潮汐とは

潮汐とは海面の周期的な上下変化のことです。
ではそのメカニズムについて簡単にですが説明します。
月と地球はそれぞれ万有引力で引き合っていますが、月と地球との相互運動による遠心力が働いているため
距離が一定に保たれています。
つまり、地球は自転をしながら月の周りを回っているので、月の引力に引っ張られている反対側では、
それと同等の遠心力が働いていることになります。
その為、月側の海水が引力により引っ張られ海面が上昇して満潮となると、
その裏側の海水も遠心力により引っ張られて満潮になります。
となれば当然中間の部分は、水を持っていかれるため干潮になるわけです。
そして地球は1日に1回自転をしているので、満潮と干潮が2回ずつやってくるわけです。





潮汐力とは

地球の中心へ及ぼす引力と、地球表面に及ぼす引力の差によって働く力です。
単純なモデルで潮汐力が何の影響を受けやすいのか 
質量 M[kg] の天体Aが R[m] だけ離れた半径 r[m] の天体Bに、どのような重力作用を及ぼすか考えてみましょう。
ニュートンの法則より、天体BのAに近い側にある質量 1[kg] の物体に作用する重力は、
  
GM/(R-r)^2 (G:万有引力定数)

で与えられます。遠い側に置かれた 1kg の物体に加わる重力は、この式の r を -r と置いたものなので、両者の差は、

  GM/(R-r)^2 - GM/(R+r)^2 = 4GMr/R^3 + 微小量

となります。

したがって≪潮汐力は、天体間距離R の3乗に反比例する≫ということが分かります。



今までのことを踏まえて潮汐を活発に起こす方法を考えます。
まず地球の周囲のある位置に人工月を配置します。
そして、潮汐力は距離によって大きく変化するので人工月を地球に対して
近づけたり離したりさせることによって、潮汐力を制御し、潮汐を活発に起こさせることができると考えられます。





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