うみの みずは、1にちに 2かい ぐらい、みちて、ひきます。そして、その じかんは、まいにち 50ぷんぐらい ずつ、おそく なります［1］。

この 50ぷんは、つきの うごきと おなじです。つきが おなじ ばしょの まうえに もどって くる まで、24じかん 50ぷん かかります［2］。しおの じかんは、たいようでは なくて、つきに あわせて うごいて います。

でも、つきは とおくに あります。どうやって うみの みずを うごかして いるのでしょう。

堤防で釣りをする人は、昨日と同じ時刻に行くと、水の高さがちがうことに気づくはずです。満潮と干潮は、1日に約2回ずつ来て、その時刻は、毎日約50分ずつ遅れていきます［1］。

満潮から次の満潮までは、約12時間25分です。1日の半分の12時間より、25分長い。だから、1日たつと、約50分ずれます［2］。

この50分は、月の動きと同じです。月が同じ場所の真上に戻ってくるまでには、24時間50分かかります。地球が1回まわるあいだに、月も同じ向きに少し進むので、地球が月に追いつくのに、余分に50分かかるのです［2］。潮の時刻は、太陽ではなく、月に合わせて動いています。

では、遠くにある月が、どうやって海の水を動かしているのでしょうか。

満潮と干潮は、多くの場所で1日に約2回ずつ来て、その時刻は毎日約50分ずつ遅れる［1］。満潮から次の満潮までの間隔は、約12時間25分だ。12時間より25分長いので、1日で約50分ずれる［2］。

この50分は、月の動きから来ている。月が同じ場所の真上に戻ってくるまでの1太陰日は、24時間50分だ。月が地球の自転と同じ向きに公転しているので、地球は月に追いつくのに、余分に50分かかる［2］。潮の時刻は、月に合わせて動いている。

では、遠くにある月は、どうやって海の水を動かしているのか。

ちきゅうを、やわらかい ゴムまりだと 考えて みましょう。つきに ちかい ほうは つよく ひかれ、とおい ほうは よわく ひかれます。すると、ゴムまりは、つきの ほうへ、ほそながく のびます［3］。

うみの みずは、その のびた りょうはしに あつまります。だから、つきに ちかい がわと、はんたいがわの 2か所で、みちしおに なります。ちきゅうは 1にちに 1かい まわるので、おなじ ばしょは、1にちに 2かい、ふくらみの したを とおります［1］。

ただし ほんとうは、ちきゅうは ゴムまりでは ありません。ふくらみが できるのは、ひかれる つよさに「ちがい」が あるからです。おおきく うごくのは、うごきやすい うみの みずです。かたい じめんも、すこしだけ、あがったり さがったり します。まいにち、数十センチも うごきます［4］。

たいようも、うみを ひいて います。つよさは、つきの はんぶんぐらいです［5］。たいようと つきの ちからが かさなる ひは、どう なるのでしょう。

月の引力は、月に近い側ほど強く、遠い側ほど弱くなります。地球の中心に働く引力と比べると、近い側の海は、月のほうへ余分に引かれます。遠い側の海は、地球全体が受ける引力より、月の引力が弱いので、地球から見ると、月から離れる向きの差として現れます［3］。この「引力の差」が、潮汐力（起潮力）です［5］。

地球を、やわらかいゴムまりに置きかえて考えてみましょう。月に近い側は強く、遠い側は弱く引かれるので、ゴムまりは、月の方向に細長く伸びます。海の水は、この細長いふくらみの両端に集まります。月に近い側と、反対側の、二か所の満潮です。地球は1日に1回転するので、同じ場所は、1日に約2回、ふくらみの下を通ります［1］。

ただし本当は、地球はゴムまりではありません。大きく動くのは、動きやすい海の水です。固い地面も、潮汐力で少し引きのばされ、地表は毎日、数十センチ上下しています（海の満ち引きとは別の動きです）［4］。

太陽も、海を引いています。太陽の潮汐力は、月の約半分です［5］。では、大きな潮と小さな潮があるのは、なぜでしょうか。

潮汐力は、月などの天体が地球の中心を引く重力と、地球の場所ごとに引く重力との差だ。大きさは、引く天体の質量に比例し、その天体との距離の3乗に反比例する［5］。月に面した地表では、地球の中心より月の引力が大きく、反対側の地表では、地球の中心より月の引力が小さく、その差が、地球から見ると月から離れる向きの力として現れる［3］。

地球を、やわらかいゴムまりに置きかえると、月に近い側は強く、遠い側は弱く引かれて、月の方向に細長く伸びる。海の水は、この両端に集まり、月に近い側と反対側の、二か所が満潮になる。地球が1日に1回転するので、同じ場所は、約1日に2回、ふくらみの下を通る［1］。

