クエリ: 潮汐力とはなんですか?
文章: 潮汐 上述のように潮汐は主に月の引力の影響(潮汐力)で起きるわけだが、それ以外の要因でも起きており、気圧差や風によるものを気象潮という。代表的な気象潮は高潮(たかしお)である。気象潮と区別するため、潮汐力による潮汐を天体潮・天文潮ということがある。
文章: ウィリアム・トムソン 1863年にトムソンは、地球の形状が太陽や月の潮汐力によって変形していること(地球潮汐)を利用して地球のかたさを求めた。 文章: 潮汐 引力は天体からの距離の2乗に反比例するので、その差分で決まる潮汐力は距離の3乗に反比例する。また、これらの力は天体の質量に比例する。地球から太陽までの距離は月までの距離の約390倍あり、太陽の質量は月の質量の約2700万倍ある。これから計算すると、太陽の引力は月の引力の約180倍であるが、太陽の潮汐力は月の潮汐力の約0.45倍にしかならず、月の潮汐力の影響が大きい。月の潮汐力を太陰潮、太陽の潮汐力を太陽潮という。なお、火星が地球に最も近づいた時の火星による潮汐力を計算すると月の約100万分の1であり、無視することができる。他の惑星についても同様である。 文章: KOI-1843 b KOI-1843 b は地球半径の61%しかない、知られている太陽系外惑星の中でも小さな部類の天体である。そして、KOI-1843 b は KOI-1843 から極めて近いところを公転しているため、ロッシュ限界に近く、潮汐力によって惑星が破壊されてしまう可能性がある。KOI-1843 b が高密度の天体ならば、潮汐力に耐えるほどの強度を持つ。観測によって得られた KOI-1843 b の質量は地球質量の8倍以下であり、理論上得られた潮汐力に耐える密度を持つ質量は0.44倍である。これほど高密度の KOI-1843 b は、そのほとんどが鉄で出来た、理論上の存在である鉄惑星ではないかと推定されている。 文章: 超高層学 大気潮汐は、大気上層が得たエネルギーを大気下層に運ぶための重要な機構であり、中間圏と熱圏の低い領域での動きのほとんどを占める。そのため、大気潮汐の現象の理解は、大気全体の理解にとって必須である。大気潮汐のモデル化や観測は地球の大気の観測や変化の予測のために欠かせない。 文章: 潮汐加速 天文学界が潮汐効果の事実と規模を受け容れるには幾許かの時間がかかった。しかし平均太陽年の測定をして最終的には3つの効果が関連していることが明らかになった。ラプラスが発見しアダムスによって修正された、地球軌道の偏芯率による摂動の変化の効果に加えて、2つの潮汐効果がある(この組み合わせはエマニュエル・リエが提案した)。1つめは、地球と月の間で潮汐による角運動量の交換により月が軌道を巡る角速度が実際に遅くなっていること。これは地球を巡る月の角運動量を増加させる(そして月をより高い軌道に遷移させ軌道速度を遅くする)。2つめは(平均太陽時の意味で)周回軌道を動く月の角速度が明らかに加速されていることである。これは地球が角運動量を失うことによって引き起こされ、結果的に日の長さが延びる。月の質量は地球に比して相応のもので(約81分の1)、この両者は衛星を伴った惑星というより二重惑星として捉えられる。惑星を巡る衛星に観られるように、地球の自転軸と直角に交わる面(赤道)よりも、月の軌道面は地球が太陽を巡る軌道面(黄道面)に接近している。地球に潮汐を引き起こすためには月の質量は充分に大きく、また充分に近い。大洋の水の膨らみは月に面した側と、反対側にできる。平均的な潮汐の膨らみは月の軌道に同期しており、地球はこの膨らみの下で1日に1回自転している。ここで、地球の自転は潮汐の膨らみを月の直下から前に引き摺る。その結果、地球と月の中心を結ぶ線より離れた所に相当量の膨らみの質量が存在する。この偏りによって、地球の潮汐の膨らみと月との間の引力が、地球と月を結ぶ線から離れ、これにより地球と月の間にトルクが生ずる。これが月の周回を加速する一方で地球の自転を遅くする。 文章: イオ (衛星) 放射性同位体の崩壊熱が主な内部熱源である地球や月とは異なり、イオの主要な熱源は潮汐散逸であり、これはエウロパとガニメデとの軌道共鳴の結果である。この加熱は、イオの木星からの距離、軌道離心率、内部組成と物理的な状態に依存する。エウロパとガニメデとのラプラス共鳴は、イオの軌道が潮汐散逸によって完全に円軌道化されるのを防ぎ、軌道離心率の値を維持している。この共鳴はイオと木星の距離を維持するのも助けている。共鳴が存在しなければ、イオにはたらく木星の潮汐力によってイオは徐々に外側に移動してしまうであろう。イオの潮汐バルジの垂直方向長さはイオが近点と遠点にいる時では最大で 100 m ほど変化する。この変化する潮汐力によってイオの内部では摩擦や潮汐散逸が発生し、イオの内部に大きな潮汐加熱をもたらし、イオのマントルと核の大部分を溶融させる。共鳴がなかった場合はこの潮汐散逸は軌道離心率を減少させ、円軌道にするようにはたらくことになる。