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宇宙の月が、僕たちを引っぱる不思議。

これは2018.7.29に書いた記事の転載です。

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『サピエンス全史』という本が、2016年に出版されました。この本は、学問の成り立ちについて語る文章から始まります。

今からおよそ百三五億年前、いわゆる「ビッグバン」によって、物質、エネルギー、時間、空間が誕生した。私たちの宇宙の根本を成すこれらの要素の物語を「物理学」という。

高校生の頃に机の上で聞いた物理学は、浮世離れした学者の子守唄のように思えたけど、「どうして〜〜は……なのだろう?」そんな疑問を突き詰めた先に物理学があるということを、海のそばの暮らしが気づかせてくれました。

というのも、自然界は学問の力を借りなければ理解できないことが多すぎる。

僕が近頃考えていること。

それは、海にはなぜ「潮流」があるのかということ。そしてこの答えを教えてくれるのが、物理学。今回はこの「潮流」と、宇宙の話を少し。
(とっても長いので、最後にまとめ段落つくってます)

・僕が「潮流」に興味をもった理由

僕が働く海は、同じ日のなかで海水面の高さが平均1.5Mほど上下します。そのため、その日・その時間帯によって、同じ岩場でも海のなかだったり、露出したりします。

これを潮の満ち引きといって、潮干狩りなんかは潮が引いて海水面がとても低くなったときに、露出した浜場で普段は海のなかにいる貝類などを拾うわけです。

一日のなかで、(だいたい)満潮が二回と干潮が二回。つまり、潮が満ちて引いて、満ちて引くわけです。沿岸から沖合へ、沖合から沿岸へ。

海の水は移動します。

海水が移動することによって生じるのが、「潮」の「流」れと書いて、潮流です。

・潮時を読むのが、漁師の腕

漁師は毎朝、天気予報と一緒に干潮・満潮の時刻を確認します。「潮流」が読めないと、海の上の仕事はできないからです。

たとえば、養殖筏(魚を育てる飼育小屋)を船にくくって、「沖合から沿岸へ」移動させるとします。

「沖合から沿岸へ」運ぶ。

この作業は、干潮から満潮へ変わるタイミングを狙って行います。干潮から満潮へ変わる際には、沖合から沿岸へ海水が移動するため、その方向に潮流が発生します。その流れに乗せて、筏を運ぶ。

自然の力を上手に利用しながら働いているのです。

「そろそろ潮時かな」

なんて日常で使うことありますが、「潮時」という言葉は、もともと漁師の間で使われていた言葉。漁師は潮の流れを把握することで一日の仕事のスケジュールを決めていきます。

・潮流は宇宙と関係がある

では、「そもそも論」を始めましょう。
なぜ「潮流」は生じるのでしょうか?

正解を先に言うと、太陽と月の引力によって、海水が引っ張られるからです。
物理の話をします。

文系のみなさん、用意はいいですか??
それでは、始めます。

2つ以上のモノが存在している場合、モノとモノの間には引っ張り合う力が生じます。これを「引」き合う「力」と書いて、引力といいます。

月・太陽・地球などの惑星同士も、お互いに引っ張り合いをしている。地球上のあらゆるものには、月と太陽の引力がかかっているのです。

例にもれず、海水にも引力がかかっている。しかし、月・太陽との位置関係(距離)が、自転や公転などによって少しずつ変わるため、それに応じて引力の強さが変化し、引っ張られる力が強いときは海水面が上昇し、弱いときは逆に海水面が低くなるわけです。

・地球が丸いということを理解する

日本で初めて地球が丸いことを理解したのは、織田信長だという話があります。宣教師が持ってきた地球儀がきっかけでした。

地球が丸いならば、地球の「下側」にいる人は宇宙に落ちてしまいますよね。今は海水の話をしているので、人ではなく海水ということにして、なぜ宇宙に落ちないのか?

