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海の潮汐について質問です。月の引力だけを考えたら海水は月に引っ張られるだけで...

skm********さん

2019/5/2808:00:20

海の潮汐について質問です。月の引力だけを考えたら海水は月に引っ張られるだけですが、実際は地球に関して月の側とその反対にも水が引っ張られます。反対の方に引っ張られる理由を何でしょか。

遠心力とかでしょうか。地球と月と水の3体の万有引力だけで説明できたはずだったのですが。よろしくお願いします。
岩波新書の小出昭一郎著の「力学」で1頁だけで簡潔に述べられていたと記憶しているのですが。

補足いろいろご意見を頂いており、その中でも相いれないものもあるようです。言葉による説明ではなく、数式による説明だとどうなるでしょうか。小出「力学」は式による説明でした。式に出てくる物理は万有引力の式であり、それがベクトル的に加算するとで引力の合力を評価し...と言う展開でした。式ができたら後は数学だけということになると思いますが。

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yok********さん

2019/5/2808:38:11

地球とともに自転する立場で考察します。

地球上の物体はすべて、主に次の3つの力を受けます。
①地球からの重力(自転の遠心力を含む)
②月-地球系および、太陽-地球系の公転による遠心力
③月(および太陽)からの万有引力

※以後月(および太陽)を月で代表させます。

これらのうち、潮汐にかかわるのは②と③です。地球と月は両者の重心周りに公転しています。その重心は地球内部にありますが、地球中心とは離れていて、月の公転にともない地球もこの重心周りに公転しています。地球上の物体において、この遠心力②はどこでも一定で月から離れる方向になります。一方、月からの引力は月に近い側で遠心力よりやや大きく、月から遠い側で遠心力よりやや小さくなります。したがって、②と③の合力である「潮汐力」は、月に近い側で月に向かう向き、月から遠い側で月から離れる向きになります。すなわち、両側でともに地面から上向きの力になるのです。もともと「潮汐力」はこのように引力と遠心力との大小関係によって、物体が半径方向に「引き裂かれる」力です。海水は潮汐力によって半径方向両側にふくらみ、その中の固体地球は引力と遠心力のつりあいによって本来の位置にとどまる、と考えることもできますね。

  • yok********さん

    2019/5/3009:22:57

    理屈がわかれば、数学的な記述は力まかせにごりごりやるだけです。むしろ、その理屈自体に多くの誤解を伴うのが問題なのです。

    下記など参考になれば、と思います。ご要望があれば数学的な記述はいくらでも可能です。

    http://yokkun831.g3.xrea.com/tides.pdf

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hig********さん

2019/5/2808:09:54

地球と月以外は無視して考えましょう。
月の質量は地球の質量の1.2%程度。両者の重心は、この比率で求まります。
地球と月はどちらもこの重心の周りを公転しています。
そのため、月に近い側は、月の引力から遠心力を引いた力が海水を引っ張ります。
反対側は、遠心力から月の引力を引いた力で海水が外に膨らみます。
さて、引っ張られる力はそのように説明できますが、実際の潮汐は、海水が移動する動きがかなりゆっくりなので、力の方向とは大きくずれてしまいます。

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mtc********さん

2019/5/2808:11:10

重力は距離が近いほど強い
つまり、月の反対側は大地の方が月に引っ張られているので
大地を基準にすると海水が盛り上がって見える

ran********さん

2019/5/2809:25:35

海の潮汐は引力ではありません。引力は弱すぎて、海水を持ち上げることは出来ないからです。

月は大気がないため、太陽風が直接吹き付けています。月の表面には岩石が露出しているため、太陽風に含まれる電子が大量にたまっています。月は全体で見るとマイナスの電荷を持つのです。

いっぽうの地球は大気があるため、電離層を含んだ部分がプラス、地表、海水がマイナスに帯電しています。月のマイナスのために電離層が月のある側にずれて、プラスの電荷が集まってきます。強くなった電離層のプラスに引かれ、海水が持ち上がります。そのとき地球の反対側では、電離層が月に引かれてずれるため、電離層が下がってきます。下がった電離層のプラスに引かれて海水が持ち上がります。

電気引力は重力の10^40倍も強い力です。

tat********さん

2019/5/2810:26:29

実に簡単な理屈で
多分、小学校の理科で習う
物理法則ですね。

まぁ、結論のみを
ズバッと完結に言えば

「作用」と「反作用」

ってことです。

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pip********さん

2019/5/2811:48:35

原因は月の後ろの正面にスク水にゃんmoonがあるからです

【ちっぱいー魔素っぷ宇宙論】より

原因は月の後ろの正面にスク水にゃんmoonがあるからです

【ちっぱいー魔素っぷ宇宙論】より

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