波って何?波はどのようにしてできるのか?

キッズサイエンス

海の水は静止していません。

水で見られる上下運動を「」と呼びます。

個々の波の高い位置を「頂上」、底は「谷」といい、天気予報などで波の高さを指すときは、この頂上から谷までの高さの差をいいます。

これらの波は、水面を吹き渡る風月と太陽の引力地震や海底火山などによって引き起こされます。

波について1つおもしろい点は、水そのものが波にのって移動するわけではないということ。

波は、水ではなくエネルギーを伝えるものです。

一体それはどういうことなのでしょうか?

以下に波とは何かについて、波が作られる理由をもとに分かりやすく紹介します。

波はエネルギーを伝えるもの

波は、水中をエネルギーが通過することによって引き起こされます。

波のエネルギーが水中を進むにつれて、水は上下に動きます。

実際には一定の速さで円を描いて動いており、この水の円運動がエネルギーを伝えているのです。

浮き輪で水に浮かぶときのことを考えてみてください。

波があなたの周りを通り過ぎたとき、あなたは波と移動するのではなく、ただ上下に揺れるだけですね。

風によって起こる波(表面波)

波は、海だけでなく、湖や池でも見ることができます。

水と風があれば、いつでも波はできるからです。

波が起こる理由はいくつかあります。

その理由のひとつは、外に出ればいつでも私たちの周りにある「風」です。

風が水面を通過するとき、風は水を引っ張り、波を作ります。

波の大きさは、風の強さ吹き続ける時間吹く距離によって決まります。そのため、たくさんの風が継続的に吹けば、それだけ風と水面の摩擦によって大きな波ができるのです。

私たちがビーチで目にする波のほとんどは、風によるものです。

ある地点では風がなくても、広大な海ではあらゆる場所で風が波を発生させているため、何にも邪魔されなければ、波はそこから水面を伝わって海全体に伝わる可能性があります。

月の引力によってできる波(潮汐波)

他にも波を作ることができるものがあります。

ヒントは大きくて丸くて、夜になると見えるもの。

月です。

では、月がどうやって波を作っているのかを説明しましょう。

月は重力で地球を引っ張ることで波を作ります。重力とは物事を引っ張り合う力でどこにでもあります。

たとえば、私たちがジャンプするとき、それはただ浮いただけではなく下に落ちますが、それは地球の重力に引っ張られたからなのです。

地球上のすべてのものは、海も含めて重力によって押さえつけられています。

重いものほどより大きな重力を持ちます。

惑星はかなり重いので、地球の重力が月を引っ張っています。

一方で、月にも重力があり、地球の周りを回っている月の重力も地球を引っ張っているのです。

月は、私たちや陸地、あなたの家、そして海までも引っ張ります。

ただし、月の重力は、私たちや地面などを動かすほど強くは引っ張れませんが、水は動かすことができます。

つまり、あなたがいるビーチが月のある方であれば、月が地球表面の海水をあなたのいる海岸に近づけます。

満潮時にビーチがいつもより狭いと感じたら、それは海が砂浜を覆っているからです。

しかし、月が地球上の別の場所で海水を引っ張っている場合、水はあなたが海岸にいる場所から遠ざかります。

それが干潮と呼ばれるもので、干潮になると普段は水中にある様々なものが見えるようになるのです。

そして時には、波が本当に大きくなることもあります。

津波についてお話ししましょう。

地震や海底火山の噴火が引き起こす波(津波)

津波は、これまでに起こった中で最も大きな種類の波です。

津波は、地震や海底火山の噴火のような「大量の水を素早く移動させる」一度きりの出来事によって引き起こされる本当に大きな波です。

波が海岸に打ち寄せると、その高さは消防車を2台重ねた高さに匹敵する30メートルにもなり、内陸のはるか遠くまで到達することもあります。

しかし、津波はどこでも起こるわけではありません。

津波は、太平洋の環太平洋火山帯のように、世界の特定の地域で多く発生するといわれています。

そこには海底火山がたくさんあるからです。

津波は、竜巻や台風のような強い風と気圧によって起こる高潮と同じように、とても危険で、町全体が避難しなければならなくなることもあります。

波は、とてつもなく強い力をもっているのです。

参照元:What Are Waves?