열기의 분리 및 상승 :
1. 밀도 차이 : 열기는 차가운 공기보다 밀도가 낮습니다. 열기 공기의 분자가 더 빨리 움직이고 퍼져 더 큰 부피를 차지하기 때문입니다.
2. 부력 : 뜨거운 공기는 덜 밀도가 높기 때문에 부력이라는 상향 힘을 경험하여 위로 밀어냅니다. 뜨거운 공기로 채워진 풍선을 생각해보십시오. 주변 공기보다 가볍기 때문에 상승합니다.
3. 대류 : 이 뜨거운 공기의 상향 운동은 대류 전류를 만듭니다. . 뜨거운 공기가 상승함에 따라 식 힙니다. 냉각기 공기가 더 밀도가 높아져 가라 앉아 주기적 흐름이 발생합니다.
왜 항상 상승하는 경향이 있습니다 :
* 중력과 압력 : 지구의 중력은 모든 것을 중심으로 끌어 당깁니다. 뜨거운 층 위의 공기는 (밀도로 인해) 무게가 더 많아지고 덜 밀도가 높은 열기를 밀어내어 상향 운동에 더 기여합니다.
* 안정성 : 대기는 종종 안정성 측면에서 설명됩니다. 불안정한 조건 (열기 공기가 냉기 아래에있을 때와 같은)은 공기가 상승합니다. 이 불안정성은 대류를 촉진합니다.
예 :
스토브에 물 냄비를 상상해보십시오. 바닥의 물이 가열되면 팽창하고 밀도가 떨어지고 상승합니다. 상단의 냉각수는 싱크대를 교체하여 냄비 전체에 열을 분배하는 대류 전류를 만듭니다.
대기에서는이 같은 과정이 다음과 같습니다.
* 뇌우 : 뜨겁고 촉촉한 공기가 응축되어 구름을 형성하고 결국 강수량을 형성합니다.
* 바다 바람 : 낮에는 땅이 바다보다 빨리 가열되어 땅 위의 공기가 상승하고 바다에서 시원한 산들 바람이 발생합니다.
* 글로벌 날씨 패턴 : 대류는 전 세계 대기업의 대규모 순환에서 중요한 역할을합니다.
중요한 참고 : 일반적인 경향은 열기가 상승하는 것이지만 예외가 있습니다. 예를 들어, 매우 안정적인 대기에서, 열기 층이 차가운 공기 층 아래에 갇힐 수 있습니다. 그러나 부력과 밀도 차이의 원리는 항상 근본적으로 남아 있습니다.
