Konvekcijske struje prenose toplinu s jednog mjesta na drugo pomicanjem mase tekućine poput vode, zraka ili rastaljene stijene. Funkcija prijenosa topline konvekcijskih struja pokreće zemaljske oceanske struje, atmosfersko vrijeme i geologiju. Konvekcija se razlikuje od kondukcije, koja je prijenos topline između tvari u izravnom međusobnom kontaktu.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Konvekcijske struje oslanjaju se na konstantno ciklično gibanje zraka, vode i drugih tvari za raspodjelu topline. Na primjer, dok se zagrijani zrak diže, hladniji zrak uvlači na svoje mjesto - gdje se može zagrijati, podići i uvući hladniji zrak.
Kako djeluje konvekcija
Konvekcijske struje nastaju jer se zagrijana tekućina širi i postaje manje gusta. Zagrijana tekućina manje guste odvaja se od izvora topline. Kako se diže, povlači hladniju tekućinu prema dolje da bi je zamijenio. Ova se tekućina zauzvrat zagrijava, podiže i povlači hladniju tekućinu. Ovim ciklusom uspostavlja se kružna struja koja se zaustavlja tek kada se toplina ravnomjerno rasporedi po tekućini. Na primjer, vrući radijator zagrijava zrak odmah oko sebe. Zrak se podiže prema stropu, povlačeći hladniji zrak sa stropa u radijator koji se želi zagrijati. Ovaj se postupak ponavlja sve dok se zrak u sobi ravnomjerno ne zagrije.
Oceanska konvekcija
Konvekcija pokreće Golfsku struju i druge struje koje se okreću i miješaju vode u svjetskim oceanima. Hladna polarna voda povlači se s viših geografskih širina i tone na dno oceana, povlačeći se prema ekvatoru dok se lakša, toplija voda izdiže na površinu oceana. Toplija voda se povlači prema sjeveru kako bi nadomjestila hladnu vodu koja se povukla prema jugu. Ovim se postupkom toplina i topljive hranjive tvari distribuiraju širom svijeta.
Konvekcija u zraku
Konvekcija pokreće cirkulaciju zraka u zemaljskoj atmosferi. Sunce zagrijava zrak u blizini zemaljskog ekvatora, koji postaje manje gust i diže se prema gore. Kako se diže, hladi se i postaje manje gust od zraka oko sebe, širi se i ponovno spušta prema ekvatoru. Te neprestano pomične stanice toplog i hladnog zraka, poznate kao Hadleyeve stanice, pokreću kontinuiranu cirkulaciju zraka na površini zemlje koju nazivamo vjetrom. Struje atmosferske konvekcije također su ono što oblake podiže uvis.
Konvekcija na Zemlji
Geolozi vjeruju da rastaljena stijena duboko u zemlji cirkulira konvekcijskim strujama. Stijena je u polutekućem stanju i trebala bi se ponašati poput bilo koje druge tekućine, podižući se s dna plašta nakon što postane vruća i manje gusta od topline zemljine jezgre. Kako stijena gubi toplinu u zemljinoj kori, ona postaje relativno hladnija i gušća, tonući natrag do jezgre. Smatra se da ove stalno cirkulirajuće stanice vruće i hladnije otopljene stijene pomažu u zagrijavanju površine. Neki geolozi vjeruju da su konvekcijske struje unutar zemlje glavni uzrok vulkana, potresa i zanosa kontinenta.
