お久しぶりです！Ble_です。

浜松に移住してきたり、実際に小規模醸造所で研修させてもらったりと、非常に充実してばたばたした毎日を送っていたので気づくとほとんどブログの更新がなされていませんでした。

ちらちらと覗いてくれていた方がいたら、本当に申し訳ありませんでした。
生活に余裕と言いますか、リズムが出来てきましたら定期的に書いていくつもりです。

では、早速今日のテーマについて。

【月とビールの関係】

です！
ピンとこないのはもちろん分かっていまして、僕自身も初めての視点なのでジグザグしていくかもしれませんが悪しからず。
月とは、まさにあの空に浮かんでいる月ですね。セーラームーンのムーンです。

どうなりそうかは置いておいて、とりあえず行ってみましょう。笑
二回にわけて記事を書いていきますが、今回はビールがほとんど出てきません！
高校生や高校生のお子さんがいる方は受験勉強の材料にしてもらえるかもしれません笑
数字は苦手よ！というかたにもなるべく易しくしてみたつもりですが、やっぱり宇宙のことは創造に難しいのでつまらなかったらすぐに記事を閉じて、飲みにでかけるのをおすすめします。笑

月ってそもそも何だ？？

そもそも《月》とは何でしょうか。
あくまで真剣に考察するということを一応掲げていますので、ざっくりとだけでも月について振り返ります。

どうして月は違う表情を見せないのか？

月の重力？？

地球上で重力に気づいたという有名な逸話が「ニュートンと真っ赤なリンゴ」でしょうか。
物理学者のアイザックニュートンはある日木から真っ赤なリンゴが自然と落ちてきたのをみて、「重力」の存在に気づいたという話です。
嘘か本当かは置いておいて、シエラネバダのIPAをこぼしてしまうのも、シュピゲラウのグラスを落として割ってしまうのも私たちの不注意以外に、重力がそれらを地球の中心に引っ張り込もうとしていることも原因の一つです。

では、一体重力とはそもそも何なのか、ざっくりとだけでも説明してみたいと思います。
ですが、宇宙の謎に足をつっこむと大変なことになるので僕が理解でき、かみ砕ける範囲で頑張ります。
細かい物理学の話は止まらなくなるので、あくまで簡潔にするつもりです。物理学専攻の方には頂けないかもしれませんが宜しくお願いします😂

地球には重力が発生しています。
それらは地球の中心にものを引き込もうとする力と見なせます。地球の中心から距離が遠いほどその力は弱まっていきます。この力はわれわれやビールグラスだけに限らず万物に力を働かせています。つまり、月のことも引っ張っているわけです。ただ、月は地球からかなり離れています(約38万km、新幹線で行ったら平均2ヶ月弱)ので力は弱まります。

同様に月にも重力が発生しています。地球の重力の1/6程度であります。なぜ地球より弱いかというと、地球よりも質量が少ないからです。重力というのは質量が多いと強くなります。
およよ、高校物理のような話なり始めました。眠たくなりますね笑

地球と月を比べたときに地球の方が強い重力を持っているので、相対的に月が地球に引っ張られているようになります。
月は翼を持っていません。ですが、地球には月が落っこちてきません。
シュピゲラウのグラスは落っこちるのに、月は落っこちてこないのは不公平です。
なにが原因でしょうか。

回転運動が引き起こす遠心力

答えから先にいってしまうと、「遠心力」が原因です。
いよいよ物理の時間です。遠心力というのは実はみかけの力であって、本当に物体に働いているわけではありません。
すこし図を書いて説明してみます。

3つの例が出てきます。説明します。

1つ目の例です。

地球上からボールを無回転で投げてみます。広い広い野原で時速100kmで投げたところ、ボールは綺麗な弧を描いて遠くに落ちました。これは空気抵抗が仮に0であったとしても、沈んでしまいます。重力がボールを引っ張るからです。
重力の方がボールの推進力より強い例です。非常に想像に易しいですね。

2つ目の例です。

では、先ほどより強く投げてみましょう。そうですね。秒速約8kmくらいで投げてみましょう。
地球一周を2時間もかからずに回りきる速度です。デッドボールは文字通り一撃必殺になります。
どうなるかというと、ボールは次第に地面に引き寄せられながらも緩やかな下り坂を下りますので地面にあたることはありません。地球は球形のため、かなりのスピードで進むと下り坂を下っているように感じます。(固定された大きなボールの上を走るとするとなんだか下り坂を走っているような気がするでしょうか、うまく表現できません😂)
空気抵抗がないのでボールは地面にあたらず、ずっと地球のまわりを回転し続けます。
ちなみにこの速度を第1宇宙速度と呼びます。

では、これを地球目線でみてみるとどうでしょうか。かなりの力でボールを引っ張っているのに、ボールはまったく吸い寄せられません。不思議です。まるで重力と反対方向になにかが引っ張っているようにしか感じません。
これが遠心力です。

