Skip to main content

Co je to konvekční buňka?

Proces konvekce je hlavním prostředkem přenosu tepla v tekutině, která je vystavena zdroji tepla.Tekutina, která může být kapalina nebo plyn, je obvykle zahřívána zdola teplým povrchem;Zvýšení teploty má za následek snížení hustoty, což způsobí, že se tekutina zvyšuje a protéká to, aby se protékala dovnitř, aby ji nahradila.Jak stoupá, ztrácí teplo na své okolí a stává se hustší a těžší než tekutina níže.Nelze sestoupit touto stoupající tekutinou, takže se vodorovně šíří, než spadne zpět směrem k povrchu a je přitahována směrem k výchozímu bodu vycházející tekutinou.Tento systém je známý jako konvekční buňka a je rysem dynamiky tekutin, který lze pozorovat v různých situacích, od vody, která je zahřívána v hrnci po procesy na planetární nebo hvězdné stupnici.V obrovském měřítku: Rovníkové oblasti dostávají více tepla od slunce než póly, což způsobuje, že teplý vzduch stoupá a poté protéká směrem k vyšším šířkám, kde sestupuje zpět k rovníku a vytváří na obou stranách obrovskou konvekční buňku.Ty jsou známé jako Hadleyho buňky.Vodní pára ve stoupajícím vzduchu kondenzuje, když vzduch ochlazuje ve vyšších nadmořských výškách a může tvořit tyčící se mraky kumulonimbus, které produkují bouřky.Vzduch obecně sestupuje asi 30 stupňů severně a jižně od rovníku, do kterého ztratil většinu své vlhkosti;Výsledkem je, že tyto regiony jsou obvykle suché a obsahují některé z velkých pouští na světě.Následující pohyb vzduchu zpět směrem k rovníku je zodpovědný za obchodní větry.Výsledný pohyb roztaveného nebo polo-moltenového hornin řídí proces známý jako desková tektonika, který je zodpovědný za rozdělení kůry na kontinentální „destičky“, které se pohybují relativně k sobě.Tento jev je zodpovědný za zemětřesení a sopečnou aktivitu.Oblasti zemského povrchu, který sedí přímo nad konvekční buňkou, se mohou rozdělit a pohybovat se od sebe a vytvářet nové talíře, například v Africkém údolí Rift.Existující talíř, poháněný níže uvedenými proudy konvekcí, se může tlačit do jiné desky a budovat horské pásmy, jako jsou Himaláje.

Konvesní buňky také existují na slunci.Obrazy slunečního povrchu odhalují granulární strukturu sestávající z jasných, horkých oblastí obklopených tmavšími, chladnějšími hranicemi.Každá granule označuje horní část konvekční buňky vytvořené plazmou, která je zahřívána zespodu a stoupá na povrch, chlazení se poté rozprostírá a znovu klesá na hranici.