燒開一壺水,觀察水的移動。壺底的水受熱膨脹,密度降低,上升。壺面較冷的水則下沉,填補底部的空間。這種循環就是對流,也就是透過流體運動傳遞熱量。對流發生在液體和氣體中,因為其中的粒子可以自由移動。而固體中則不會發生對流,因為固體中的粒子被固定在原位。
對流驅動著許多自然現象。它形成風,因為暖空氣在陸地上空上升,冷空氣從海洋湧入。它驅動著洋流,因為赤道附近暖水上升,兩極附近冷水下沉。它驅動著天氣系統,因為溫暖潮濕的空氣上升並形成雲。在地球地函中,對流推動著板塊運動,歷經數百萬年。在太陽中,對流單元將能量從內部傳遞到表面。在討論熱傳遞時,對流通常與傳導和輻射一起出現,但它是唯一需要流體運動的熱傳遞方式。
對流範例
- 沸水。 熱水上升,冷水下沉。
- 海風吹拂。陸地上空的暖空氣上升,來自海洋的冷空氣湧入。
- 洋流。 暖水上升,冷水下沉,驅動環流。
- 地函對流。 緩慢的洋流推動構造板塊運動。
對流與傳導不同。傳導是透過接觸傳遞熱量,而對流是透過流體的流動傳遞熱量。
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment