同じように、追加の遠心力が発生します。

これらの遠心力の正味の効果は、地球の海に恒久的な膨らみを作り出すことです。 月がなければ、膨らみは決して変わらず、潮もありません。 しかし、月があり、その重力がランダムな点で膨らみにどのように影響するかを次に示します A 回転する地球上：

• 真夜中： ポイント A は月に面しており、月の引力と遠心力の膨らみの組み合わせが満潮を作り出します。

• 午前6時と午後6時： ポイント A 地球と月の間の線に垂直です。 その重力の通常の成分は、遠心力の膨らみを打ち消し、それを引き込みます。 ポイント A 干潮を経験します。

• 正午： ポイント A 月とは地球の反対側にあります。 月の重力はポイントのために弱いです A 現在、地球の直径は1つ離れており、約8,000マイル（12,875 km）です。 重力は遠心力の膨らみを中和するのに十分な強さではなく、 A 真夜中に発生した最初の満潮よりも小さい2番目の満潮を経験します。

月は1日平均13.2度で空を移動します。これは約50分に相当するため、翌日の最初の満潮は深夜ではなく午前12時50分に発生します。 このように、ポイントでの満潮のタイミング A 月の動きに従います。

太陽は月と同じように潮汐に影響を及ぼします。太陽は半分の強さですが、海の潮汐を予測する人は誰でもそれを考慮に入れる必要があります。

潮汐への重力の影響を惑星を取り巻く細長い泡として視覚化すると、月の泡は太陽の泡の2倍になります。 それは、太陽が太陽の周りの地球の動きに追随している間、月が惑星を周回するのと同じ速度で地球の周りを回転します。

これらの気泡は干渉波のように相互作用し、時には互いに増幅し、時には互いに打ち消し合います。

地球が完全に水で覆われていないので、潮の泡は理想化です。 それは、いわば、水を盆地に閉じ込める陸塊を持っています。 一杯の水を前後に傾けることでわかるように、コンテナ内の水は、境界によって制限されていない水とは異なる動作をします。

一杯の水を一方向に動かすと、すべての水が片側に流れ、次に反対方向に動かすと、水が元に戻ります。 大西洋、太平洋、インド洋の3つの主要な海盆、およびすべての小さな海盆の海水は、地球の軸方向の回転のために同じように動作します。

風、水深、海岸線の地形、コリオリの力にも影響されるため、動きはこれほど単純ではありません。 地球上のいくつかの海岸線、特に大西洋岸の海岸線では、1日に2回の満潮がありますが、太平洋岸の多くの場所など、他の海岸線では1回しかありません。

定期的な潮の干満は、惑星の海岸線に深刻な影響を及ぼし、絶えずそれらを侵食し、その特徴を変えます。 堆積物は引き潮で海に運ばれ、潮が戻ってくると別の場所に新たに堆積します。

潮汐地域の海洋動植物は、この定期的な動きに適応し、それを利用するように進化してきました。そして、時代を超えた漁師は、それに順応するために活動の時間を計らなければなりませんでした。

潮の動きは、電気に変換できる膨大な量のエネルギーを生成します。 これを行う1つの方法は、水の動きを使用して空気を圧縮してタービンを駆動するダムを使用することです。

もう1つの方法は、潮間帯に直接タービンを設置して、風が空気タービンを回転させるのと同じように、後退および前進する水がタービンを回転できるようにすることです。 水は空気よりもはるかに密度が高いため、潮力タービンは風力タービンよりもはるかに多くのエネルギーを生成できます。