바다의 밀물과 썰물이 생기는 이유

 바다에 밀물과 썰물은 왜 생기는 것일까?

여름이나 휴가철을 맞아서 서해안의 바다에 가보셨나요? 시간에 따라 바다에 밀물과 썰물이 생기면서 큰 휴식처를 만들어 주는데요. 아침에는 끝없이 펼쳐지는 갯벌이 시간이 지나면서 바닷물로 가득차서 또 다른 자연 환경을 만들어 버리기도 합니다. 이와 같이 바닷물이 정기적으로 들어오고 나가는 현상을 우리는 밀물과 썰물이라고 부릅니다.

지구에서 흐르고 있는 바닷물이 어떻게 자연스럽게 움직이고 있는 것일까요? 이것은 지구와 관련이 있을 것 같지만 사실 지구보다 달과 태양과 같이 우주에 있는 다른 요인에 의해 변경되는 것인데요. 오늘처럼 바다에 밀물과 썰물이 생기는 이유에 대해서 과학적인 원리로 설명을 드려보도록 하겠습니다.


조석 현상과 기초 과학 용어 정리

본격적으로 원리를 알아보기 전에 교과서나 뉴스 등 생활속에서 들어볼 수 있는 조석 현상에 대해서 설명해 드릴게요. 이러한 기초 과학 용어를 알고 있어야. 제가 설명하는 내용에 대해 보다 이해하기 쉬울거에요. 

  • 조석 현상: 달과 태양의 중력에 의해서 바닷면의 높낮이가 주기적으로 오르거나 내려가는 현상을 말합니다.
  • 밀물과 썰물: 바닷물이 육지로 들어오는 것을 밀물, 반대로 바다로 나가는 것을 썰물이라고 합니다. 이것으로 인해 해수면의 높낮이가 달라지는 것이지요.
  • 만조와 간조: 밀물이 들어와 바닷물이 가장 높아졌을까 만조. 반대로 물이 빠져가면서 바닷물의 높이가 가장 낮아졌을때를 간조라고 불러요.
  • 조차: 만조와 간조의 해수면 높이 차이를 조차라고 합니다. 우리나라의 경우 서해안의 바다는 이 조차가 매우 크기 때문에 갯벌이 잘 발달해 있는데요. 이것으로 인해 많은 동식물이 서식하고 있습니다.

밀물과 썰물이 생기는 원리

그러면 지구에 붙어 있는 무거운 바닷물을 움직이는 힘의 정체는 무엇일까요? 이 힘의 정체는 기조력이라는 것에 있는데요. 달이 우주 공간에서 지구를 끌어당기는 힘인 인력과 지구가 회전을 하면서 밖으로 나가려는 원심력에 의해 만들어집니다.

달이 물을 당기는 만유인력

우주에는 질량을 가진 모든 물체가 서로를 끌어당기는 힘을 가지고 있습니다. 이것을 만유인력이라고 부르는데요. 지구와 가장 가까운 천체 달 역시도 지구를 강하게 끌어 당기고 있습니다. 그래서 단단한 육지는 움직이지 않지만 액체 상태로 흐르는 바닷물의 경우에는 달의 인력에 의해서 이리저리 움직이게 됩니다. 그래서 지구 표면에서 달을 마주 보고 있는 바닷물이 달쪽으로 당겨지면서 밀물이 생기게 됩니다.

반대편 바닷물이 부풀어 오르는 이유

달을 마주 보는 쪽이 밀물이 생기는데, 왜 반재똑 바닷물도 똑같이 밀물이 생기는 것일까요? 그것을 이해하기 위해서 우리는 원심력을 알아봐야 합니다.

한시도 쉬지 않고 지구와 달은 서로의 무게 중심을 축으로 하여 회전을 하고 있는데요. 놀이터에서 회전기구를 돌리고 놀때 바깥쪽으로 몸이 쏠리는 경험을 해보셨을 거에요. 이것을 원심력이라고 하는데요. 지구 전체가 회전하면서 생기는 원심력에 의해 달의 인력이 상대적으로 적은 지구 반대편 바닷물도 우주 바깥쪽으로 부풀어 오르게 됩니다.

그러다 보니 결과적으로 지구의 바닷물이 양쪽으로 잡아 당겨진것처럼 달을 마주 보고 있는 쪽과 그렇지 않는 반대방향이 부풀어 올라 타원형 형태를 유지하게 됩니다.

하루에 밀물과 썰물이 두번 일어나는 이유

우리가 바닷가에 가면 하루에 밀물과 썰물이 두번씩 교차로 일어나는 것을 볼 수 있는데요. 바닷물이 럭비공처럼 양쪽으로 부풀어 오른 상태에서 지구가 하루에 한 바퀴 도는 자전을 하기 때문입니다.

지구에 살아가는 우리는 자전하면서 하루에 두 번 바닷물이 부풀어 오르는 만조 지역을 지나가고. 홀쭉해지는 간조 지역을 지나가게 됩니다. 만약 지구가 자전하지 않았다면 밀물과 썰물이 발생하는 일을 겪지 못할 겁니다.

참고로 밀물과 썰물은 매일 같은 시간에 일어나지 않고 시간이 바뀌게 되는데요. 그 이유는 지구가 자전하면서 달 역시 지구를 돌고 있는 공전을 하면서 이동을 하기 때문이에요. 달의 위치를 다시 따라잡기 위해 추가적으로 시간이 걸리기 때문에 매일 밀물과 썰물 시간이 바뀌게 됩니다.

사리와 조금

달뿐만 아니라 우리 태양계의 항성인 태양도 바닷물에 영향을 주게 됩니다. 태양을 달보다 훨씬 크지만 거리가 너무 멀어서 기조력이 달의 절반 정도 밖에 미치지 않아요. 하지만 태양과 달, 지구의 위치가 어떻게 배치되느냔에 따라서 밀물과 썰물의 조차가 크게 달라지는 현상이 발생합니다.

바닷물이 가장 높이 차오르는 사리

보름달이나 그믐달이 뜰 때는 태양, 지구, 달 또는 태양, 달, 지구 순서로 세 천체가 일직선으로 나열된 상태로 있습니다. 이때 태양과 달이 한 방향으로 당기기 때문에 평소보다 바닷물이 크게 부풀어 오릅니다. 이것을 사리라고 합니다.

바닷물의 변화가 가장 적은 조금

반대로 상현달과 하현달인 반달이 뜰 때는 태양, 지구, 달이 직각을 이룹니다. 이때는 달과 태양이 서로 다른 방향으로 당기기 때문에 힘이 분산되어 기조력이 약해집니다. 그래서 밀물과 썰물의 높이 차이가 가장 작아지는데 이때를 조금이라고 합니다.

바다의 밀물과 썰물이 생기는 이유 요약

지금까지 밀물과 썰물이 생기는 이유를 정리해 드렸는데요. 간단히 요약을 해드리겠습니다.
  1. 밀물과 썰물은 달과 지구가 상호작용하면 만드는 기조력 때문에 발생합니다.
  2. 기조력으로 인해 바닷물이 타원형으로 부푼 상태에서 지구가 하루에 한 바퀴 자전하기 때문에 밀물과 썰물이 하루 2회 발생하게 됩니다.
  3. 달, 태양, 지구의 배열에 따라 조수 간만의 차이가 극대화 되거나 최소화 되는 현상이 발생합니다.
우리가 아무런 생각없이 바라보는 바닷가의 파도에는 달과 지구, 그리고 태양의 힘이 담겨있습니다. 일상속에서 당연하게 생각되는 과학적인 현상을 새롭게 바라보면 우리 주변이 다르게 보일 겁니다.



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