潮汐力ベクトルで見る「なぜ2か所に満ち潮」
① 月の引力(各点)
地球中心での月の引力
② 潮汐力=①−中心の引力
海面の膨らみ(誇張)
引力を地球中心で差し引くとこうなる:地球全体は「中心での引力」で月の方へ加速している。各点の引力からこの共通分を引くと、月側の点は中心より強く引かれるので月の方へ、反対側の点は中心より弱く引かれるので(取り残されて)月と反対へ、という外向きの力が残る。だから膨らみ(満ち潮)は近点側と遠点側の2か所にでき、軸から90°の場所は内向き(約半分の大きさ)で干潮になる。
注記:矢印の長さは各点で実計算した値(引力は1/r²、潮汐力は差を厳密計算=ほぼ1/r³)に厳密に比例。表示は誇張倍率で、引力と潮汐力は別倍率(潮汐力は引力の約2R/d倍と小さいため)。「倍率: 固定」にすると距離10Rを基準に倍率を固定し、遠ざけたときの弱まり方を直接比べられる。太陽の潮汐力は月距離60R(実際の距離)のときの月の46%とし、太陽側は月の距離に依存しない。天体の大きさ・距離の描画は模式的。太陽の引力ベクトルそのものは表示していない。