Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Kuidas konvektsioon töötab
- Ookeani konvektsioon
- Konvektsioon õhus
- Konvektsioon Maas
Konvektsioonivoolud kannavad soojust ühest kohast teise vedeliku, näiteks vee, õhu või sulakivimi massilise liikumisega. Konvektsioonivoolude soojusülekande funktsioon juhib Maa ookeani hoovusi, atmosfääri ilma ja geoloogiat. Konvektsioon erineb juhtivusest, mis on soojuse ülekandmine ainete vahel, mis on üksteisega otseses kontaktis.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Konvektsioonivoolud sõltuvad õhu, vee ja muude ainete pidevast tsüklilisest liikumisest soojuse jaotamisel. Kui näiteks soojendatud õhk tõuseb, tõmbab see jahedama õhu oma kohale - sinna, kus seda saab soojendada, tõusta ja jahedamat õhku sisse tõmmata.
Kuidas konvektsioon töötab
Konvektsioonivoolud tekivad, kuna kuumutatud vedelik laieneb, muutudes vähem tihedaks. Vähem tihe kuumutatud vedelik tõuseb soojusallikast eemale. Tõusu ajal tõmbab see jahedama vedeliku selle asendamiseks allapoole. See vedelik omakorda kuumutatakse, tõuseb ja tõmbab alla jahedama vedeliku. See tsükkel loob ringvoolu, mis peatub ainult siis, kui soojus jaotub vedelikus ühtlaselt. Näiteks kuum radiaator soojendab õhku kohe selle ümber. Õhk tõuseb lae poole, tõmmates jahedamat õhku laest soojendatava radiaatori alla. Seda protsessi korratakse, kuni ruumi õhk on ühtlaselt soojenenud.
Ookeani konvektsioon
Konvektsioon juhib Golfi oja ja muid hoovusi, mis maailma ookeanide veed ümber pööravad ja segavad. Külm polaarvesi tõmmatakse kõrgematelt laiuskraadidelt alla ja vajub ookeani põhja, tõmmatakse ekvaatori poole, kui kergem, soojem vesi tõuseb ookeani pinnale. Soojem vesi tõmmatakse põhja poole, et asendada lõuna poole tõmmatud külm vesi. See protsess jaotab soojust ja lahustuvaid toitaineid kogu maailmas.
Konvektsioon õhus
Konvektsioon juhib õhuringlust Maa atmosfääris. Päike soojendab õhku Maa ekvaatori lähedal, mis muutub vähem tihedaks ja tõuseb ülespoole. Tõusedes see jahtub ja muutub vähem tihedaks kui seda ümbritsev õhk, levides välja ja laskudes taas ekvaatori poole. Need pidevalt liikuvad sooja ja külma õhu rakud, tuntud kui Hadley rakud, juhivad õhu pidevat ringlust maakeral, mida me nimetame tuuleks. Samuti hoiavad pilved kõrgel atmosfääri konvektsioonivoolud.
Konvektsioon Maas
Geoloogide arvates ringleb sula kivi sügaval maa sees konvektsioonivoolude abil. Kivim on poolvedelas olekus ja peaks käituma nagu iga teinegi vedelik, tõustes vahevöö põhjast üles pärast kuumemaks muutumist ja Maa tuuma kuumuse suhtes vähem tihedat. Kuna kivim kaotab maapõues soojust, muutub see suhteliselt jahedamaks ja tihedamaks, vajudes tagasi südamikku. Arvatakse, et need pidevalt ringlevad kuumema ja jahedama sula sulakivimi rakud aitavad pinda soojendada. Mõne geoloogi arvates on konvektsioonivool maa sees vulkaanide, maavärinate ja mandri triivimise põhjustav põhjus.