Vad är termisk konvektion?
Termisk konvektion är en process genom vilken värme överförs via ett föremål som värms upp. Detta ses oftast i vätskor och gaser och kan enkelt demonstreras med hjälp av luft som exempel. Termisk konvektion representerar ett av de viktigaste sätten på vilket värme rör sig, där ledning och strålning också är vanliga sätt att transportera värme.
Vetenskapligt sett är kyla inte kvantifierbar; det finns helt enkelt mer värme eller mindre värme. Därför handlar inte termisk konvektion bara om varma föremål som rör sig. Det handlar om hur temperaturen i sin helhet försöker moderera sig själv, antingen till omgivningen eller föremålen som får den att värmas upp. Genom design orsakar rörelsen av varmare och kallare gaser och vätskor en övergripande måttlighet, även om en perfekt balans aldrig kan uppnås.
Principen för termisk konvektion kan lätt ses genom att öppna dörren till en uppvärmd ugn. När dörren öppnas skjuter en hastighet av het luft direkt uppåt från ugnen. Om man placerade en liten flagga vid botten av ugnen, skulle flaggan vinka i ugns riktning när sval luft fylls i när den heta luften stiger. När den kallare luften värms upp, kommer den också att stiga.
Luften som stiger förskjuter den kallare luften ovanför den, tvingar den ofta åt sidan och så småningom nedåt. Den luften kommer att förbli på den lägre nivån tills den värms upp och börjar stiga igen. Denna värmeflödesprocess upprepar sig tills värmekällan neutraliseras och temperaturen i hela området är konsekvent. Om detta inte händer, fortsätter processen på obestämd tid.
Processen ses också i vatten och är inte alltid till hjälp. Till exempel, om ytan på en sjö svalnar snabbt, skjuter vattnet under, som är varmare, upp. Med den här uppvägningen kan komma död materia, såsom alger, som långsamt hade förfallit på sjöns botten. Genom att utsättas för luft och solljus ökar det sönderfallande ämnet nedbrytningshastigheten och kan svälta syre från sjön. I detta exempel är termisk konvektion således ansvarig på ett indirekt sätt för stor skada på ett levande ekosystem.
Trots föregående exempel anses termisk konvektion vanligen vara ett användbart fenomen. De flesta ugnar och ugnar bygger på principer förknippade med termisk konvektion, vilket gör de flesta människors liv bekvämare. Även temperaturmoderering i ett ekosystem är ofta till stor hjälp för de livsformer som lever i systemet. Termisk konvektion är också en av de viktigaste drivkrafterna i vädret.