Konvekcijski tokovi prenašajo toploto z enega kraja na drugega z masnim gibanjem tekočine, kot je voda, zrak ali staljena kamnina. Funkcija prenosa toplote konvekcijskih tokov poganja zemeljske oceanske tokove, atmosfersko vreme in geologijo. Konvekcija se razlikuje od prevodnosti, ki je prenos toplote med snovmi v neposrednem stiku.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Konvekcijski tokovi se za distribucijo toplote zanašajo na stalno ciklično gibanje zraka, vode in drugih snovi. Ko se ogrevan zrak na primer dvigne, potegne hladnejši zrak na svoje mesto - kjer ga je mogoče ogreti, dvigniti in potegniti bolj hladen zrak.
Kako deluje konvekcija
Konvekcijski tokovi nastanejo, ker se ogreta tekočina razširi in postane manj gosta. Manj gosta ogrevana tekočina se dviga stran od vira toplote. Ko naraste, hladnejšo tekočino povleče navzdol, da jo nadomesti. Ta tekočina se nato segreje, dvigne in povleče navzdol hladnejšo tekočino. Ta cikel vzpostavi krožni tok, ki se ustavi šele, ko se toplota enakomerno porazdeli po tekočini. Na primer, vroč radiator ogreje zrak takoj okoli njega. Zrak se dviga proti stropu in hladnejši zrak vleče s stropa v grelnik radiatorja. Ta postopek se ponavlja, dokler se zrak v prostoru enakomerno ne segreje.
Ocean Convection
Konvekcija poganja Zalivski tok in druge tokove, ki se obračajo in mešajo vode v svetovnih oceanih. Hladna polarna voda se potegne z višjih zemljepisnih širin in se potopi na dno oceana, povleče se proti ekvatorju, ko se lažja in toplejša voda dvigne na površje oceana. Toplejša voda se potegne proti severu, da nadomesti hladno vodo, ki se potegne proti jugu. Ta postopek distribuira toploto in topne hranilne snovi po vsem svetu.
Konvekcija v zraku
Konvekcija poganja kroženje zraka v zemeljski atmosferi. Sonce segreva zrak v bližini zemeljskega ekvatorja, ki postane manj gost in se dviga navzgor. Ko se dvigne, se ohladi in postane manj gost kot zrak okoli sebe, širi se in se spet spušča proti ekvatorju. Te nenehno premikajoče se celice toplega in hladnega zraka, znane kot Hadleyeve celice, poganjajo neprekinjeno kroženje zraka na zemeljski površini, ki ji pravimo veter. Atmosferski konvekcijski tokovi so tudi tisti, ki zadržujejo oblake.
Konvekcija na Zemlji
Geologi verjamejo, da staljena kamnina globoko v zemlji kroži s konvekcijskimi tokovi. Kamnina je v poltekočem stanju in bi se morala obnašati kot katera koli druga tekočina, ki se dvigne od dna plašča, potem ko postane bolj vroča in manj gosta od toplote zemeljskega jedra. Ko kamnina izgublja toploto v zemeljski skorji, postane sorazmerno hladnejša in bolj gosta ter se spet spusti v jedro. Te neprestano krožeče celice vroče in hladnejše staljene kamnine naj bi pomagale ogrevati površino. Nekateri geologi verjamejo, da so konvekcijski tokovi v zemlji glavni vzrok za vulkane, potrese in odnašanje celin.