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만약 달이 없어진다면 어떤 현상이 일어날까요?(1) 목록

해수면은 보통 하루에 두 번 꼴로 주기적인 상승, 하강 운동을
한다. 이 현상을 조석현상이라 부른다. 해수면이 상승하며 바닷
물이 육지로 밀려 올려 오는 것을 만조(밀물)해수면이 하강하
며 반대로 해수가 밀려 나가는 것을 간조(썰물)이라 한다.

조석의 차이는 오래 전부터 관찰되어 오던 현상이었다. 기원전
325년경 고대 그리스의 탐험가였던 피테아스는 대서양에서 조석
의 간만을 경험했는데, 그가 살던 그리스의 지중해에서는 볼
수 없었던 광경이었다. 지중해는 육지로 둘러싸여 해수의 운동
이 활발하지 못했기 때문이다. 반면 대서양은 조석의 간만의 차
가 비교적 커서 쉽게 눈에 띄었다. 피테아스는 이 현상을 주의
깊게 관찰했다. 그래서 하루에 2번 해수가 오르내리는 사실과
만조 때와 간조 때의 해수면 높이가 일정치 않음을 알아냈다.
즉 매달 2회씩 간만의 차가 특히 심할 때(사리)와 특히 약할 때
(조금)가 있다는 사실을 발견한 것이다. 그리고 피테아스는 사
리와 조금이 달의 위상변화와 관련 있다는 사실도 발견했다. 사
리는 삭과 망일 때, 조금은 반달일 때 일어나고 있었다. 그래
서 피테아스는 달이 조석 현상을 일으킨다고 생각했다. 그러나
이 생각은 2000년 동안 빛을 받지 못했다. 달과 조석의 관계를
2000년 간이나 밝히지 못한 대는 매일 2회씩 조석 현상이 일어
났기 때문이다. 달의 가까운 쪽은 달의 인력으로 바닷물이 모이
는 것으로 해석할 수 있지만, 달 반대쪽이 솟아오르는 이유는
알 수 가 없었던 것이다. 결국 이 논란은 뉴턴의 만류인력의 법
칙이 발견된 이후에야 논리적으로 설명할 수 있게 되었다.

★조석 현상을 일으키는 힘을 기조력이라 부르는데, 기조력은
지구에 미치는 달과 태양의 인력의 크기가 각 지점에서 다르기
때문에 나타나는 힘이다. 기조력은 달의 인력과 지구의 운동에
의한 원심력의 합으로 결정된다. 지구와 달은 각각 질량 중심
을 기준으로 서로 공전하고 있다. 지구 역시 질량 중심을 기준
으로 회전하게 되는데, 이 회전원심력과 달의 인력의 합력이 기
조력이 된다. 달이 지구에 미치는 기조력의 크기는 그 달의 질
량에 비례하고 달과 지구 사이의 세제곱에 반비례한다.

달과 같은 원리로 태양에 의한 기조력도 설명될 수 있다. 다만
태양은 질량이 크지만 거리가 멀기 때문에 달의 기조력에 46%
에 불과하다. 사리와 조금은 달과 태양의 기조력의 합력으로 생
기게 된다. 삭이나 보름에는 달과 태양이 일직선상에 놓이게 되
어 기조력이 합쳐져서 만조와 간조의 차가 커지면 사리가 된
다. 또 상현이나 하현일 때는 지구와 태양, 달이 직각 삼각형
을 이루고 있어 기조력이 상쇄된다. 이렇게 되면 조금이 일어나
게 된다.

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