A konvekciós áramok folyadék, például víz, levegő vagy olvadt kőzet tömegmozgásával továbbítják a hőt egyik helyről a másikra. A konvekciós áramok hőátadási funkciója vezérli a Föld óceán áramlatait, a légköri időjárást és a geológiát. A konvekció különbözik a vezetéstől, amely hőátadás az egymással közvetlenül érintkező anyagok között.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A konvekciós áramok a levegő, a víz és más anyagok állandó ciklikus mozgására támaszkodva osztják el a hőt. A felmelegedett levegő emelkedésével például hűvösebb levegőt húz a helyére - ahol fel lehet melegíteni, felemelkedni, és több hűvös levegőt be lehet vonni.
Hogyan működik a konvekció
A konvekciós áramok azért alakulnak ki, mert a fűtött folyadék tágul, kevésbé sűrűvé válik. A kevésbé sűrű fűtött folyadék távolodik a hőforrástól. Ahogy emelkedik, hűvösebb folyadékot húz le a helyére. Ez a folyadék viszont felmelegszik, felemelkedik és több hűvös folyadékot húz le. Ez a ciklus olyan köráramot hoz létre, amely csak akkor áll le, ha a hő egyenletesen oszlik el a folyadékban. Például egy forró radiátor azonnal felmelegíti körülötte a levegőt. A levegő a mennyezet felé emelkedik, és a mennyezetről lehűti a hűvösebb levegőt a fűtendő radiátorba. Ez a folyamat addig ismétlődik, amíg a helyiség levegője egyenletesen fel nem melegszik.
Óceán konvekció
A konvekció hajtja az Öböl-áramlatot és más áramlatokat, amelyek megfordulnak és összekeverik a világ óceánjainak vizeit. A hideg sarki vizet a magasabb szélességi fokokról lehúzzák és az óceán fenekére süllyednek, majd az Egyenlítő felé húzzák, miközben könnyebb, melegebb víz emelkedik az óceán felszínére. A melegebb vizet észak felé húzzák a dél felé húzott hideg víz pótlására. Ez a folyamat elosztja a hőt és az oldható tápanyagokat az egész világon.
Konvekció levegőben
A konvekció hajtja a levegő keringését a föld légkörében. A nap a föld egyenlítője közelében melegíti a levegőt, amely kevésbé sűrűsödik és felfelé emelkedik. Emelkedés közben lehűl és kevésbé sűrűvé válik, mint a körülötte levő levegő, szétszéledve ismét az Egyenlítő felé ereszkedik. Ezek a meleg és hideg levegő állandóan mozgó sejtjei, Hadley sejtek néven ismertek, a föld felszínén folytonos levegő keringését hajtják, amelyet szélnek hívunk. A légköri konvekciós áramok is tartják a felhőket a magasban.
Konvekció a Földön
A geológusok úgy vélik, hogy a megolvadt kőzet mélyen a földben konvekciós áramokkal kering. A kőzet félfolyékony állapotban van, és úgy kell viselkednie, mint bármely más folyadék, felemelkedve a palást aljáról, miután forróbbá és kevésbé sűrűvé vált a földmag hőjétől. Amint a kőzet elveszíti a hőt a földkéregben, viszonylag hűvösebbé és sűrűbbé válik, visszasüllyed a magjáig. Úgy gondolják, hogy ezek a forró és hűvösebb olvadt kőzet állandóan keringő cellái elősegítik a felület felmelegedését. Egyes geológusok úgy vélik, hogy a földön belüli konvekciós áramok a vulkánok, a földrengések és a kontinentális sodródás okozói.