대류는 물, 공기 또는 녹은 암석과 같은 유체의 질량 운동에 의해 한 곳에서 다른 곳으로 열을 전달합니다. 대류의 열전달 기능은 지구의 해류, 대기 날씨 및 지질학을 구동합니다. 대류는 서로 직접 접촉하는 물질 간의 열 전달 인 전도와 다릅니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
대류는 공기, 물 및 기타 물질의 지속적인 순환 운동에 의존하여 열을 분배합니다. 예를 들어, 가열 된 공기가 상승하면 더 차가운 공기를 그 자리로 끌어 들여 더 차가운 공기를 가열, 상승, 끌어 올 수 있습니다.
대류 작동 원리
가열 된 유체가 팽창하여 밀도가 낮아지기 때문에 대류 전류가 형성됩니다. 밀도가 낮은 가열 된 유체가 열원에서 멀어집니다. 상승함에 따라 냉각기 유체를 아래로 끌어내어 교체합니다. 이 유체는 차례로 가열되고, 더 차가운 유체가 상승 및 하강합니다. 이 사이클은 열이 유체 전체에 고르게 분포 될 때만 멈추는 순환 전류를 설정합니다. 예를 들어, 뜨거운 라디에이터는 주변의 공기를 즉시 가열합니다. 공기는 천장을 향해 상승하여 더 차가운 공기를 천장에서 라디에이터로 끌어내어 가열합니다. 이 과정은 실내 공기가 고르게 가열 될 때까지 반복됩니다.
해양 대류
대류는 걸프 스트림과 다른 해류를 만들어 전 세계 바다의 물을 뒤섞습니다. 차가운 극지방의 물은 더 높은 위도에서 내려와 해저로 가라 앉고 더 가볍고 따뜻한 물이 해수면으로 올라감에 따라 적도를 향해 아래로 내려갑니다. 따뜻한 물은 북쪽으로 끌어 와서 남쪽으로 끌어온 찬물을 대체합니다. 이 과정은 전 세계에 열과 가용성 영양소를 분배합니다.
공기 중 대류
대류는 지구 대기의 공기 순환을 촉진합니다. 태양은 지구 적도 근처의 공기를 가열하여 밀도가 낮아지고 위로 올라갑니다. 상승함에 따라 차가워지고 주변 공기보다 밀도가 낮아져 다시 적도쪽으로 퍼졌다가 내려갑니다. Hadley Cells로 알려진 따뜻하고 차가운 공기의 지속적으로 움직이는 세포는 우리가 바람이라고 부르는 지표면에서 지속적으로 공기 순환을 유도합니다. 대기 대류는 또한 구름을 위로 유지하는 요인입니다.
지구 대류
지질 학자들은 지구 깊숙이 녹은 암석이 대류에 의해 순환한다고 믿습니다. 암석은 반 액체 상태이며 다른 유체처럼 행동해야합니다. 맨틀 바닥에서 솟아 오른 후 지구 중심부의 열로 인해 더 뜨거워지고 밀도가 낮아집니다. 암석이 지각으로 열을 잃으면 상대적으로 시원하고 밀도가 높아져 코어로 다시 가라 앉습니다. 더 뜨겁고 더 차가운 녹은 암석의 지속적으로 순환하는 세포는 표면을 가열하는 데 도움이되는 것으로 생각됩니다. 일부 지질 학자들은 지구 내의 대류가 화산, 지진 및 대륙 이동의 원인이라고 생각합니다.