潮の満ち引きは、なにやら月と太陽の起潮力(引力+遠心力)によるものらし

質問

潮の満ち引きは、なにやら月と太陽の起潮力(引力+遠心力)によるものらしいですが、これをどなたか解りやすく説明して頂けないないでしょうか。
大潮(月と太陽が一直線に並ぶ時)が何故起潮力が最大なのかも、併せて説明頂けると幸いです。

恥ずかしながら、wikiなどの情報は私には理解出来兼ねました。
中学生くらいに説明する感じでお願いします。

回答No.1

rimurokku · ベストアンサー

物質は、常に引き合っています（万有引力）
地球は、太陽との引力によって飛び去ることなくその周りを回っています。（ひもを付けて振り回している分銅のような物で、ひもが引力に当たります）
月も、地球との引力で釣り合って地球の周りを回っています。

地球表面にある水（海水）も、自転している地球の遠心力によって飛び去ることなく、地球の引力によって地球表面にへばりついています。
しかし、水は液体でその形を容易に変えることが出来、太陽や月の引力の影響によって地球表面より浮き上がろうとする力で盛り上がります。
もちろん、地球表面にあることにより、地球の引きつける力が強いのではがれて浮くことはありませんが、太陽や月に向いた方向の方が強く影響を受けることになります。

太陽や月が地球に対して同じ方向に並べば、当然その影響が大きくなって盛り上がりが高くなり、満潮と言われる状態になります。
またそのとき、太陽や月が引く地球の反対側も、地球の引力中心が太陽と月側に引かれることによって反対側の水面に対する地球引力の力が弱くなり同じように盛り上がることになります。
当然、太陽と月とが一直線上の反対側に並べば、その盛り上がりは最大（大潮）になることとなり、その側面である場所は引き潮になります。

お礼

完璧です!
中学レベルの頭でも理解できる、わかりいい説明ありがとうございました。
素晴らしい回答感謝しております。

回答No.3

nananotanu

難しいですが、「よく行われている遠心力を使った説明は間違いだ(不十分だ)」という解説も折角ですので紹介しておきますね。

眺めるだけでも違うかとは思いますが…
http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/~handa/outreach/TenmonKyoiku_J/Tenkyo0507.pdf

お礼

わざわざありがとうございます。軽く眺めただけですが、理解が深まった気がします。

回答No.2

sanori

こんばんは。

【月や太陽の方向が満ちる理由】
これは、あまり説明は要らないと思います。
水が今にも滴となって（引力源に向かって）落ちそうな状態で我慢している様子・形状です。

【月の反対側も満ちる理由】
地球は月と地球の重心の周りを回っているので、月とは反対側にある海に遠心力がかかります。
濡れたスポンジにひもをつけてぶんぶん回すと、スポンジは外れませんが、水は耐え切れずに外側へ飛び散ります。
飛び散る一歩手前で海水が我慢している状況が満潮に相当する、とでも考えるとよいでしょう。
Wikipediaで理解できないとのことですが、重心の周りで月と地球が回っていることについては、Wikipediaの図がわかりやすいですね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Orbit3.gif

【大潮】
これは、大潮の逆である小潮を考えるのがわかりやすいでしょう。
三者が一直線上に並ぶと大潮が起こるので、一直線から最も外れた状態のときに小潮となります。
その状態は何かというと、地球から見て月と太陽が９０°の関係にあるときですね。
図があるとわかりやすいでしょうから、こちらをどうぞ。
http://juku-ru.shinsyou.com/tide.htm

余談ですが、我々が月から受ける引力と太陽から受ける引力を比較してみます。
万有引力は、それを及ぼす物体の重さ（質量）に比例し、距離の２乗に反比例します。
・月　　質量：7.35×１０^22 kg　　距離：地球から384,000km
・太陽　　質量：1.99×１０^30 kg　　距離：地球や月から150,000,000km

地球が月から受ける引力　：　地球が太陽から受ける引力
　＝　7.35×１０^22÷384000^2　：　1.99×１０^30÷150,000,000^2
　＝　１　：　１７７
つまり、地球が受ける引力（の平均値）自体は、太陽からの方が２桁上です。
潮の干満を考えるとき、太陽の影響を無視することはできないということはイメージできるかと思います。
（ちなみに、月の立場からでさえも、太陽から受ける引力は、地球から受ける引力の２倍ぐらいです。）

お礼

計算式は理解出来ませんでしたが、それ以外はよくまとまっていて理解しやすく、大変勉強になりました。
諸種のURLもご用意頂き感謝しております。ありがとうございました。