밀물과 썰물 현상은 왜 일어나는지 궁금합니다.
해수면이 높으면 바닷물이 육지쪽으로 들어오고,
해수면도 낮으면 바닷물이 바다 쪽으로 빠져나가고
둘의 현상은 왜 일어나는지 참 궁금합니다.
14개의 답변이 있어요!안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
밀물, 썰물은 조석간만의 차이로 생기는 것인데요.
쉽게표현하면 달과 지구사이의 끌어당기는 힘에 의해 물이 달방향으로 끌어당겨지게되고, 이후 지구자전에 의해 돌아가게되면 다시 물이 돌아오는 원리가 되겠습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 조인철 과학전문가입니다.
밀물과 썰물은 해수면의 높이가 주기적으로 변하는 현상입니다. 이는 달과 태양의 중력 작용과 지구의 회전에 의해 발생합니다.
달과 태양의 중력 작용이 해수면의 높이를 변화시킵니다. 달의 중력이 가장 크게 작용할 때, 그리고 태양과 달이 일직선상에 있는 때는 해수면의 높이가 가장 높아지는데 이를 만월이라고 부릅니다. 이와 반대로 태양과 달이 직각 방향에 있는 때는 해수면의 높이가 가장 낮아지는데 이를 빈월이라고 부릅니다.
지구의 자전에 의해 해수면의 높이는 일정한 주기로 변합니다. 지구는 24시간 동안 자전하며, 이 과정에서 해수면도 일정한 주기로 일어나는데 이를 만기와 빈기라고 부릅니다.
이러한 달과 태양의 중력 작용과 지구의 회전에 의해 발생하는 현상으로 인해, 밀물과 썰물이 주기적으로 발생하게 됩니다. 밀물은 해수면이 가장 높아지는 시점을 의미하며, 썰물은 해수면이 가장 낮아지는 시점을 의미합니다. 이 주기는 지역, 해안선, 천문학적인 조건 등에 따라 다양하게 변할 수 있습니다.
밀물과 썰물 현상은 지구의 중력과 태양 및 달의 위치와 운동에 의해 일어나는 현상입니다.
우선 지구의 중력으로 인해 바다의 수면이 일정 주기로 변화하게 됩니다. 이때 태양과 달의 위치와 운동이 중력에 영향을 미치게 되는데, 태양과 달은 지구 주변을 공전하면서 지구에 중력을 미치기 때문입니다.
만약 태양과 달이 지구의 동일한 면에 위치하면 그들의 중력은 서로 강화되어 바다의 수면이 높아지는 현상인 밀물이 일어납니다. 그 반대의 경우에는 바다의 수면이 낮아지는 현상인 썰물이 일어납니다.
이렇게 태양과 달의 위치와 운동에 따라서 밀물과 썰물이 발생하게 됩니다. 또한, 지구의 자전 등 여러 가지 요인들도 이 현상에 영향을 미치지만, 태양과 달의 영향이 가장 큽니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
기조력(조석력)은 거리의 세제곱에 반비례합니다.
만유인력은 거리의 제곱에 반비례하니까... 거리가 가까울수록 만유인력보다 기조력의 영향이 더 세지는 겁니다.
기조력(조석력)은 만유인력과 원심력의 합력에 의하여 발생합니다.
지구가 자전하기 때문에 반대편에도 거의 동일한 크기의 기조력이 생기는 것이죠.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
밀물과 썰물은 달의 중력에 의해 바닷물이 이끌리고, 지구의 자전활동이 진행되기 때문에 발생합니다.물은 달에 이끌려 제자리에 있지만, 자전하며 지구는 돌며 상대적으로 물이 움직이는것 처럼 보이는것이고, 달이 이끌고있는 쪽의 물 높이가 높은 밀물의 상태입니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
해수면이 높아지면, 바닷물은 해변이나 강 하구 같은 낮은 지점으로 흐르기 시작합니다. 이것은 바다가 물을 적게 가지고 있기 때문입니다. 바다에서 물이 빠져나가는 것도 마찬가지로, 해수면이 낮아지면 바다는 물을 보충하기 위해 바닷물을 빨아들입니다. 이러한 현상은 유체 역학의 법칙인 "수위 균형"의 결과입니다. 수위 균형은 액체 표면의 경사면을 유지하기 위한 자연적인 현상으로, 낮은 곳에서 물이 높은 곳으로 흐르는 경향이 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
밀물과 썰물은 달의 공전과 지구의 자전에 의해 생깁니다 지구와 달이 가까워지는 쪽의 바닷물은 달쪽으로 바닷물이 부풀어 오르는데 이때 밀물이 생기며 지구 반대편 또한지구 자전에 의한 회전력때문에 밀물이 됩니다.
