Какво представляват конвекционните токове?

Конвекционните токове пренасят топлината от едно място на друго чрез масово движение на течност като вода, въздух или разтопена скала. Функцията за топлопредаване на конвекционните течения задвижва земните океански течения, атмосферното време и геологията. Конвекцията се различава от проводимостта, която представлява пренос на топлина между веществата в пряк контакт помежду си.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Конвекционните токове разчитат на постоянното циклично движение на въздуха, водата и други вещества, за да разпределят топлината. Когато нагретият въздух се издига например, той привлича по-хладен въздух на мястото си - където може да се нагрее, да се издигне и да изтегли по-хладен въздух.

Как работи конвекцията

Конвекционните токове се образуват, защото нагрятата течност се разширява, ставайки по-малко плътна. По-малко плътната нагрята течност се издига далеч от източника на топлина. Когато се издига, той изтегля охлаждащата течност надолу, за да я замести. Тази течност от своя страна се нагрява, издига и изтегля надолу по-хладна течност. Този цикъл установява кръгов ток, който спира само когато топлината се разпределя равномерно в течността. Например, горещ радиатор загрява въздуха непосредствено около него. Въздухът се издига към тавана, издърпвайки по-хладен въздух от тавана в радиатора, за да се нагрее. Този процес се повтаря, докато въздухът в стаята се нагрее равномерно.

Океанска конвекция

Конвекцията задвижва Гълфстрийм и други течения, които се обръщат и смесват водите в световните океани. Студената полярна вода се изтегля от по-високите географски ширини и потъва към дъното на океана, изтеглена надолу към екватора, докато по-леката и топла вода се издига до повърхността на океана. По-топлата вода се изтегля на север, за да замести студената вода, която е изтеглена на юг. Този процес разпределя топлината и разтворимите хранителни вещества по целия свят.

Конвекция във въздуха

Конвекцията задвижва циркулацията на въздуха в земната атмосфера. Слънцето загрява въздуха близо до земния екватор, който става по-малко плътен и се издига нагоре. Когато се издига, той се охлажда и става по-малко плътен от въздуха около него, като се разпространява и отново се спуска към екватора. Тези постоянно движещи се клетки от топъл и студен въздух, известни като клетки на Хадли, задвижват непрекъснатата циркулация на въздуха на земната повърхност, която ние наричаме вятър. Атмосферните конвекционни течения също са това, което поддържа облаците нагоре.

Конвекция в Земята

Геолозите вярват, че разтопената скала дълбоко в земята циркулира от конвекционни течения. Скалата е в полутечно състояние и трябва да се държи като всяка друга течност, издигайки се от дъното на мантията, след като стане по-гореща и по-малко плътна от топлината на земното ядро. Тъй като скалата губи топлина в земната кора, тя става относително по-хладна и по-плътна, потъвайки обратно към сърцевината. Смята се, че тези постоянно циркулиращи клетки от по-гореща и по-хладна разтопена скала помагат за нагряване на повърхността. Някои геолози смятат, че конвекционните течения в земята са основна причина за вулкани, земетресения и континентални дрейфове.

  • Дял
instagram viewer