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2023年(令和5年)2月 (記事は1月に書いたものです)

潮の干満は なぜ一日に2回起こる?
◆潮の干満は なぜ一日に2回起こる? 潮の満ち引きは 月の引力によって起こる つまり 月の引力により 月の側と反対側とに潮が集まる そして地球が自転しているから 干潮と満潮が一日に二回起こる これは常識のように 誰もが知っています そこで疑問 月の引力で 月の側が満潮になる というのはわかる でも 月と反対の側も 満潮になるのはなぜ? なぜ 月と反対の側では 外向きの力が働くの? 大学生のときに K先生に訊いてみたことがありました 先生曰く 「そりゃあ当然だよ。全体の釣り合いがとれるためには  反対向きの力も働かないと」 ??? わかったような わからないような解答でした ◆満潮は 遠心力のおかげ? ところで 地球と月は 引力で引きあっているのに お互いが近づいてぶつかることはない (全体として釣り合っている)    なぜか? それは 地球と月が 両者合わせた重心の周りを 互いに回転して そのために遠心力が 外向きに働いているから この遠心力が 月と反対側の満潮を起こす?
回転による遠心力
地球上の 月と反対の側では 外向きの遠心力が働いて満潮になる?
◆ちょこっと疑問が 遠心力ねえ ... そういう解き方をした本もあったけど ... どこか気になる ... もしも回転していないなら? 遠心力が働かないから 反対側に引っ張る力はない? いや 待てよ ブルーバックス(講談社)の「SF相対論入門」という本だったかな? 大体こんな感じのことを 書いていたっけ  物体がブラックホールに吸いこまれていく時に  潮汐力(潮の干満を起こす原因の力)が働いて  その物体は両側(ブラックホールの側と反対側と)に  引っ張られてバラバラになってしまう・・・ ってことは 回転していなくても潮汐力が働く!? えー! 本当? 潮汐力って何? いよいよわからなくなってきた ◆ちょこっと ひと押し(マッハの説明) 30歳の頃 知人から借りた本「力学」(マッハ著)を読んでいると 潮汐力を 別の考え方で説明していました (本もメモもないので 以下は自分の記憶によります) 月は 海水や地球(上の全ての物)を引っぱるが それぞれの力の大きさは 月からの距離が異なるために わずかに異なる それらの力の差は小さいが 地球全体に及ぶので 干満という大きな現象になる 具体的には 月からの距離は  月の側の海水まで < 地球の中心まで < 月と反対側の海水まで 月が引っぱる力は (月に近いほど大きく 遠いほど小さくなるから)  月の側の海水を引く力 > 地球の中心を引く力             > 月と反対の側の海水を引く力 だから 月に引かれる地球から見ると 月の側の海水を月が引く力と 月と反対の側の海水を月が引く力とが 逆向きに働いているように見える
引力の差による潮汐力
地球も海水も 月の引力で 月の方に「落ちていく」
落ちていく地球から見ると 落ち方の小さい外側の海水は
外向きの力が働いているように見える
なるほど・・・ 潮汐力は 色々な考え方があるんだなあ とつくづく思いました どの考え方が正しいのか? 僕には本当のところ よくわかりません 潮汐力というのは 一筋縄ではいかないのかな? (ガリレオも検討していたが まちがっていたようです)
※「力学」(マッハ著 講談社刊):力学の歴史をマッハ流の解釈で述べた本  マッハは 物理分野ではマッハ主義を提唱したことで知られる  (後にその考え方は時代遅れとなった)  音響学の分野でも有名で 彼の名は音速の単位「マッハ」となっている
※マッハによる潮汐力の解釈:これは 物理の考え方として重要  髪の毛が 静電気力でビニル板などにくっつく現象の説明(アメリカの  著名な物理学者ファインマンが語っている)も これと似ている
※ガリレオの間違い:岩波文庫の「天文対話(下)」にあった