밀물과 썰물의 원리

[이행석]

MBC 예능프로그램 '아빠, 어디 가?'에서는 28일 민국이가 다른 아이들에게 밀물과 썰물의 원리를 가르쳐주는 장면이 나왔다. 하루에 두 번씩 지구를 찾아오는 밀물과 썰물. 우리는 바닷가에 물이 들거나 나는 모습을 자연스럽게 받아들이지만, 막상 이유를 설명하라고 하면 어른도 쉽사리 말이 나오지 않는다. 달의 중력 때문이라는 정도는 안다. 하지만 정확히 어떤 원리로 밀물과 썰물이 생기는 걸까?

지구와 달에는 중력이 있어 서로 끌어당긴다. 지구가 더 크고 중력이 강해 달이 지구 주위를 돌지만, 달의 중력 역시 엄연히 지구에 영향을 미친다. 일단 달을 향하고 있는 바다가 부풀어 오르는 건 이해가 쉽다. 달의 중력이 강해 바닷물이 달 쪽으로 살짝 움직이기 때문이다.

그 반대쪽에 있는 바닷물이 부풀어 오르는 건 다소 이해하기 어렵다. 상대적으로 멀어 달의 중력이 약하긴 하지만 굳이 부풀어 오를 이유는 없어 보인다. 여기에는 관성이 작용한다.

달이 지구를 당기는 힘은 지구 안의 위치에 따라서 다르다. 가까운 곳은 세게, 먼 곳은 약하게 당긴다. 하지만 고체인 지구는 응집력이 커서 단단히 뭉친 채 달을 향해 끌려간다. 반면, 달의 반대쪽에 있는 바다는 제자리에 있으려는 관성 때문에 상대적으로 덜 끌려간다. 바다에 비해 고체 지구가 더 끌려가는 정도가 크기 때문에 바닷물이 부풀어 오르는 것이다.

이에 따라 바다는 지구와 달을 잇는 직선 방향으로 양옆이 부풀어 오르고, 수직 방향으로는 얕아진다. 지구가 한 바퀴 자전하는 동안 우리는 부풀어 오른 바다를 두 번, 얕아진 바다를 지나므로 하루에 두 번 밀물과 썰물을 볼 수 있다.

과학동아 고호관 기자 ko@donga.com

http://www.oceanlife.or.kr/jsp/01eclolgy/environment/environment02_02.jsp?M=01

'태양과 지구, 그리고 달은 수십억 년 전부터 규칙적으로 움직이고 있다. 지구는 태양의 주변을 돌고 있고 달은 지구의 주변을 돌고 있다. 
밀물과 썰물은 달과 태양에 대한 인력과 지구의 원심력 때문에 일어난다.
즉 달과 태양이 지구를 끌어당기는 인력에 의해 지구의 바닷물이 한쪽으로 밀리기도 하고, 지구가 회전운동을 할 때 생기는 원심력 때문에 바닷물이 지구로부터 달아나려는 힘이 생긴다.

이 두 가지를 합하여 설명하면 달 쪽을 향한 바닷물이 달의 끌어당기는 힘에 의해 부풀어 오를 때 반대편 지구의 바닷물은 원심력에 의해 부풀어 오르게 된다.'