균형조석론

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1 개요

조석의 발생기작에 관한 학설 중 하나. 달과 태양의 기조력이 지구의 중력과 균형을 이루어 조석 현상을 만든다는 학설이다. 지구중심과 해수사이에는 지구 반지름만큼의 거리가 있으므로 천체가 미치는 중력가속도에 차이가 생기는데 이것에 해수의 질량을 곱해 척력을 구한 것이 기조력이다. 이때 해수에 작용하는 기조력과, 지구 중력에 의해 생기는 압력 경도력이 균형을 이루어 해수의 높이차를 만들어 내는데 이것이 균형조석론에서 설명하는 조석현상이다.

2 기조력

균형조석론에서 조석을 일으키는 원인으로 가장 중요하게 다루어지는 힘이며, 천조석을 일으키는 힘(Tide generating force)라는 뜻이며, 천체와의 거리와 행성 자체의 크기 때문에 나타나는 중력의 공간적 차이가 행성 내부에 척력으로 작용하는 가상력이다. 이 기조력은 지구의 반지름에 비례하고 천체와 지구사이의 거리의 세제곱에 반비례한다. 균형조석론 뿐만 아니라 동역학적 조석론에서도 조석을 일으키는 원인은 이 기조력으로 상정한다. 자세한 사항은 기조력 문서 참조.

3 한계

달이 공전하는 속도는 평균 4km의 수심을 가지는 대양에서 천해파(Shallow-water wave)가 진행하는 속도보다 빠르다. 따라서 조석으로 인한 바닷물의 이동은 달의 이동을 따라가지 못한다. 조석은 실제 달의 위치보다 계속 뒤쳐지게 되고, 만 하루동안에 결국 한바퀴나 차이나게 되므로 하루에 두번씩 일정한 시간에 일어나는 조석을 설명할 수 없다. 또한 실제 지구에는 바다 뿐만 아니라 대륙도 분포하므로 균형조석론 만으로는 조석을 완전히 설명할 수 없다. 따라서 근래에는 대륙의 boundary condition을 고려한 동역학적 조석론으로 조석을 설명한다.

하지만 조석의 근본이 되는 기조력과 이것이 해수의 높이차를 만들어 내는 과정을 초보적인 수준에서 잘 설명하므로 나름대로의 의의가 있다.