ただし、地球はゴムまりではない。動きやすい海の水が大きく動き、固い地面も、潮汐力で弾性的に変形して、地表は毎日、数十センチ上下している［4］。

太陽も、潮汐力を出している。その大きさは、月の約半分だ［5］。この二つが重なったり、ずれたりすることで、大きな潮と、小さな潮ができる。

しんげつと まんげつの ころは、たいよう、ちきゅう、つきが いっちょくせんに ならびます。ふたつの ちからが かさなって、しおの さが おおきい「おおしお」に なります。はんげつの ころは、ちからが ずれて、さが ちいさい「こしお」です［6］。

つきと たいようの ちからに、うみの かたちが かさなって、ばしょごとに ちがう しおが できます。にほんで いちばん おおきいのは、ありあけかいで、まんちょうと かんちょうの たかさの ちがいが 6メートルに なる ことが あります。にほんかいがわは、0.4メートルぐらいです［6］。

しおの さが おおきく なる おおしおの ころ、とくしまけんの なると海きょうの うずしおも おおきく なります［7］。

しおの みちひは、あらかじめ けいさんで きめられるのに、ときどき、そのとおりに ならない ひが あります。

新月と満月のころは、太陽・地球・月がほぼ一直線に並び、二つの潮汐力の向きが重なって、潮の差が大きい大潮になります。上弦と下弦の半月のころは、力の向きがずれて、差が小さい小潮になります［6］。大潮は、新月や満月の当日だけでなく、前後の数日間続きます［3］。

同じ日でも、場所によって、潮の大きさはずいぶんちがいます。日本でいちばん大きいのは有明海で、潮の差が最大約6mになります。日本海側は0.4m程度、太平洋側は2m程度です。世界では、カナダのファンディ湾では、15mほどにもなるとされます［6］。月と太陽の力に、大陸や海の形が重なって、場所ごとにちがう潮ができます。大陸や海の形が、潮の動きをさえぎったり変えたりするので、海ごとに、複雑なパターンになるのです［8］。

潮の差が大きくなる大潮のころ、徳島県の鳴門海峡の渦潮も大きくなり、春と秋の大潮で最大になります。海峡の両側の水位の差は最大約1.5m、流れは時速約20kmにもなります［7］。

月と太陽の動きは、あらかじめ計算できます。それなら、潮も、未来まで予測できるはずです。ところが、予測どおりにならない日があります。

新月と満月のころは、太陽・地球・月がほぼ一直線に並び、二つの潮汐力の向きが重なって、干満の差が大きい大潮になる。上弦と下弦のころは、力の向きがずれて、差が小さい小潮になる［6］。大潮は、新月や満月の当日に限らず、前後の数日間続き、半月周期で、大潮・中潮・小潮・長潮・若潮・中潮の順にくり返す［3］。

場所による差も大きい。有明海は最大約6mで、日本一の潮差だ。日本海側は0.4m程度、太平洋側は2m程度、韓国の仁川は最大10m、カナダのファンディ湾は15mほどにもなるとされる［6］。月と太陽の力に、大陸や海の形が重なって、場所ごとにちがう潮ができる。大陸や海底の形が、潮の動きをさえぎったり変えたりするため、海ごとに複雑なパターンができるのだ［8］。

潮の差が大きくなる大潮のころ、鳴門海峡の渦潮も大きくなり、春と秋の大潮で最大になる。海峡の両側の水位の差は最大約1.5m、流れは時速約20kmで、渦は最大で直径約20mだ。見ごろは、満潮・干潮の前後約1時間半とされる［7］。

月と太陽の動きは、ほとんど周期的で、計算できる。それなら、潮は未来まで予測できるはずだが、予測どおりにならない日がある。

つきと たいようの うごきは、きまった リズムで くりかえします。そこで、リズムの ちがう たくさんの なみを たしざん して、しおの たかさを けいさん します。きしょうちょうの しおの ひょうも、その けいさんで つくられて います［9］。

でも、この けいさんには、てんきの ようすは 入って いません。だから、じっさいの しおは、ずれる ことが あります。きあつが 1ヘクトパスカル ひくく なると、うみの たかさは 1センチぐらい あがると いわれて います［10］。

きしょうちょうの サイトでは、けいさんで だした しおと、じっさいの しおを、ならべて 見る ことが できます［11］。

月と太陽の動きは、ほとんど周期的です。気象庁の潮位表は、その動きから決まる、周期のちがう60個の波（分潮）を足し合わせて、潮位を予測しています［9］。

ただし、この予測値（天文潮位）には、気象などの影響は入っていません。だから、実際の潮位とは、ずれることがあります［9］。たとえば、気圧が1ヘクトパスカル下がると、海面は約1センチ上がると言われています。台風が近づくと、気圧の低下と強い風で、潮位が大きく上がることもあります［10］。