그리고 달과 수직이 되는 부분은 썰물생깁니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
밀물과 썰물 현상은 지구와 달 사이의 중력 상호작용에 의해 발생합니다.
우선, 지구와 달은 서로 중력으로 인해 서로를 끌어당깁니다. 이 중력으로 인해 바다 수면에도 달과 지구의 인력이 작용합니다. 달이 지구와 수평선상에 위치할 때는 지구 중심에서 가장 가까우므로 바다 수면이 높아지는 현상인 '밀물'이 발생합니다. 그 반대로 달이 지구와 정반대 방향에 위치할 때는 지구 중심에서 가장 멀어지므로 바다 수면이 낮아지는 현상인 '썰물'이 발생합니다.
그러나, 달이 지구 주위를 한 바퀴 도는 데에는 약 24시간 50분 정도가 소요되므로, 하루 동안 바다 수면이 두 번의 밀물과 썰물 현상을 경험합니다. 이러한 현상을 만조 또는 간조(Tides)라고 부릅니다.
또한, 해수와 바닥에 있는 땅, 해저 산맥 등 지형적인 요소도 현상에 영향을 미치기 때문에, 특정 지역에서는 매우 높은 일일 최고해수면과 최저해수면 차이를 보입니다.
밀물과 썰물 현상은 지구와 달 사이의 중력 상호작용에서 비롯된 것이며, 이 현상은 바다 수면뿐 아니라 지형과 지리적인 요인도 함께 고려해야 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 밀물과 썰물은 지구와 달 사이의 인력 작용에 의해 발생합니다.
지구의 중력은 물체에게서 인력을 발생시키며, 달도 지구에 중력을 끼치게 됩니다. 이때, 지구와 달 사이의 거리가 가까워지면 달의 중력이 물체에게 작용하여 수면이 끌려들어 밀물이 일어나게 됩니다.
그 반대로 지구와 달이 멀어지면 달의 중력이 약해져서 수면이 올라가지 못하고 내려가면서 썰물이 일어나게 됩니다.
이러한 현상은 달이 한 바퀴를 돌면서 지구의 중력에 의한 끌어당김이나 탈어남의 작용으로 매일 두 번 발생하게 됩니다. 이것이 바로 우리가 알고 있는 조수현상이며, 이러한 현상이 일어나는 시간은 지역마다 차이가 있을 수 있습니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.
질문자님께서 말씀하신것 처럼 해수면이 높아지면, 바닷물은 해안선을 따라 육지 쪽으로 이동합니다. 이러한 현상은 해양의 조류 현상과 밀접한 관련이 있습니다. 바닷물은 수위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 경향이 있습니다. 이것은 바닷물의 중력과 밀도의 차이에 기인합니다.
조류는 바다의 유동성을 생성하는데, 이 중에는 해안 선까지 이어지는 것도 있습니다. 특히, 조류가 저수지나 강 입구 같은 좁은 지역으로 흐르면 유속이 더 빨라져 바닷물이 육지 쪽으로 이동하게 됩니다. 이러한 현상을 "조류 유입"이라고 부릅니다.
반면에, 해수면이 낮아지면, 바닷물은 바다 쪽으로 이동합니다. 이러한 현상은 우주의 중력과 태양의 영향에 따라 변동합니다. 만약 해수면이 낮아지면, 바닷물은 낮은 곳으로 이동하게 됩니다.
