संवहन धाराएँ क्या हैं?

संवहन धाराएँ जल, वायु या पिघली हुई चट्टान जैसे द्रव की द्रव्यमान गति द्वारा ऊष्मा को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करती हैं। संवहन धाराओं का ऊष्मा हस्तांतरण कार्य पृथ्वी की महासागरीय धाराओं, वायुमंडलीय मौसम और भूविज्ञान को संचालित करता है। संवहन चालन से अलग है, जो एक दूसरे के सीधे संपर्क में पदार्थों के बीच गर्मी का हस्तांतरण है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

संवहन धाराएं गर्मी वितरित करने के लिए हवा, पानी और अन्य पदार्थों की निरंतर चक्रीय गति पर निर्भर करती हैं। जैसे ही गर्म हवा ऊपर उठती है, उदाहरण के लिए, यह ठंडी हवा को अपने स्थान पर खींचती है - जहां इसे गर्म किया जा सकता है, ऊपर उठ सकता है और अधिक ठंडी हवा खींच सकता है।

संवहन धाराएँ इसलिए बनती हैं क्योंकि एक गर्म द्रव फैलता है, कम घना हो जाता है। कम घनत्व वाला गर्म द्रव ऊष्मा स्रोत से दूर उठता है। जैसे ही यह ऊपर उठता है, इसे बदलने के लिए यह कूलर द्रव को नीचे खींचता है। यह द्रव बदले में गर्म होता है, ऊपर उठता है और अधिक ठंडे द्रव को नीचे खींचता है। यह चक्र एक वृत्ताकार धारा स्थापित करता है जो केवल तभी रुकती है जब ऊष्मा पूरे द्रव में समान रूप से वितरित हो। उदाहरण के लिए, एक गर्म रेडिएटर अपने चारों ओर की हवा को तुरंत गर्म करता है। हवा छत की ओर उठती है, छत से ठंडी हवा को गर्म करने के लिए रेडिएटर में खींचती है। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि कमरे में हवा समान रूप से गर्म न हो जाए।

संवहन गल्फ स्ट्रीम और अन्य धाराओं को चलाता है जो मुड़ जाती हैं और दुनिया के महासागरों में पानी को मिला देती हैं। ठंडा ध्रुवीय पानी उच्च अक्षांशों से नीचे की ओर खींचा जाता है और समुद्र के तल में डूब जाता है, भूमध्य रेखा की ओर हल्का हो जाता है, गर्म पानी समुद्र की सतह तक बढ़ जाता है। दक्षिण की ओर खींचे गए ठंडे पानी को बदलने के लिए गर्म पानी को उत्तर की ओर खींचा जाता है। यह प्रक्रिया दुनिया भर में गर्मी और घुलनशील पोषक तत्वों को वितरित करती है।

संवहन पृथ्वी के वायुमंडल में वायु के संचलन को संचालित करता है। सूर्य पृथ्वी के भूमध्य रेखा के पास हवा को गर्म करता है, जो कम घना हो जाता है और ऊपर की ओर बढ़ जाता है। जैसे-जैसे यह ऊपर उठता है, यह ठंडा होता है और अपने चारों ओर की हवा से कम घना हो जाता है, फैलकर फिर से भूमध्य रेखा की ओर उतरता है। गर्म और ठंडी हवा की ये लगातार गतिमान कोशिकाएँ, जिन्हें हैडली सेल के रूप में जाना जाता है, पृथ्वी की सतह पर हवा के निरंतर संचलन को चलाती हैं जिसे हम हवा कहते हैं। वायुमंडलीय संवहन धाराएं भी बादलों को ऊपर रखती हैं।

भूवैज्ञानिकों का मानना ​​है कि पृथ्वी के भीतर गहरी पिघली हुई चट्टान संवहन धाराओं द्वारा परिचालित होती है। चट्टान अर्ध-तरल अवस्था में है और किसी भी अन्य तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करना चाहिए, जो पृथ्वी के कोर की गर्मी से गर्म और कम घना होने के बाद मेंटल के नीचे से ऊपर उठती है। जैसे ही चट्टान पृथ्वी की पपड़ी में गर्मी खो देता है, यह अपेक्षाकृत ठंडा और अधिक घना हो जाता है, वापस नीचे की ओर डूब जाता है। माना जाता है कि गर्म और ठंडी पिघली हुई चट्टान की ये लगातार परिसंचारी कोशिकाएं सतह को गर्म करने में मदद करती हैं। कुछ भूवैज्ञानिकों का मानना ​​है कि पृथ्वी के भीतर संवहन धाराएँ ज्वालामुखियों, भूकंपों और महाद्वीपीय बहाव का एक योगदान कारण हैं।