조석 (潮汐, 英語 : tide ), 또는 潮水 (潮水)는 太陽 과 달 이 地球 에 미치는 起潮力 에 依해 地球 의 海水面이 週期的으로 오르내리는 現象이다. 물때 라고도 한다. 海水面이 가장 낮은 時期를 干潮 (干潮, 英語 : low tide ), 가장 높은 時期를 滿潮 (滿潮, 英語 : high tide )라 하며 干潮에서 滿潮로 水位가 上昇하는 동안을 밀물 , 滿潮에서 干潮로 水位가 下降하는 동안을 썰물 이라고 한다. 滿潮와 干潮 때의 海水面의 差異를 조차, 或은 潮水干滿의 車라고 부른다. 潮力 發電 은 潮水 干滿의 差를 利用해 電氣를 生産한다. 平均的으로 12時間 25分마다 滿潮와 干潮가 反復되며, 地域에 따라 普通 하루에 1~2回 程度 潮汐이 생긴다. 滿潮와 干潮가 번갈아 일어날 때 海岸에서는 鳥類 (潮流, 英語 : tidal current )가 생긴다.

潮汐은 太陽과 달의 起潮力에 依해 생기기 때문에 太陽과 달의 位置에 따라 潮差가 달라진다. 달이 그믐 이나 보름 直後 潮差가 가장 클 때를 舍利 ( 英語 : spring tide ), 상현 이나 下弦 直後 潮差가 가장 작을 때를 조금 ( 英語 : neap tide )이라고 한다.

潮汐은 海岸가 沿岸 에 사는 사람들의 生活 方式에 影響을 미친다. 潮差가 큰 地域은 船舶 이 接近하기 어려워 港灣 建設에 不利한데, 따라서 큰 港口 에서는 閘門 이나 副校 를 設置하는 等의 方法으로 朝夕을 利用한다. 潮汐은 땅과 待機에서도 일어나지만, 그 效果는 微微해 實生活에서 느끼기는 어렵다.

潮汐의 原理 [ 編輯 ]

行星에 보이는 朝夕을 豫測하는 理論을 조석 理論 理라 한다. 均衡조석론, 動力學的 조석論 等이 있다. 潮汐은 太陽과 달의 萬有引力 과 相對的인 位置, 地球의 自轉 , 海岸가의 地形 等 여러 가지 要因의 影響을 받는다. 太陽 에 依한 起潮力은 달 에 依한 起潮力의 約 46% 程度로 더 弱하다.

潮汐의 基本 原理 [ 編輯 ]

潮汐을 일으키는 힘을 起潮力 理라 하며, 起潮力은 天體와의 거리 의 세제곱에 反比例한다. ^[1] 起潮力은 달과 太陽 等의 天體가 地球에 作用하는 萬有引力 과, 地球와 天體의 共通 무게 中心 을 中心으로 公轉하는 地球의 遠心力 의 합이다. 그림은 달에 依해 發生하는 朝夕을 나타낸 것으로, 달과 마주보는 地域에서는 달이 作用하는 萬有引力이 가장 크기 때문에 滿潮가 된다. 달과 反對便에 있는 地域에서는 달과 地球의 共通 무게中心을 도는 遠心力이 더 크게 作用하여 마찬가지로 滿潮가 된다.

潮汐은 差等 重力 으로도 說明할 수 있다. 卽 달이 地球에 作用하는 重力은 地球上의 各 地點마다 그 크기와 方向이 다른데, 地球 中心에 作用하는 重力을 各 地點마다 빼면 그 結果가 該當 地域에서의 起潮力이 된다.

太陽 이 地球에 作用하는 重力은 달이 作用하는 重力의 約 179倍 程度이지만, 太陽은 달과 地球 사이의 距離보다 約 389倍 程度 멀리 떨어져 있기 때문에 太陽에 依한 起潮力은 달에 依한 起潮力의 約 46% 程度로 弱하다. 사리 때 起潮力에서 달은 約 69%, 太陽은 約 31% 程度를 차지한다. 더 正確히는 달의 起潮力에 依한 加速度는 1.1×10 ^?7 g , 太陽에 依한 加速度는 0.52×10 ^?7 g 程度이다. (g 는 重力加速度)

均衡조석론 [ 編輯 ]

뉴턴 의 조석 理論인 均衡조석論에서는 海水 의 摩擦力 과 慣性力 을 無視하고 海水가 받는 힘에 卽刻的으로 反應한다고 假定한다. 卽 海水面은 恒常 힘의 平衡 狀態를 維持하고 있다고 假定한다.

