Konveksiyon işlemi, bir ısı kaynağına maruz kalan bir akışkan içindeki ana ısı transferi aracıdır. Genellikle, bir sıvı veya bir gaz olabilen sıvı, aşağıdan ılık bir yüzey ile ısıtılır; Sıcaklıktaki artış yoğunluğun düşmesine ve sıvının yükselmesine ve daha soğuk sıvının yerine içeri doğru akmasına neden olur. Yükseldikçe, etrafındaki ısıyı kaybeder, altındaki akışkandan daha yoğun ve ağırlaşır. Bu yükselen sıvıdan aşağı inemez, bu yüzden yüzeye doğru düşmeden ve yükselen sıvı tarafından başlangıç noktasına doğru çekilmeden önce yatay olarak yayılır. Bu sistem bir konveksiyon hücresi olarak bilinir ve bir tencerede ısıtılan sudan, bir gezegensel veya yıldız ölçeğindeki işlemlere kadar çeşitli durumlarda gözlemlenebilen akışkan dinamiğinin bir özelliğidir.
Dünya'nın atmosferi geniş ölçekte konveksiyon hücrelerine sahiptir: ekvatoryal bölgeler güneşten kutuplardan daha fazla ısı alır, sıcak havanın yükselmesine ve ardından daha yüksek enlemlere doğru akmasına neden olur, burada büyük bir konveksiyon hücresi oluşturur. her iki tarafında. Bunlar Hadley hücreleri olarak bilinir. Yükselen havadaki su buharı, hava yüksek irtifalarda soğudukça yoğunlaşır ve gök gürültülü fırtına bulutları oluşturabilir. Hava genellikle ekvatorun yaklaşık 30 derece kuzeyine ve güneyine iner, bu sırada nemin çoğunu kaybetmiştir; Sonuç olarak, bu bölgeler genellikle kuraktır ve dünyanın en büyük çöllerinden bazılarını içerir. Daha sonra havanın ekvator'a doğru geri hareketi ticaret rüzgarlarından sorumludur.
Dünyanın çekirdeğindeki ısı, üst mantoda sıcak, akışkan kaya dolaşımını koruyarak kabuğun altında konveksiyon hücreleri oluşturur. Erimiş ya da yarı erimiş kayaların ortaya çıkan hareketi, kabuğu birbirine göre hareket eden kıtasal “levhalara” bölmekten sorumlu olan plaka tektoniği olarak bilinen süreci yönlendirir. Bu olay depremlerden ve volkanik faaliyetlerden sorumludur. Dünya yüzeyinin doğrudan bir konveksiyon hücresinin üzerine oturduğu alanlar, Afrika'nın Rift Vadisi gibi yeni plakalar oluşturarak ayrılabilir ve ayrılabilir. Aşağıdaki konveksiyon akımları tarafından tahrik edilen mevcut bir plaka, Himalayalar gibi dağ sıralarını inşa ederek başka bir plakaya itilebilir.
Konveksiyon hücreleri de güneşte bulunur. Güneş yüzeyinin görüntüleri, daha koyu, daha serin sınırlarla çevrili parlak, sıcak alanlardan oluşan tanecikli bir yapı ortaya koyuyor. Her bir granül, aşağıdan ısıtılan ve yüzeye yükselen plazma tarafından oluşturulan bir konveksiyon hücresinin tepesini gösterir, soğur ve sonra sınırdan tekrar aşağıya doğru yayılır.