予測と実際のずれには、その日の空のようすが映っています。

気象庁の潮位表は、月や太陽の動きから決まる、周期のちがう60の分潮を足し合わせて、潮位を計算している。それぞれの振幅と遅角が、調和定数だ［9］。

この予測値（天文潮位）は、気象などの影響を含まないので、実際の潮位とちがうことがある［9］。気圧が1ヘクトパスカル下がると、海面は約1センチ上がると言われる（吸い上げ）。強い風は、海水を岸に押し寄せる（吹き寄せ）。満潮とこれらが重なると、潮位はさらに高くなる［10］。

予測と実測のずれは、その日の気圧と風を映している。潮位観測情報では、昨日・今日・明日の実測潮位と天文潮位を、ならべて見られる［11］。

ケプラーなどの 学者は、つきが うみの みずを ひいて いる のでは ないか、と 考えました。ところが、ガリレオは、その 考えを しりぞけました。とおくの つきが うみを ひっぱるなんて、まじないの ようだ、と 考えたのです［12］。

ガリレオは、1632ねんの ほんで、しおは、ちきゅうが まわる うごきで おこる、と せつめい しました［12］。

それから 55ねんぐらい あとの 1687ねんに、ニュートンが 本を あらわしました。ものと ものが ひっぱりあう ちからで、しおの みちひも せつめい できる、と いう 考えの もとに なりました［13］。いまの せつめいは、ガリレオが しりぞけた、つきの ほうの 考えです。

ケプラーらは、月が海の水を引いているのではないか、と考えました。ところが、ガリレオは、その考えを退けました。遠くの月が海を動かすなど、まじないのようだ、と考えたのです。1632年の『天文対話』で、ガリレオは、潮の満ち引きは、地球の自転と公転を組み合わせて説明できる、とし、月の位置と潮の関係は取り上げませんでした［12］。

それから半世紀あとの1687年、ニュートンの『プリンキピア』が、万有引力の考えで、潮の満ち引きを説明する土台になりました［13］。いまの説明は、ガリレオが退けた、月の引力にもとづく考えです。

ケプラーらは、月が海の水を引くのではないか、と考えた。しかし、ガリレオは、この月の説を、まじないのようなものとして退けた。1632年の『天文対話』で、ガリレオは、潮の満ち引きを、地球の自転と公転の組み合わせで説明できる、とし、月の位置と潮の関係を取り上げなかった。彼は、機械的な原因だけを認め、遠くから働く力を、神秘的なものと見ていた、と説明されている［12］。

1687年のニュートンの『プリンキピア』は、万有引力で、潮の満ち引きを説明する土台になった［13］。いまの説明は、ガリレオが退けた側、つまり月の引力にもとづいている。

しおの みちひが、ほんとうに まいにち 50ぷんぐらい ずれるか、たしかめて みましょう。おうちの 人と いっしょに してください。

3にち ぶん、ぬきだして みる

• ちかくの みなとの「しおの ひょう」を ひらいて、3にち ぶんの みちしおの じかんを かきうつす。まいにち、どれくらい おそく なるか、ひきざんして みましょう。
• おなじ ひょうで、まんげつの ひと、はんげつの ひの、しおの さを くらべる。

潮の満ち引きの時刻が、本当に毎日約50分ずれるのか。自分のデータで確かめられます。

近くの港の潮位表で

• 気象庁の潮位表で、近くの港の満潮の時刻を、3日ぶん書き写す。毎日どれくらい遅れるか、引き算してみましょう［9］。
• 月齢と見比べて、大潮の日と小潮の日の、潮の差を比べる。

予測と実測を見比べる

気象庁の潮位観測情報で、天文潮位（予測）と実測潮位のグラフを見比べてみましょう。台風や低気圧が近づく日は、ずれが大きくなるか、確かめてみてください［11］。

ガリレオとケプラーの説明を、読み比べる

スタンフォード哲学百科事典のガリレオの項目は、潮汐についての彼の説明と、月の説を退けた理由を、くわしく論じている［12］。ガリレオの説明と、いまの説明を、読み比べてみましょう。

データで確かめる

• 気象庁の潮位表で、近くの港の満潮の時刻を、1週間ぶん取り出す。毎日約50分ずつ遅れるかを、計算で確かめられます［9］。
• 潮位観測情報で、天文潮位と実測潮位を見比べる。台風や低気圧の接近と、ずれの大きさの関係を、あとで確かめてみましょう［11］。