EXPERIMENT 40しくみの模型

同じ場所に、満潮が2回来る

月に対して1周する間、水位の山をいくつ通る？

地球を一様な海で覆った模型を回します。海岸にいる印が、高い水位の場所を1周で何回通るかを見ます。

まず、やってみよう「1/4周進める」を4回押す。

見るところ印の場所と、その下に描く水位の曲線。

月との向きに対して回す模式図。ふくらみは誇張。水位の単位はmではありません。

条件を変えて、比べよう

月に対する回転角0 °

今の条件では

しくみの模型

ひとことで

2つの高い水位の領域を通るので、理想化した模型では1周に2回の満潮になる。

どうして、そうなるの？

月の重力の強さは、地球の近い側と遠い側で同じではありません。地球全体の動きに対するこの差を考えると、月の側と反対側に海が張り出す形を説明できます。

月も公転するため、地表の場所が再び月の正面へ来るまでには約24時間50分かかります。この模型の満潮どうしの間隔は、その半分の約12時間25分です。

実際には大陸、海の深さ、太陽、月の位置なども関わります。1日1回が目立つ場所もあり、この図から現地の満潮時刻は読めません。

計算のしくみ・この模型の限界

月に対する角度 θ に対して、相対水位 η=cos(2θ)。1周を24時間50分と置きます。振幅1は教材用で、実際の潮位ではありません。

1. 月だけを考えた一様な海の平衡的な模式モデル。大陸・海底地形・海の動的な応答・太陽・緯度差は省略。

2. 地球と月の距離、海のふくらみは大きく誇張しています。

3. 現地の潮位予測や海辺の安全判断に使えません。

数値はブラウザ内で計算しています。入力は送信されず、解析タグ・Cookie・外部ライブラリも使いません。元記事の結論全体を再現する道具ではありません。

参考にした資料

資料は考え方・式・近似条件の確認用です。図と日本語の説明文、操作・計算コードはこの版で新規制作しています。