潮汐加熱によって生み出されるエネルギーは、放射性物質の崩壊のみで生み出されるエネルギーの最大で200倍になる。この熱は火山活動という形で解放され、測定されている高い熱輸送を生み出す (全球で (0.6-1.6 文章: グランドクロス 実際には、他の惑星が地球に及ぼす潮汐力はほとんど無視してよいレベルであるという反論が1999年以前からなされていた(他の天体が地球に及ぼす潮汐力は距離の3乗に反比例して小さくなるため)。物理学的根拠に乏しいことは五島の『大予言II』で紹介されている専門家(古在由秀など)の意見にもあらわれていたが、五島は専門家たちにも本当の影響は分からないようだという主旨でまとめていた。 文章: 北部諸島 (イギリス) 北部諸島ではと海洋エネルギー資源が重要な役割をは足りており、近年では再生可能エネルギーが注目を増している。は、スコットランド政府の支援のもと、オークニー諸島のメインランド島ビリア・クルーに風力試験システムを、に潮汐力試験基地を設置している。これは「特注の風力および潮汐力エネルギー装置の性能試験を行う施設であり、この種のものとしては世界でも最初のものである」 文章: 潮汐 その名の通り旧暦すなわち太陰太陽暦(実際は太陰暦でも同様)で採用されている方式で、月齢を元にしたサイクルで潮の満ち干の大きさを定義する。日本気象協会では現在もこの方式による潮見表を提供している。潮の大小は、月と太陽の位相(黄経差)でほぼ決まる。位相差と月齢は、月の運行が一定ならば比例関係にあるが、実際には月の運行は一定でないため、若干の誤差がある。加えて、旧暦の日付を使う場合は、単位に1日の精度しかないことによる誤差もある。そのため、位相そのものを使った方が、より正確に潮の大小を表せる。 文章: 潮汐 月のある側の海水面が上昇することは理解できても反対側の海面が盛り上がることは理解しづらいが、直感的には次のような説明で納得できる。一直線に並んだ月-海水の塊-海水の無い地球塊-海水の塊を考える。回転運動では地球は常に月側に自由落下しているから、落下速度は月側の海水塊が最高で、地球塊が中間、月の反対側の海水塊が最低となる。仮に地球が静止した系で考えると、月の真下とその反対側では地球の重力が弱くなり、月が水平線の近くに見える場所では重力が強くなると見なせる。よって地球塊から見ると、月側とその反対側の海水塊は共に地球塊から遠ざかることになる。地球塊は重力で海水塊を引き付けているので海水が地球から離れることはないが、その分海水が盛り上がる。 文章: 潮位 潮位とは、潮の満ち干きによって変化する海面の高さ。潮高ともいう。風浪や、うねりなどは除くものとする。英語ではTide levelと表記する。似た意味のものとして、海水準などがある。潮位は常に変動するため、平均値を求め平均海水面とする。(海水準参照) 文章: 潮汐加速 潮汐の効果に加えて、地球の地殻の屈曲による潮汐加速もある。ただし、熱の放散にかかる説明によって引き起こされる効果の僅か4%程にしか過ぎない。 文章: 潮汐 海面の潮汐である海洋潮汐・海面潮汐が最も認知されているが、実際には湖沼などでも十分に大きなものであれば(たとえば日本なら琵琶湖や霞ヶ浦程度の大きさがあれば)起こる。 文章: 水星 水星の地表を特徴付けるもう一つの地形は、惑星の広い範囲に散在する高さ約2km、長いものでは500kmにもなる断崖(線構造)であり、リンクルリッジと呼ばれる。これは水星の内部が冷却され、半径が1-2kmほど縮む過程で形成された「しわ」であると考えられているが、太陽の潮汐力の影響という異説も存在する。断層のパターンについて詳細に分析できるようになれば、地形の正確な起源が明らかになると考えられている。また、太陽の潮汐力は地球が月に与える力の約17倍と推測され、そのために水星では赤道部分が膨らむ潮汐変形が起きている。 文章: エウロパ (衛星) エウロパの軌道離心率は非常に小さいがゼロではなく、他のガリレオ衛星、主にイオからの重力的な擾乱によってこの値が維持されている。軌道離心率が完全にゼロではない影響で、エウロパの木星直下点は平均位置のまわりでわずかに振動する。また軌道離心率があるため、軌道を一周する間にエウロパと木星との距離は変化する。エウロパが木星にわずかに近付くと木星からの重力が強くなり、潮汐力によってエウロパは木星の方向とその逆方向の向きに引き伸ばされる。エウロパが木星からわずかに遠ざかると、木星からの重力が弱くなり潮汐力も弱まるため、球に近い形状に緩和しようとする。この変化によって内部海に潮汐が発生する。この潮汐によってエウロパの内部が揉まれて熱が発生し、内部海を液体の状態に保つことを可能とし、地下での地質学的な活動が継続的に駆動されている。軌道離心率は主にイオとの平均運動共鳴によって継続的に維持されているため、潮汐によって継続的に加熱され続けることができる。この加熱のエネルギーの究極的な起源は木星の自転であり、イオが木星に誘起する潮汐を介して木星の自転のエネルギーがイオに輸送され、さらにイオとの軌道共鳴を介してエネルギーがエウロパとガニメデにも輸送される。