Que sont les courants de convection?

Les courants de convection sont des mouvements causés par les changements de température dans les corps liquides ou gazeux.Dans de tels corps, un matériau plus chaud a tendance à augmenter, déplaçant la matière plus fraîche, qui circule ailleurs;Le mouvement continu créé par ce processus est connu comme une cellule de convection.Les courants de convection sont responsables de nombreux phénomènes dans le monde naturel, bien que leur importance soit souvent négligée.Les océans, les nuages de tempête et la croûte terrestre sont tous des systèmes à grande échelle affectés par ces courants.À des échelles plus petites, ils peuvent être observés dans un pot d'eau bouillante ou une tasse de café.

La chaleur fait bouger rapidement les molécules individuelles de matière.Dans un fluide, ce qui signifie dans ce cas toute substance liquide ou gazeuse, ces molécules chauffées se développent, devenant moins denses.Cela les fait augmenter dans le fluide, déplaçant toutes les molécules plus froides déjà présentes.Ces molécules plus fraîches se déplaceront ailleurs dans le liquide;S'ils rencontrent une source de chaleur, ils deviendront agités et augmenteront, tandis que les molécules précédemment chauffées se refroidiront et descendreont.Cet effet crée des cellules de convection, ce qui provoque à son tour les courants de convection.

Les courants de convection provoquent les effets qui peuvent être vus dans une casserole de chauffage de l'eau sur un poêle.L'eau au fond de la casserole, la plus proche du brûleur, chauffe rapidement et monte à la surface.Les bulles démontrent l'agitation des molécules d'eau chauffées, qui circulent la chaleur jusqu'à ce que toute l'eau soit bouillante.L'effet peut être observé plus facilement en versant de la crème dans une tasse de café chaude.Même sans remuer, la crème commencera à circuler à travers le café plus chaud, et la différence de couleur dans les deux liquides rend les modèles de convection facile à observer.

À très grande échelle, les courants de convection régissent le mouvement de l'atmosphère autour de laTerre.L'air chauffé par le soleil se déplace dans des régions et des zones plus fraîches, provoquant le changement des conditions météorologiques.Les nuages sont créés lorsque de l'air chauffant à l'humidité augmente et rencontre de l'air plus frais à des altitudes plus élevées.Les actions des cellules de convection sur les nuages peuvent provoquer des orages et, parfois, des événements plus spectaculaires.Les tornades et les ouragans résultent de l'agitation violente de l'air et de l'humidité causée par la chaleur se déplaçant dans l'atmosphère.

Parmi leurs divers autres effets, les courants de convection sont également responsables des tremblements de terre et de l'activité sismique.La surface de la Terre est composée d'une série de masses terrestres solides flottant sur des courants de roche liquéfiée.Ce liquide souterrain, appelé magma, est soumis au mouvement des cellules de convection, tout comme les autres liquides.Les courants de convection dans le magma peuvent faire en sorte que les masses terrestres, appelées plaques tectoniques, se lèvent ou se heurtent les unes aux autres.Cela peut entraîner des éruptions volcaniques, des tremblements de terre et d'autres activités sismiques catastrophiques.