満潮干潮の仕組み

今さらという感じの疑問ですが、地球の海には満潮と干潮がありますよね。太陽と月の引力が要因となっているということですが、主に月の引力によるものだと考えると、月に近い側の地球の海岸線に満潮が起きるのは分かるのですが、反対側にも満ち潮は起きています。その仕組みとして、色々と説明を聞いてきました。例えば、地球をゴムボールに見立てて、上下から圧力を加えると、ボールが回転楕円体形に変形する。つまり、横方向に膨らむのですが、これが地球の反対側にも満潮が起きる仕組みだというのです。が、だとすると、地球は、南北両極方向から押される力を受けているということになりますし、赤道に沿ってぐるりと満ち潮の状態がベルトのように地球を取り巻くことになってしまいます。そうはなっていないと思うのですが？
また、地球の反対側の面は、月の引力が最も弱い部分になるため、謂わば、月の引力から取り残される形になって、海水が膨らむ状態になるという意味にとれる説明もあるのですが、しかし、月の引力は月に近くなるにつれて大きくなるわけですから、月に近くなっている地点では、月の引力は強まり、海水がより強く引っ張られる。月から最も遠い部分の海水も、固体ほどではないしろ、液体として繋がってはいるわけだから、つられて、ある程度引っ張られるでしょう。すると、海水面が凹むほどではないにしろ、満ち潮になるほどではないのではないかと疑問が解消しません。
納得のいく簡単な説明はないでしょうか？

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/02/06 10:52

この図が分かりやすいかな。

https://cedec.kumamoto-u.ac.jp/designAward/2002/ …

本当は遠心力に限らず、自由落下で生じる加速の慣性力と重力の差が
潮汐力なんだけど、とりあえず円運動の遠心力と重力の差で
理解するのが先だと思う。

No.7 回答者： chiha2525 回答日時： 2024/02/05 19:53

No.3 さんの説明が正しいのですが、すこし不親切ですねｗ

地球の周りを月が回る、と考えると分からないですｗ　地球と月が引っ張り合って、共通重心の周りをお互いが周っているのですね。月がどこかに飛んで行ってしまわないくらいに引っ張る力が大きいわけですが、同時に反対側には同じ大きさの遠心力が働くわけです。まぁ遠心力は向心力の見かけ上の力なのですけどね。

あなたと友たちが両手を取り合って、同じところをクルクル回る（横走りをするように）と、両手に引き合う強い力を感じるでしょうが、もしあなたが髪の長い人ならば髪の毛が外側に広がることでしょう。（そんなに上手くはいかないかも？ｗ）

そんなわけで、月に引っ張られるのと同じくらいの力で、月と反対側に水が飛ばされそうになっている、これが月の反対側も満潮になる理由です。

（ちなみに月と地球の共通重心は地球の内部になったりするはずですｗ）

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/02/05 09:00

取敢えず太陽は話がややこしくなるので忘れましょう。

地球に対して月が自由落下しているのと同様、地球も
月に自由落下しています。

ISSの中の様子からも分かるように、自由落下している物体の中は
地球の重力が及ばないように見えます。これは、地球の重力と
ISSの自由落下運動によってISSにかかる遠心力が釣り合っているからです。

このような状況は対象となる物体の大きさが小さくないと
成り立ちません。

月に対する地球の落下運動によって、地球の中心辺りでは
月の重力と地球の月に対する遠心力が釣り合っています。

しかし、月に近い地表ではより月に近いために、月の重力が
地球の自由落下運動による遠心力がより大きくなります。
月に遠い地表ではより月に遠いために、月の重力が
地球の自由落下運動による遠心力より小さくなります。

以上から、月に近い地表では月に向かって力が働き、
月に遠い地表では月とは反対方向に向かって力が働きます。
これを潮汐力といい、地球を月に向かう方向とその反対方向へ
「引き延ばす」力となります。

潮汐力は回転系の物理を学ぶと比較的簡単に計算できます。
遠心力やコリオリの力と並んで面白いですよ。

No.5 回答者： yos1912 回答日時： 2024/02/04 23:33

このBAのついた回答がわりと的をえているかと

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13613304.html
no.9で補足しています参考に

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2024/02/04 18:36

まず

＞液体として繋がってはいるわけだから、
これは根拠として使えません、使えるなら、水しぶきが上がることはあり得ません。
引力の差はほとんどありません、引力は他の力に比べて弱いが、どこまでも届くらしいです、太陽の引力の影響も受けます、大潮がそうらしい、太陽と月の引力が重なる時。
月側の海水は月の引力の方向に直接動けます、その裏側の海水は動けますか？、動こうにも地球にぶつかりますね、動けませんよ。
でも液体は圧縮されないので体積は変わりませんが形は自由に変形可能ですね。
地球の方向には動けませんが形を変えて横方向には動けますね、その力の大きさがどれだけになるかが問題なんです。
水の分子同士はきれいに一直線にはならんでいません互い違いになっているので、一方向から受けた力はあらゆる方向に分散されます。
砂袋が鉄砲玉を止めるのはこの効果によります、直進する力が砂粒同士の間で分散されて、簡単に停止します。
サイン・コサインを使った計算が必要になります？が、引力の大きさに比べてはるかに小さい力になります、鉄砲玉が簡単に止まるように。
一方海水も地球の自転と同じ速度で回転していますね、当然遠心力発生しています、この遠心力は地球から離れる方向の力ですね。
海水が横に動こうとする力より遠心力が大きければどうなるか？。
横に動けなければ、月の引力の影響から取り残される形になります。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2024/02/04 17:53

「月の引力」と考えるだけではなく、

「地球と月の重心の周りを、地球も月も回っている」
と考えてみたらいかがですか？

下記の説明などを参考に。
↓
https://www.data.jma.go.jp/kaiyou/db/tide/knowle …

No.2 回答者： ケムケム地層 回答日時： 2024/02/04 17:46

そもそも、月って非常に不可解な衛星なんです。

自転周期と公転周期がピッタリ同じでいつも同じ面を地球に向けている事。
衛星の割には大きすぎる事。
大きさの割に軽すぎる事。

こう言う不可解な事を含めて様々な憶測が生じています。
アルテミス計画はちゃんと人類に真摯に真実を伝えてくれるのでしょうかね。


また、地球と言う惑星も作りは非常に不可解な惑星です。
確率的に奇跡に近い割合で出来上がったようです。

更に、水と言う物質も不可解な物質で、地球外からもたらされたものでは無いかと言われてもいます。
液体の密度より個体の密度が軽い物質は水だけなのです。


とまあ、余談は良いとして。
満潮干潮は、遠心力です。
地球は自転しているため、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。
そのため、月に面した海水が引力によって上昇して満潮になると、その裏側の海水も遠心力により満潮になり、当然両方の中間にあたる部分では、海水が満潮部分に持って行かれて干潮になります。
地球の自転の速さは、日本ぐらいの場所で時速1500キロメートルでとても速いものですから。

No.1 回答者： trajaa 回答日時： 2024/02/04 17:21

『地球の反対側の面は、月の引力が最も弱い部分になるため、』

その結果、地球の自転に伴う遠心力が勝るとも考えられませんか？