이러한 바다의 유동성과 조류 현상은 해안 지역의 수심, 지형, 바닷물의 온도와 염도, 태양 및 달의 영향 등에 따라 매우 복잡한 움직임을 보입니다. 따라서, 일정한 규칙을 따르는 것이 아니라, 지역마다 서로 다른 패턴을 보이며, 매우 다양한 형태로 나타날 수 있습니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
인력과 원심력만으로 밀물과 썰물이 생기는 것은 아니구요.
인력과 원심력의 합력인 기조력에 의해서 밀물과 썰물이 생기는 것입니다.
기조력은 또한 달이 지구에 한면만을 보이게 하는 원인도 되는데,
기조력이 뭔지를 설명 드려야 겠군요.
아래는 기조력에 대한 설명입니다.
일반인들이 많이 알고 있는
"자전과 공전속도가 똑같기 때문이다??"
뭐 틀린말은 아닙니다.
고등학교까지 대부분 이런 이유때문에 달이 한면만 보인다고 배우게 됩니다.
하지만, 단 1초도 틀리지 않는 것일까? 하루에 단 1초만 자전과 공전주기가 달라도,
10년 후에는 15도 틀어진 달의 옆면을 볼 수 있고, 60년 후에는 완전히 달의 뒷면을 볼 수 있습니다.
그러나, 우리 아버지, 선생님때부터, 혹은 미국에서 고전 드라마나 영화같은데서 나오는
달 장면을 보면, 지금과 그리 많이 다르지 않습니다.
어떻게 1초도 틀리지 않을까. 이런 의문 드신적 없으신지요.
보통 사람들은 달이 지구를 공전한다라고만 생각하기 때문에 이와 같은
자전과 공전속도가 똑같기 때문이다라는 주입식 문구에 익숙해 있는 것입니다.
물리에 대해서 공부한 사람들은 어떤 힘이란 것은 혼자 발생하는 것이 아니라
두 물체간 상호작용에 의해서 힘이란 것이 발생한다고 말하기 때문에
자전과 공전속도가 똑같아서.. 라는 대답은 생각하기에 따라서는 완전히 틀린답이
될 수도 있습니다.
그래서 물리를 공부한 사람들은 "힘이 곧 상호작용이다"라고도 말합니다.
그러므로, 달과 지구의 인력은 둘 간의 상호작용에 의해 생겨나기 때문에
달은 지구를 돌고, 지구는 달을 돌지 않는다란 생각은 틀립니다.
달과 지구는 엄연히 서로가 서로를 공전하고 있는 것이죠.
그림처럼 달과 지구는 서로가 서로를 공전합니다.
이것은 두 천체가 모두 인력이 있기 때문이고,
지구도 미세하게나마 달을 공전합니다.
지구는 달보다 81배가 더 무겁기 때문에 달이 지구를 도는 공전궤도 거리보다
81배나 짧은 공전궤도로 지구가 달을 공전하는데요.
달과 지구가 공전하는 그 중심점을 "지구와 달의 공통질량 중심"이라고 부릅니다.
지구 중심에서 이 공통질량 중심까지 거리는 대략 469 km정도로
지구 반지름 내에 공통질량 중심이 있는데,
이 공통질량 중심을 기준으로 지구도 공전하고, 달도 공전을 하는 것입니다.
이때, 달과 지구의 거리가 가까우면 가까울수록 기조력이라는 것이 발생합니다.
달이 이 공통질량 중심을 공전하면서 생긴 원심력과
지구 인력과의 합력(엄밀히 따지면 서로 당기는 것이니까 지구와 달의 인력이겠지요)을
기조력이라 부르는데요.
그러면, 기조력이란 왜 생길까..
솔직히 행성이나 달등, 이런 천체들이 너무 커서 생깁니다.
당구공, 농구공 이런 녀석들은 인력을 계산하기도 힘들만큼 작을 뿐더러
기조력을 테스트하기엔 너무나도 작습니다.
하지만, 지구나 달 크기 정도가 되면, 아래 그림과 같은 힘이 발생하게 됩니다.
윗 그림은 달을 위에서 보건 옆에서 보건 마찬가지입니다.
원심력이란 지구의인력에 대해서 원운동하면서 생겨난 반발력이죠.
원심력은 항상 그 방향이 한군데로 진행하는데 반해서
지구의 인력은 지구 중심방향으로 발생하기 때문에 달 표면의 각 위도마다 지구쪽으로
당겨지는 힘의 방향이 다릅니다.
