潮の満ち引きはなぜ月と関係するのか

潮の満ち引きで最も不思議なのは、月と反対側にできる2つ目のふくらみです。重要なのは重力の強さそのものではなく、地球上の場所によって重力のかかり方が違うことです。

月に近い側の海水は、地球の中心より強く引っ張られるため、先へ進みます。一方、地球の中心は遠い側の海水より強く引っ張られるため、遠い側の海水は遅れていくように見えます。その結果、海水は両側に集まり、側面では少なくなります。

月は1日のあいだに軌道上を移動するため、周期は1日より少し長くなります。そのため潮の満ち引きは毎日およそ50分ずつ時刻がずれ、潮汐表は港ごとに別々に計算されます。

太陽も潮の満ち引きを起こしますが、月によるものの約半分の強さです。地球をはるかに強く引っ張っているのに影響が弱いのは、距離があるためです。遠くにある太陽は、地球の近い側と遠い側にかかる引力の差が小さくなります。

3つ目のタイルは、月だけが原因ではないことを示しています。外洋での水位の上昇は1メートル未満ですが、特定の形をした湾では非常に大きくなります。波が加速して蓄積し、揺らしているたらいの中の水のようになるためです。

太陽と月が一直線に並ぶと、両者の作用が重なって潮は高くなります。直角になると作用が打ち消し合い、水位差は小さくなります。これが、潮の高さが月の満ち欠けと関係する理由です。

潮の満ち引きは陸地にも作用します。地殻は1日に2回、数十センチメートル上下します。周囲のすべてが一緒に動くため気づきませんが、計器はその動きを捉えています。

逆向きの影響もあります。潮汐波は地球の自転をわずかに遅くし、1世紀あたり約0.002秒ずつ1日の長さが延びています。同時に月は少しずつ遠ざかっており、月面に残された反射鏡を使って測定されています。