対流とは何ですか？

対流は、液体または気体の温度変化によって引き起こされる動きです。 そのような身体では、より暖かい物質は上昇する傾向があり、他の場所に循環しているより冷たい物質を置き換えます。 このプロセスによって作成された連続的な動きは、対流セルとして知られています。 対流は、自然界の多くの現象の原因となっていますが、その重要性はしばしば見過ごされています。 海洋、嵐雲、および地殻はすべて、これらの流れの影響を受ける大規模なシステムです。 小規模では、沸騰したお湯の入ったポットやコーヒーで見ることができます。

熱により、物質の個々の分子が急速に移動します。 この場合、液体または気体物質を意味する流体では、これらの加熱された分子は膨張し、密度が低くなります。 これにより、それらは流体内で上昇し、すでに存在するより冷たい分子を置き換えます。 これらのより冷たい分子は、流体内の別の場所に移動します。 熱源に遭遇すると、それらは動揺して上昇し、以前に加熱された分子は冷却されて下降します。 この効果により、対流セルが作成され、その結果、対流電流が発生します。

対流は、ストーブの温水鍋に見られる影響を引き起こします。 バーナーに最も近い鍋の底の水は急速に加熱され、表面まで上昇します。 泡は、すべての水が沸騰するまで熱を循環させる、加熱された水分子の攪拌を示します。 ホットカップのコーヒーにクリームを注ぐと、効果がより簡単に観察できます。 攪拌しなくても、クリームは熱いコーヒーの中を循環し始め、2つの液体の色の違いにより、対流のパターンを観察しやすくなります。

非常に大規模な場合、対流は地球の周りの大気の動きを支配します。 太陽によって温められた空気は、より冷たい地域や地域に移動し、天候パターンを変化させます。 温かい湿気を含んだ空気が上昇し、より高い高度でより冷たい空気に遭遇すると、雲が生成されます。 雲の対流セルの動作は、雷雨を引き起こし、場合によってはより壮観なイベントを引き起こす可能性があります。 竜巻とハリケーンはどちらも、大気中を移動する熱によって引き起こされる空気と湿気の激しい攪拌から生じます。

他のさまざまな効果の中でも、対流は地震や地震活動にも関与しています。 地球の表面は、液化した岩の流れに浮かぶ一連の固体の土地で構成されています。 マグマと呼ばれるこの地下の液体は、他の液体と同様に、対流セルの動きを受けます。 マグマの対流により、地殻プレートと呼ばれる陸地が上昇したり、衝突したりすることがあります。 これにより、火山の噴火、地震、その他の壊滅的な地震活動が発生する可能性があります。