Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Hvordan konveksjon fungerer
- Ocean Convection
- Konveksjon i luften
- Konveksjon i jorden
Konveksjonsstrømmer overfører varme fra et sted til et annet ved massebevegelse av en væske som vann, luft eller smeltet berg. Varmeoverføringsfunksjonen til konveksjonsstrømmer driver jordens havstrømmer, atmosfærisk vær og geologi. Konveksjon er forskjellig fra ledning, som er en overføring av varme mellom stoffer i direkte kontakt med hverandre.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Konveksjonsstrømmer er avhengige av konstant syklisk bevegelse av luft, vann og andre stoffer for å fordele varme. Når for eksempel oppvarmet luft stiger, trekker den kjøligere luft til sin plass - der den kan varmes opp, stige opp og trekke inn mer kjølig luft.
Hvordan konveksjon fungerer
Det dannes konveksjonsstrømmer fordi en oppvarmet væske utvides og blir mindre tett. Den mindre tette oppvarmede væsken stiger bort fra varmekilden. Når den stiger, trekker den kjøligere væske ned for å erstatte den. Denne væsken blir igjen oppvarmet, stiger og trekker ned mer kjølig væske. Denne syklusen etablerer en sirkulær strøm som bare stopper når varmen er jevnt fordelt i væsken. For eksempel varmer en varm radiator luften umiddelbart rundt den. Luften stiger mot taket, og trekker kjøligere luft ned fra taket inn i radiatoren som skal varmes opp. Denne prosessen gjentas til luften i rommet er jevnt oppvarmet.
Ocean Convection
Konveksjon driver Golfstrømmen og andre strømmer som snur og blander vannet i verdenshavene. Kaldt polart vann trekkes ned fra høyere breddegrader og synker ned til havets bunn, trekkes ned mot ekvator når lettere, varmere vann stiger til havets overflate. Det varmere vannet trekkes nordover for å erstatte det kalde vannet som er trukket sørover. Denne prosessen distribuerer varme og oppløselige næringsstoffer rundt om i verden.
Konveksjon i luften
Konveksjon driver sirkulasjonen av luft i jordens atmosfære. Solen varmer luften nær jordens ekvator, som blir mindre tett og stiger oppover. Når den stiger, avkjøles den og blir mindre tett enn luften rundt den, sprer seg ut og synker ned mot ekvator igjen. Disse konstant bevegelige cellene med varm og kald luft, kjent som Hadley Cells, driver den kontinuerlige sirkulasjonen av luft på jordoverflaten som vi kaller vind. Atmosfæriske konveksjonsstrømmer er også det som holder skyene oppe.
Konveksjon i jorden
Geologer tror den smeltede steinen dypt inne i jorden sirkulerer av konveksjonsstrømmer. Bergarten er i en semi-flytende tilstand og skal oppføre seg som enhver annen væske, og stiger opp fra bunnen av mantelen etter å ha blitt varmere og mindre tett fra varmen fra jordens kjerne. Når bergarten mister varme i jordskorpen, blir den relativt kjøligere og tettere, og synker ned igjen til kjernen. Disse konstant sirkulerende cellene av varmere og kjøligere smeltet berg antas å hjelpe til med å varme opp overflaten. Noen geologer mener konveksjonsstrømmer i jorden er en medvirkende årsak til vulkaner, jordskjelv og kontinental drift.