ふむふむ。なんとなく遠心力が伝わったでしょうか。

じゃあ最後の例ですが、先ほどの化け物じみたスピードよりも遙かに早いスピードでボールを投げたらどうなるでしょうか。重力は働き続けますので、ボールはスピードがあがればあがるほど地球上を一周しますが、楕円形に膨らんだ軌道になります。
しかし、これもある一定の速度、例えば、秒速約11km。こうなると、楕円軌道も限界を超えて、宇宙空間を振り切ってどこまでもどこまでも暗黒の世界を突っ切っていきます。
ちなみにこの速度を第2宇宙速度といいます。第１宇宙速度の√2倍です。

ながながと説明してきましたが、これが月が地球に近づいてこないし、離れても行かない理由です。
月は一定の速度で地球の周りを回っています。それが地球の重力と釣り合っていますので月はどこかへ飛んでも行かないし、地球の周りを回転しつづけます。

ちなみに月の公転速度は秒速約1kmです。公転の半径軌道が38万㎞で約27日で一周するのでこれは計算で出せますね。
あれれ？と。第1宇宙速度よりも遅くないですか？と。
そうなんです。遅かったら地球の重力に引っ張られて吸い寄せられてしまうとしてきました。でも月は近づいてきません。それは月と地球が非常に離れているので地球の重力が弱いからです。つりあっているんですね。

よし！！もうここらへんにしておきましょう！笑
ただ、もう少しだけ行きたいと言いますか、最後にもう一つだけ。

月による満ち潮と引き潮

実はこれが一番ビールに与える影響と関連してそうです。(実はまだビールとの関係性を攻めようと思っています。笑)

潮が満ちる、潮が引く、という言葉はよく耳にしたことがあるのでないかと思います。
満月のときは～と潮の満ち引きはしばしば月と関連付けて表現されているでしょうか。そんな潮の満ち引きについて説明していきたいと思います。

月の重力により引っ張られる海

重力は中心から離れれば離れるほど力が弱まることを説明してきました。
地球の表面が一面海だと仮定して、今度は地球目線ではなくて月目線で考えてみます。

今度は月のまわりを地球が公転しているとみなした図です。
この図で考えると、緑の重力矢印の付け根は一番月の重力の影響をうけるところと想像しやすいでしょうか。

地球中心から月に向かう方向への重力と遠心力が釣り合っていたので、地球は月の周りをまわっていられます。(と、見なせるだけで回っているのは月です。天動説か地動説かという話ですね。)
しかし、月に一番近い部分は重力が遠心力を上回ります。つまり、海面が月の重力によって持ち上げられます。
これが満ち潮と呼ばれる現象です。月が真上にみえるとき、その土地の潮は満ち満ちでございます。

では、満ち満ちの地球の裏側はどうなっているでしょうか。かりに沖縄が満ち満ちのとき、沖縄の裏側であるブラジル何部はどうなっているでしょうか。

ここは月から現在最も遠い場所です。つまり、月による重力が一番小さいです。
そうなると遠心力が重力を上回りますので、海が月から離れようとしますのでそれも海面をもちあげることとなります。
つまり、ブラジル南部も満ち満ちでございます。

じゃあ、その中間地点くらいのエチオピアとかケニアあたりはどうなのかというと、引き潮になります。
これは、図を見るのがわかりやすいでしょうか。

日本とブラジルあたりの満ち潮で海水が引っ張られるので、それ以外のところが引き延ばされて海面層が薄くなると考えた方が想像しやすいでしょうか。

月の重力が斜めに引っ張り、同じ横方向の矢印に遠心力が働くので、力の合成は若干の下向きとなります。
これが本来の地球の重力+α的な作用を施し、海をぐっと抑えてこみます。ゴムボールを地面においてある地点をぐっとおしこむと、球形が地面に対して平行な楕円になるのを想像してみるとわかりやすいかもしれません。

と、これが引き潮と満ち潮の原理です。用は月の位置によって潮の満ち引きが変わりますよということです。
では、これは一日に何回起きるのでしょうか。

潮の満ち引きは一日二回？？

日本の首都東京、東京湾を舞台とします。
さて、ここでは一日に何回の潮の満ち引きがあるでしょうか。

結論から言うと、満ち潮2回、引き潮2回です。

どうしてでしょうか。地球は自転していますので、一日に一回月が地球の周りを一周しているように見えます。太陽が一日一周しているようにみえるのと全く同じです。
さきほど説明したように、東京湾に月が一番近くなるときと一番遠くなるときに海面がもっとも上昇します。それってどんなときでしょうか？
太陽で想像するとわかりやすいのですが、南中(太陽が真上にくるとき)とその逆の北中のときです。つまり太陽でいうと真っ昼間と真夜中のときの位置に月がくると東京湾は満ち潮になります。
引き潮はその間ですので、太陽で言うところの日の入りと日の出のときに引き潮になります。

