六管豆知識 月の満ち欠けと潮汐について

月の満ち欠けと潮汐について
潮汐の変動は？
月の満ち欠けと密接に関係
小潮
半
月
大潮
大潮
満月
地球
小潮
半
月
新月
月・太陽と地球の位置関係を北（上）から見ると
半月
満月
地球
半月
潮汐力
新月
太陽
※ 潮汐力とは、物体（天体）が受ける他の
物体（天体）の重力差（相対する天体に近い
側と遠い側との差）によって生じる、物体（天
体）を変形させようとする（見かけ上の）力
起潮力（潮汐力が海水に及ぶことによって生じる
見かけ上の潮汐の駆動力）の分布
Ａ
月の引力
起潮力
Ｂ
地球の重力
・引力は２物体（天体）間の距離の２乗
に反比例する
・起潮力は天体の質量に比例し、天体
までの距離の３乗に反比例する
太陽の起潮力は月の０.４６倍
※ 太陽の質量は月の約2,700万倍で、一方、太陽までの距離は月までの389倍である。
よって、太陽の起潮力は月の（2,700万／(389)3 ＝ 2,700万／5,886万 ≒）０．４６倍
夏・冬期の潮汐
北
潮高
潮高
月
太陽
赤道
※ 海水（塊）に及ぶ潮汐力に
よって、海水（塊）が変形する
夏・冬期は連続する高潮時（低潮時）の潮高差
が大きくなり、結果的に（特に大潮時期は）連続
する高低潮の潮高差（干満の差）が小さくなる。
春・秋期の潮汐
北
潮高
潮高
月
太陽
赤道
春・秋期は連続する高潮時（低潮時）の潮高差
が小さくなり、結果的に（特に大潮時期は）連続
する高低潮の潮高差（干満の差）が大きくなる。
日本海側の潮汐が（太平洋側に比べて）小さい理由
地球
小さな湖で潮汐が生じない
理由（水塊全体の質量が
小さいと地球重力の影響に
対して起潮力の影響が相
対的に小さくなるため）と同
様に、日本海は外海と接続
する各海峡の水深が極め
て浅く、中の水塊が外海へ
移動し難くく、言わば重力
によって桶の中に閉じ込め
られ（隔離され）ているよう
なものなので、現象として
現れる潮汐が小さくなる。
※ 起潮力に比べて地球の重（引）力
の方が遥かに大きい（強い）
調和分解
地球の公転周期＝３６５．２５日
月の公転周期＝２７．５５日
地球
月
複雑なパターンの潮汐振動（曲線）を、
（自転しない）地球を周回する複数の
仮想天体の潮汐力（引力）による合成
振動と見なし、その各々の仮想天体の
潮汐成分（振動＝周期・振幅：単純な
サインカーブ曲線）に分解すること。
３６０°×２７．５５／３６５．２５ ≒ ２７°
太陽
１朔望月＝２９．５３日
２７．５５日後
３２昼夜（３０日＋前後
各１日＝３２日）の観測
データが有れば正確な
調和分解が可能。
２７°
地球
※ 主要四分潮とは、複数の仮想天体
のうち主要な四つの仮想天体の潮汐
成分（M2,S2,K1,O1潮）のこと。
月
月
更に約２日後
地球
※ 月の軌道は楕円
近地点距離：約 ３５．６万ｋｍ
遠地点距離：約 ４０．６万ｋｍ
２７．５５日×２７／３６０ ≒ ２日
（地球と月の動きは空間上で行き違う関係にあるので、
実際は２日より少し短い時間で地球・月・太陽が一直線
上に並ぶ。）
距離の変化率 ≒ １．１４倍
起潮力の変化率 ≒ １．５倍
＜距離の３乗に反比例＞
（１．１４）３ ≒１．５