윗 그림과 같이 지구의 인력과 달의 원심력사이의 힘을 벡터로 그리게 되면,
두 힘의 방향에 각이 생기게 되는데, 이 때문에,
이 두 힘의 합력인 빨간색 부분으로 칠한 "기조력"이 생기게 됩니다.
기조력은 달 표면 전체에 걸쳐 발생하게 되고,
이런 힘이 수억년을 계속해서 받게 되다 보니까, 스스로 공전속도와 다른 속도로 자전을 하던
달이라 할지라도 이젠 지구의 인력에 의해 한쪽면만이 붙잡힌 꼴이 된것입니다.
사실, 자전이란 어떤 천체가 다른 천체의 영향을 받지 않고 스스로 주기를 갖는다는 의미에서
생겨난 말이기 때문에, 이 같은 이유로 달은 자전하는 것이 아니다. 라고 말하는 사람도 있었죠.
그 사람은 이 내용을 모르는 다른 사람들에게 웃음거리가 되었지만,
달은 자전하는 것이 아니다라고 말할만 한 것입니다.
그래도, 정지해 있는 기준계에 대해서 달이 완전히 한바퀴 돈다면 자전이라 해야겠지요.^^;
기조력에 의한 현상은 또 무엇이 있을까?
지구의 자전주기는 하루인데 반해서
달의 자전주기는 27일, 금성의 자전주기는 243일, 수성의 자전주기는 59일.
여기서 느껴지는 것 없습니까?
큰 천체에 가까이 있는 작은 행성이나 위성들의 자전일수가 지구에 비해 엄청나게 긴 편에 속하는데요.
이 행성들의 자전주기가 느린 이유도 기조력에 의해서 느려졌기 때문입니다.
수성이 태양쪽으로 조금만 더 가까이 있었다면, 달처럼 수성의 한면만이 태양을 향하게 되는 것이죠.
또, 94년에 목성에 충돌한 슈메이커-레비 9 혜성이 부서진 이유,
(기조력에 의해 천체가 부서지지 않을 조건, 부서지지 않는 한계를 로쉬한계라고 부르는데,
슈메이커-레비 9 혜성은 로쉬한계를 넘어서 여러조각으로 부서졌지요.)
목성 위성인 이오에서의 화산분출 이유,
지구의 조석 간만의 차등은 모두
이런 기조력때문입니다.
또, 지구의 경우 이 기조력과 자전의 영향으로 인해서 지구중심으로부터 적도지방의 지름이
극지방의 지름보다 더 크죠.
물이 빠져서 채워지는 것도 완전 틀린말은 아니지만,
보통은 달과 태양에 의해서 밀물시간대가 결정되므로,
달과 태양의 인력이 작용하는 곳에 지구의 특정 부분이
자전으로 다가가면서 밀물이 생기고, 그 지역에서
멀어지면서 썰물이 되는 것입니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
밀물과 썰물 현상은 지구와 달, 또는 태양과 지구, 혹은 태양과 달 사이에 작용하는 조력의 결과로 발생합니다.
지구와 달 사이의 조력으로 인해, 지구의 해수면이 달의 중력에 의해 인력력이 작용하여 당겨지면서 조금 끌어올려집니다. 이것이 바로 밀물 현상입니다. 반대로, 지구와 달이 멀어지면 인력력이 작용하지 않게 되어 해수면이 조금 내려가게 됩니다. 이것이 썰물 현상입니다.
태양과 지구, 혹은 태양과 달 사이의 조력도 마찬가지로 작용합니다. 태양이 지구와 달을 당기면서 조금 끌어올리고, 멀어지면 내려놓습니다.
또한, 지구의 회전으로 인해 밀물과 썰물 현상은 12시간마다 변화합니다. 이는 지구의 회전 주기와 달의 월동 주기가 서로 일치하기 때문입니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
썰물과 밀물의 근본적인 원인은 달과 지구사이에 작용하는 인력때문입니다.
지구와 달이 가까울때 밀물이 들어오고 멀어질때 썰물이 되는 것입니다.