それは月と太陽の引力よりも、距離が近い(というか接している)地球の引力の方がはるかに強いからです。

月・太陽と海水の間で生じる引力。
地球と海水の間で生じる引力。

海水は地球の引力によって宇宙に落下することはないが、月と太陽の引力によって多少伸び縮みする。この感覚が理解できればおーけーです。

・重力と引力の違いを理解する

地球に引っ張られる力は、引力じゃなくて重力じゃないの?そう思った人もいるはずなので、引力と重力の違いを説明します。

重力は、引力という大きな枠組みのなかのひとつです。

海水にかかる力は、月・太陽の引力と、地球の引力の引っ張り合い。そしてもうひとつ、遠心力があります。

というのも地球は自転していて、その速さは時速約1700KMです。

車が急カーブをしたとき、横に振られる力が遠心力です。地球は車よりはるかに速いスピードで回っているので、海水にかかる「横に振られる力」は、とてつもないもの。海水は遠心力によって、宇宙に放り出されます。

だから遠心力が強くなればなるほど、海水面は宇宙の方に引っ張られる。結果として、海水面が上昇する。

(地球の引力)−(月・太陽の引力+遠心力)=重力

月・太陽の引力が強くなると、海水面は上昇する。
遠心力が強くなると、海水面は上昇する。
月・太陽の引力が弱くなると、海水面は低くなる。
遠心力が弱くなると、海水面は低くなる。

・地球の自転を理解する

月・太陽の引力や遠心力がどのように変わるのか。
最後に確認しましょう(ここからはかなり難しい……)。

一旦、太陽の引力のことは忘れてください。月の方が地球に近いので、地球にかかる引力の大半は月によるものだからです。

地球は24時間50分かけて、1回自転します。

つまり、月の方向を向いている面(日本)はより強く月の引力を受けるために海水面が上昇します。逆に、月のある方向と逆の方向を向いている面(ブラジル)は、月の引力が弱いため海水面が低く……ならないんです。

月から遠いところにあるほど遠心力が強くかかるため、むしろ海水面は上昇します。

月と一番近い面は月の引力によって、月と一番遠い面は遠心力によって、海水面が上昇する。だから、1日に2回満潮があるのです。

厳密には24時間50分に1回ですね。

そして満潮と満潮の間、つまり満潮になってから6時間12.5分後が干潮です。

・大潮と小潮

やっと地球の自転について理解したと思ったら、回っているのは地球だけではありません。月も地球の周りを1か月かけて回っていて、さらに地球は太陽の周りを1年かけて回っています。

(難しくて頭も回ってきました)

ただ、ここで言いたいことはひとつだけ。

月と太陽が別々の方向から海水を引っ張るよりも、同じ方向から引っ張った方が海水面は上昇するということ。

別の方向から引っ張り合いをしたら、引力同士で打ち消しあっちゃうので。

だから、太陽と月が一直線上に並ぶ新月と満月の日は、海水面が最も上昇し、最も低くなる。潮の干満差が激しいので、大潮といいます。

逆に太陽と月が直角になる半月の日は、潮の干満差は穏やかなので、小潮といいます。

・「潮流」記事のまとめ

潮流はあんまりにも複雑ですね。他にも、日本海と太平洋の干満差の違いや、旧暦と月の満ち欠け(潮の満ち引き)の関係など引き合いに出す話は枚挙にいとまがありませんが、この辺りで締めにします。

海水は地球の引力によって宇宙に落下することはないが、月と太陽の引力によって多少伸び縮みする。

要点はこの部分でした。

最後に、ひとつだけ。こんなジンクスを紹介させてください。

・満月と新月の日は、出産しやすい

地球上のあらゆるものには月の引力がかかっていて、それは海水だけでなく、人間の身体も同様。赤ちゃんを身ごもった妊婦さんは、身体のなかに赤ちゃんを育てるための羊水を抱えています。

その羊水が月の引力の影響を受けて、海水と同じように引っ張られる。それゆえ、月の引力が強い満月と新月の日は、羊水が身体の外へ引っ張られて出産しやすい。

科学的根拠はありません。

でも、遥か彼方の頭上で光る月が、自分の身体のなかの水分を引っ張っていると思うと、(これは僕の哲学だけど)もともと物質はひとつしかなくて、バラバラに散らばったひとつのものが、お互いに引き寄せあってるような気がする。

世界って広いけど、繋がっているものなんです。

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