먼저 달이 地球에 作用하는 起潮力만을 考慮할 때, 遠心力을 考慮할 必要가 없는 狀況인 地球와 달이 서로 空轉 을 하지 않는 狀況을 생각하자. 卽 地球와 달은 서로 自由 落下 하고 있으며, 이때 地球 中心 慣性 座標系 의 觀察者를 생각하자. 그러면 地球上의 모든 地域에서는 地球 中心에 作用하는 重力만큼의 慣性力 ${\displaystyle {\vec {F}}_{g}}$가 反對 方向으로 作用한다.

${\displaystyle {\vec {F}}_{g}=-{\hat {r}}G{\frac {Mm}{R^{2}}}}$

여기서 ${\displaystyle {\hat {r}}}$은 地球 中心에서 달의 中心 方向으로의 單位벡터 , M 은 地球의 質量 , m 은 달의 質量, R 은 地球 中心에서 달의 中心까지의 距離이다. 한便 달과 마주보는 面에서 地球 위의 緯度가 ${\displaystyle \phi }$人 地域이 받는 重力 ${\displaystyle {\vec {F}}_{\phi }}$는 다음과 같다.

${\displaystyle {\vec {F}}_{\phi }={\hat {r}}_{0}G{\frac {Mm}{R^{2}+r^{2}-2Rrcos{\phi }}}}$

${\displaystyle {\hat {r}}_{0}}$은 P 에서 달의 中心 方向으로의 單位벡터, r 은 地球의 半지름 이다. 따라서 P 에서의 起潮力 ${\displaystyle {\vec {F}}_{T}}$는 두 벡터의 合이다.

$${\displaystyle {\vec {F}}_{T}={\vec {F}}_{g}+{\vec {F}}_{\phi }}$$

${\displaystyle \phi =0}$일 때를 計算하면, R 이 r 보다 훨씬 크므로 起潮力은

${\displaystyle {\vec {F}}_{T}=GMm({\frac {1}{(R-r)^{2}}}-{\frac {1}{R^{2}}})\approx {\frac {2GMm}{R^{3}}}}$

으로 近似된다. 같은 方式으로 ${\displaystyle \phi =\pi }$일 때의 起潮力을 求하면 크기가 거의 같고 方向은 反對인 힘이 된다.

大韓民國의 조석 [ 編輯 ]

大韓民國 의 潮汐은 地域에 따라 다르게 나타난다. 潮水干滿의 差가 큰 西海岸과 南海岸에는 갯벌 이 잘 發達해 있다. 全羅南道 珍島 等의 地域에서는 썰물 때 섬과 섬 사이를 連結하는 바닷길이 열리는 바닷길 現象이 일어나기도 한다. 平均 海水面은 2~3月에 가장 낮고 8月에 가장 높다.

西海岸 은 世界的으로 潮水干滿의 差가 큰 地域으로, 特히 牙山灣 附近은 潮差가 平均 約 6.1m 程度로 韓國의 沿岸 中 潮差가 가장 큰 地域이다. 北쪽에서 南쪽으로 갈수록 潮差는 낮아지고 平均 高潮間隔은 짧아진다.

南海岸 은 하루 두 番의 潮汐이 일어난다. 西쪽에서 東쪽으로 갈수록 潮差는 낮아지고 平均 高潮間隔은 約 8時間에서 11時間으로 짧아진다.

東海岸 은 水深이 깊고 日本 列島로 둘러싸여 있어 潮差가 0.3m 內外로 작은 便이며, 特히 浦項 附近은 潮差가 平均 約 0.2m 程度로 潮差가 가장 적은 地域이다. 東海岸에서는 季節에 따라 하루에 干潮와 滿潮가 1番씩만 생기기도 한다.

밀물을 利用하면 별다른 努力 없이도 江 河口 에서 河川 을 따라 內陸 地方으로 船舶을 쉽게 들일 수 있었기 때문에 過去에는 助手 影響圈 內의 地域에 主要 交易腸이 形成되었다. 漢江 의 松坡나루, 榮山江 의 영산포 等이 代表的이며 運送 手段의 發展으로 이러한 浦口들은 衰退하였다.

오늘날은 短週期(藥 1個月) 또는 장주기(藥 1年)의 조석 變化를 豫測할 수 있으며, 海洋水産部 國立海洋調査員 에서는 國內 沿岸 150餘 個 地域의 조석 情報를 提供하고 있다. ^[2]

參考 文獻 [ 編輯 ]

• 韓國海洋學會. “起潮力” . 《네이버 知識百科》.  
• “조석” . 《한국민족문화대백과사전》.  
• 〈조석〉. 《21世紀 熊進學習百科事典》. 熊進. 379-381쪽.  

各州 [ 編輯 ]

같이 보기 [ 編輯 ]

• 潮汐力
• 바다 갈라짐 現象
• 조석 海溢
• 조석 理論
• 潮力 發電