Konvekčné prúdy prenášajú teplo z jedného miesta na druhé hromadným pohybom kvapaliny, ako je voda, vzduch alebo roztavená hornina. Funkcia prenosu tepla konvekčných prúdov riadi zemské oceánske prúdy, atmosférické počasie a geológiu. Konvekcia sa líši od vedenia, čo je prenos tepla medzi látkami, ktoré sú v priamom kontakte.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Konvekčné prúdy sa pri distribúcii tepla spoliehajú na neustály cyklický pohyb vzduchu, vody a iných látok. Keď napríklad stúpa ohriaty vzduch, vtiahne chladnejší vzduch na svoje miesto - kde sa môže ohriať, stúpa a nasáva viac chladného vzduchu.
Ako funguje konvekcia
Konvekčné prúdy sa tvoria, pretože ohriata tekutina expanduje a stáva sa menej hustou. Menej hustá ohrievaná tekutina stúpa smerom od zdroja tepla. Keď sa zdvihne, stiahne chladnejšiu kvapalinu a vymení ju. Táto tekutina sa zase zahrieva, stúpa a sťahuje viac chladnejšej tekutiny. Tento cyklus ustanovuje kruhový prúd, ktorý sa zastaví, len keď je teplo rovnomerne rozložené v celej tekutine. Napríklad horúci radiátor ohrieva vzduch bezprostredne okolo neho. Vzduch stúpa smerom k stropu a ťahá chladnejší vzduch zo stropu do radiátora, ktorý sa má ohrievať. Tento proces sa opakuje, kým sa vzduch v miestnosti rovnomerne nezahreje.
Oceánska konvekcia
Konvekcia poháňa Golfský prúd a ďalšie prúdy, ktoré obracajú a miešajú vody vo svetových oceánoch. Studená polárna voda sa sťahuje z vyšších zemepisných šírok a klesá k dnu oceánu, ktorá sa sťahuje smerom k rovníku, keď ľahšia a teplejšia voda stúpa na povrch oceánu. Teplejšia voda sa ťahá na sever, aby nahradila studenú vodu, ktorá sa ťahá na juh. Tento proces distribuuje teplo a rozpustné živiny do celého sveta.
Konvekcia vo vzduchu
Konvekcia riadi cirkuláciu vzduchu v zemskej atmosfére. Slnko ohrieva vzduch v blízkosti zemského rovníka, ktorý sa stáva menej hustým a stúpa nahor. Ako stúpa, ochladzuje sa a stáva sa menej hustým ako vzduch okolo neho, rozširuje sa a opäť klesá k rovníku. Tieto neustále sa pohybujúce bunky teplého a studeného vzduchu, známe ako Hadleyho bunky, poháňajú nepretržitú cirkuláciu vzduchu na zemskom povrchu, ktorý nazývame vietor. Atmosférické konvekčné prúdy sú tiež to, čo udržuje oblaky vo vzduchu.
Konvekcia na Zemi
Geológovia sa domnievajú, že roztavená hornina hlboko v zemi cirkuluje konvekčnými prúdmi. Skala je v polotekutom stave a mala by sa správať ako akákoľvek iná tekutina, ktorá stúpa od dna plášťa po tom, čo je horúca a menej hustá od tepla zemského jadra. Keď hornina stráca teplo do zemskej kôry, stáva sa relatívne chladnejšou a hustejšou a klesá späť k jadru. Predpokladá sa, že tieto neustále cirkulujúce bunky teplejšej a chladnejšej roztavenej horniny pomáhajú ohrievať povrch. Niektorí geológovia sa domnievajú, že konvekčné prúdy v zemi sú prispievajúcou príčinou sopiek, zemetrasení a kontinentálneho driftu.