지구조석

요약 달과 태양의 인력 때문에 지구에 변형을 일으키게 하는 일을 말한다. 달의 인력은 지구의 모든 곳에 작용하고 이 힘이 지표상의 바닷물에도 작용하여 밀물과 썰물의 현상이 생기는데 이와 같이 조석현상을 일으키는 힘을 기조력이라고 한다.

A.A.마이컬슨은 1913년에 긴 수평 파이프에 들어오는 조수를 관측함으로써 지구의 조석현상을 처음으로 측정하였다. 지구를 완전강체(完全剛體)로 가정하고, I.뉴턴의 법칙을 기초로 하여 해수의 조석을 계산하였다. 달의 인력은 지구의 모든 곳에 작용하고 이 힘이 지표상의 바닷물에도 작용하여 밀물과 썰물의 현상이 생긴다. 이와 같이 조석현상을 일으키는 힘을 (起潮力)이라고 한다. 물론 이 기조력은 지구의 중력에 비해서 극히 작으므로 지오이드상에 해수를 1 m 정도 오르게 할 정도이며, 이러한 해수의 배치상태에서 지구는 매일 한 번씩 (自轉)하고 있다. 그러나 실제의 지구조석은 대양분지에서의 강제진동에 의하여 발생하므로 조석의 높이와 시간은 이론적인 경우와 크게 다르다. 조석의 높이가 10 m 이상이 되는 항구나 하구도 있다.

태양도 지구에 기조력을 작용한다. 이 기조력은 태양의 질량에 비례하고 거리의 세제곱에 역비례하지만 태양까지의 거리가 너무 멀어 태양에 의한 기조력은 달에 의한 기조력의 약 5/11밖에 되지 않는다. 그러나 합삭(合朔) 또는 망(望)의 경우에는 태양과 달의 두 기조력이 겹쳐서 조차(潮差)가 높은 사리를 이루게 되고, 상현(上弦) 또는 하현(下弦)의 경우는 두 기조력의 일부가 서로 상쇄되어 조차가 적은 조금을 이룬다. 지구가 태양의 기조력을 받을 때에는 에너지가 마찰에 의하여 열의 형태로 소실된다.

이 에너지의 대부분은 얕은 바다나 조석이 대륙에 덮치는 해안선에서 소멸된다. 이 은 지구 자전의 에너지를 감소시킨다. 따라서, 하루의 길이는 100년 동안에 약 0.002초의 비율로 증가한다. 이러한 조석마찰(潮汐摩擦)로 인하여 지구와 달에서는 두 가지 놀라운 현상이 일어나는데, 그것은 달의 와 자전주기가 같아지는 현상과 조석에 의한 지구의 변형이다.