対流とは何ですか?

対流は、水、空気、溶融岩などの流体の質量運動によって、ある場所から別の場所に熱を伝達します。 対流の熱伝達関数は、地球の海流、大気の天気、地質を駆動します。 対流は、互いに直接接触している物質間の熱伝達である伝導とは異なります。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

対流は、空気、水、その他の物質の一定の周期的な動きに依存して熱を分散します。 たとえば、加熱された空気が上昇すると、より冷たい空気がその場所に引き込まれます。そこでは、加熱され、上昇し、より冷たい空気を引き込むことができます。

対流のしくみ

加熱された流体が膨張し、密度が低くなるため、対流が形成されます。 密度の低い加熱された流体は、熱源から離れて上昇します。 上昇すると、より冷たい液体を引き下げて交換します。 この流体は次に加熱され、上昇し、より冷たい流体を引き下げます。 このサイクルは、熱が流体全体に均一に分散された場合にのみ停止する循環電流を確立します。 たとえば、高温のラジエーターはその周囲の空気をすぐに加熱します。 空気は天井に向かって上昇し、より冷たい空気を天井からラジエーターに引き下げて加熱します。 このプロセスは、部屋の空気が均一に加熱されるまで繰り返されます。

海洋対流

対流は、メキシコ湾流やその他の海流を駆動し、世界の海の水をひっくり返して混同します。 冷たい極地の水は高緯度から引き込まれ、海底に沈み、より軽くて暖かい水が海面に上昇するにつれて赤道に向かって引き下げられます。 南に引っ張られた冷たい水を置き換えるために、暖かい水が北に引っ張られます。 このプロセスは、熱と可溶性栄養素を世界中に分配します。

空気中の対流

対流は、地球の大気中の空気の循環を促進します。 太陽は地球の赤道近くの空気を加熱します。赤道は密度が低くなり、上向きに上昇します。 上昇するにつれて、それは冷えて周囲の空気よりも密度が低くなり、広がり、再び赤道に向かって下降します。 ハドレーセルとして知られるこれらの絶えず動く暖かい空気と冷たい空気のセルは、私たちが風と呼ぶ地球の表面で空気の継続的な循環を促進します。 大気の対流は、雲を高く保つものでもあります。

地球の対流

地質学者は、地球の奥深くにある溶けた岩石が対流によって循環していると信じています。 岩は半液体の状態にあり、他の流体と同じように振る舞うはずです。地球のコアの熱によって熱くなり、密度が低くなった後、マントルの底から上昇します。 岩が地殻に熱を失うと、岩は比較的冷たく、密度が高くなり、コアに沈みます。 より高温でより低温の溶融岩のこれらの絶えず循環するセルは、表面を加熱するのに役立つと考えられています。 一部の地質学者は、地球内の対流が火山、地震、大陸移動の原因であると信じています。

instagram story viewer

Teachs.ru
  • シェア
instagram viewer