Les courants de convection transfèrent la chaleur d'un endroit à un autre par le mouvement de masse d'un fluide tel que l'eau, l'air ou la roche en fusion. La fonction de transfert de chaleur des courants de convection entraîne les courants océaniques de la terre, la météo atmosphérique et la géologie. La convection est différente de la conduction, qui est un transfert de chaleur entre des substances en contact direct les unes avec les autres.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les courants de convection reposent sur le mouvement cyclique constant de l'air, de l'eau et d'autres substances pour distribuer la chaleur. Lorsque l'air chauffé monte, par exemple, il attire de l'air plus frais à sa place - où il peut être chauffé, monter et aspirer plus d'air frais.
Comment fonctionne la convection
Les courants de convection se forment parce qu'un fluide chauffé se dilate et devient moins dense. Le fluide chauffé moins dense s'élève loin de la source de chaleur. Au fur et à mesure qu'il monte, il tire le liquide plus froid vers le bas pour le remplacer. Ce fluide à son tour est chauffé, monte et abaisse plus de fluide froid. Ce cycle établit un courant circulaire qui ne s'arrête que lorsque la chaleur est uniformément répartie dans le fluide. Par exemple, un radiateur chaud chauffe l'air qui l'entoure immédiatement. L'air monte vers le plafond, tirant l'air plus frais du plafond vers le radiateur à chauffer. Ce processus se répète jusqu'à ce que l'air de la pièce soit uniformément chauffé.
Convection océanique
La convection entraîne le Gulf Stream et d'autres courants qui retournent et mélangent les eaux des océans du monde. L'eau polaire froide est attirée des latitudes plus élevées et descend au fond de l'océan, attirée vers l'équateur à mesure que l'eau plus légère et plus chaude monte à la surface de l'océan. L'eau plus chaude est tirée vers le nord pour remplacer l'eau froide qui a été tirée vers le sud. Ce processus distribue la chaleur et les nutriments solubles dans le monde entier.
Convection dans l'air
La convection entraîne la circulation de l'air dans l'atmosphère terrestre. Le soleil réchauffe l'air près de l'équateur terrestre, qui devient moins dense et s'élève vers le haut. En s'élevant, il se refroidit et devient moins dense que l'air qui l'entoure, s'étalant et redescendant vers l'équateur. Ces cellules d'air chaud et froid en mouvement constant, appelées cellules de Hadley, entraînent la circulation continue de l'air à la surface de la terre que nous appelons le vent. Les courants de convection atmosphérique sont également ce qui maintient les nuages en altitude.
Convection dans la Terre
Les géologues pensent que la roche en fusion au plus profond de la terre circule par des courants de convection. La roche est dans un état semi-liquide et devrait se comporter comme tout autre fluide, remontant du bas du manteau après être devenue plus chaude et moins dense à cause de la chaleur du noyau terrestre. Au fur et à mesure que la roche perd de la chaleur dans la croûte terrestre, elle devient relativement plus froide et plus dense, redescendant vers le noyau. On pense que ces cellules en circulation constante de roche en fusion plus chaude et plus froide aident à chauffer la surface. Certains géologues pensent que les courants de convection dans la terre sont une cause contributive des volcans, des tremblements de terre et de la dérive des continents.