下の動画が非常にわかりやすいでしょうか。

しかし、地球が重力(引力)をうけているのは、月だけではありません。月と同様に地球のまわりすべての質量が大きいものから影響をうけていますが、距離、質量によりその大きさは変化します。月と比べて火星は質量は大きいですが、地球との距離が離れすぎていて、引力もさほどおおきくありません。
そうなると、潮の満ち引きに影響を与えるほどの引力をもつのは太陽くらいです。太陽の引力は月よりも大きいのですが、潮の満ち引きに作用する力は引力に比例し、距離に反比例します。
地球からの月と太陽の距離の差は約400倍で、太陽と月の引力の差は約180倍ですので太陽は月と比べて180/400程度の力を及ぼします。月の方が距離が近いため、太陽よりも月の方が潮の満ち引きに与える影響は大きいわけです。

参考文献：https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BD%AE%E6%B1%90

より大きな影響をうけた大潮と小潮

月の重力により、世界中どこでも水のあるところは一日に2回ずつ満ち潮と引き潮がきます。
では、これが太陽の影響もうけるとどうなるでしょうか。

さきほど太陽は月の約半分ほどの影響を潮の満ち引きに与えるといいました。
つまり、月がこの世になかったとしたら、約半分ほどの力で潮の満ち引きが世界中で2回ずつ起きていることになります。
これが月も加わるので、お互いの力を高め合うときと弱め合うときがあって当然です。お互い潮を自分のほうにひっぱったり、突き放してしているんですから。

太陽と月の力が合致してマックス潮を引き上げるときを大潮。
逆にお互い足を引っ張り合うときを小潮と呼んだりします。

大潮のときは想像しやすいと思います。お互いに同じ方向にひっぱりたいときですから、それは地球と月、地球と太陽とを結ぶラインが一直線になったときです。
では、太陽と月と地球が一直線にならぶときとはどのようなときでしょうか。

それが満月と新月のときです。
地球が月と太陽の間に挟まって一直線になっているとしたら、真夜中に太陽の光を真っ正面からあびた月が夜空のド真ん中に現れます。そのとき、その場所は地球上で太陽から最も遠い場所にあり、月から最も近い場所になります。
太陽は海面を引き離そうとし、月は海面をたぐり寄せようとしますから海面は文字通り最高潮になります。これが大潮です。

逆に太陽と月が平行線ではなく、垂直方向に位置しているとき。すなわち半月のときは、潮の満ち引きがもっとも小さくなります。これはお互いの引っ張る力が合致しておらずうまくたぐり寄せようにも足を引っ張り合うからです。このときが小潮と呼ばれます。

いよいよ満月の話題がでてきました。
この辺でPart.1は終わりにしようと思います。ビールとはまっっっっっったく関係ありませんでしたが、次回はいよいよ月とビールの関係に何か言及できたらなと思います。

満月は流動体に影響を与えるか

今回は月について色々な話をしてきました。
とくに重要なのは、やはり潮の満ち引きから考えられる月の影響。満月や新月のときに潮の満ち引きに与える影響は一番大きくなるとしてきました。
この力自体は流動体(液体など)にこそ多少の影響を与えますが、ビルを動かしたり、ポルターガイストを引き起こすほどの力はありません。しかし、人間も構成的に考えると約8割が水で出来ているとされています。ですので色々な影響を満月のときにうけると言われても何も不思議はありません。

それがことビールの醸造になればどんな影響があるのよ、というのが第二回のテーマになります。
ながらく高校の授業のような記事を読んでいただきありがとうございました。
個人的には結構面白かったのですが、ビールはどこにいったのよとも批判覚悟です笑

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最後に今回の題名に即した一つの方法を考えてみたいと思います。
シュピゲラウのグラスをあっと落としてしまったときに割らずにすむか。

第１宇宙速度で物体を運動させると地球上を回転し続けます。しかし、地球上には空気抵抗があります。こいつを考慮してやる必要があるので、地球上を１周させるだけならば、そこまで厳密に考える必要は無いかもしれません。
第１宇宙速度は秒速約８kmですので、地球一周４万kmを考慮するとこの速度では約5000秒で一周します。空気抵抗を加味して秒速９kmくらいで回してみたらどうか、空気抵抗の計算方法がわからないのですが、物体は空気抵抗をうけても地球上を一周してくれそうな気がします。

つまり、今回僕が提案する手順は

これでシュピゲラウのグラスは第１宇宙速度を超える初速度で地上を駆け巡ります。恐らくとんでもない衝撃派がでますので、何人たりともこのグラスをとめることはできません。自分で止めるしかありません。
この衝撃波はおそらく皆様をグラスにあたる前に弾道から避けさせてくれるはずなので、被害者はゼロでしょう。
キーはこのグラスをキャッチできるかどうかです。
これは非常に簡単で逆方向にはたいてやればいいだけです。

以上、大切なグラスを守るために必要なことの考察でした。