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 luft som exempel. Det representerar ett av de viktigaste sätten på vilka värme rör sig, med ledning och strålning som också är vanliga sätt att transportera värme.
Vetenskapligt sett är kyla inte kvantifierbar; det är helt enkelt mer värme eller mindre värme. Därför handlar termisk konvektion inte bara om att heta föremål rör sig. Det handlar om hur temperaturen som helhet försöker moderera sig, antingen till sin omgivning eller till de föremål som gör att den blir uppvärmd. Genom designen orsakar rörelsen av varmare och kallare gaser och vätskor en generell måttlighet, även om en perfekt balans kanske aldrig uppnås.

Principen för termisk konvektion kan lätt ses genom att öppna luckan till en uppvärmd ugn. När luckan öppnas, skjuter en ström av varm luft omedelbart uppåt från ugnen. Om man skulle placera en liten flagga i botten av ugnen, skulle flaggan vaja i riktning mot ugnen när kall luft fylls på när den varma luften stiger. När den kallare luften värms upp kommer den också att stiga.

Luften som stiger tränger undan den kallare luften ovanför den, ofta tvingar den åt sidan och så småningom nedåt. Den luften kommer att förbli på den lägre nivån tills den värms upp igen och börjar stiga igen. Denna värmeflödesprocess upprepar sig tills värmekällan är neutraliserad och temperaturen i hela området är konsekvent. Om det inte händer kommer processen att fortsätta på obestämd tid.

Processen ses också i vatten och är inte alltid till hjälp. Till exempel, om ytan på en sjö svalnar snabbt, trycker vattnet under, som är varmare, upp. Med denna uppströmning kan det komma död materia, såsom alger, som långsamt hade förmultnat på sjöns botten. Att utsättas för luft och solljus ökar det ruttnande materialet dess nedbrytningshastighet och kan svälta ut syre från sjön. Således, i detta exempel, är termisk konvektion på ett indirekt sätt ansvarig för stor skada på ett levande ekosystem.

Trots det föregående exemplet anses termisk konvektion vanligtvis vara ett användbart fenomen. De flesta ugnar och ugnar körs på principer förknippade med termisk konvektion, vilket gör livet för de flesta mer bekvämt. Dessutom är temperaturmåttlighet i ett ekosystem ofta till stor hjälp för de livsformer som lever i systemet. Det är också en av de största drivkrafterna i vädret.