Qu'est-ce qu'une cellule de convection?

Le processus de convection est le principal moyen de transfert de chaleur dans un liquide exposé à une source de chaleur.Habituellement, le liquide, qui peut être un liquide ou un gaz, est chauffé par le bas par une surface chaude;L'augmentation de la température entraîne une diminution de la densité, ce qui fait que le fluide augmente et le fluide plus frais s'écouler vers l'intérieur pour le remplacer.À mesure qu'il monte, il perd de la chaleur dans son environnement, devenant plus dense et plus lourd que le liquide en dessous.Il ne peut pas descendre à travers ce fluide montant, il se propage donc horizontalement avant de retomber vers la surface et d'être attiré vers son point de départ par le fluide montant.Ce système est connu comme une cellule de convection et est une caractéristique de la dynamique des fluides qui peut être observée dans une variété de situations, à partir d'eau chauffée dans un pot à des processus à l'échelle planétaire ou stellaire.

L'atmosphère terrestre présente des cellules de convection de convectionÀ grande échelle: les régions équatoriales reçoivent plus de chaleur du soleil que les pôles, provoquant une augmentation de l'air chaud, puis s'écoulent vers des latitudes plus élevées, où il descend pour reculer vers l'équateur, formant une énorme cellule de convection de chaque côté.Ceux-ci sont appelés cellules Hadley.La vapeur d'eau dans l'air croissant se condense lorsque l'air se refroidit à des altitudes plus élevées et peut former des nuages de cumulonimbus imposants qui produisent des orages.L'air descend généralement à environ 30 degrés au nord et au sud de l'équateur, date à laquelle il a perdu la majeure partie de son humidité;En conséquence, ces régions sont généralement arides et contiennent certains des grands déserts du monde.Le mouvement ultérieur de l'air vers l'équateur est responsable des vents commerciaux.

La chaleur du noyau terrestre maintient la circulation de la roche fluide chaude dans le manteau supérieur, formant des cellules de convection sous la croûte.Le mouvement qui en résulte de roches foncières ou semi-poltens entraîne le processus connu sous le nom de tectonique des plaques qui est responsable de la division de la croûte en «plaques» continentales qui se déplacent les uns par rapport aux autres.Ce phénomène est responsable des tremblements de terre et de l'activité volcanique.Les zones de la surface de la Terre qui se trouvent directement au-dessus d'une cellule de convection peuvent se séparer et se séparer, formant de nouvelles plaques, comme dans la vallée de Rift d'Afrique.Une assiette existante, propulsée par les courants de convection ci-dessous, peut pousser dans une autre assiette, construisant des chaînes de montagnes telles que l'Himalaya.

Les cellules de convection existent également au soleil.Les images de la surface du soleil révèlent une structure granulaire constituée de zones chaudes et chaudes entourées de limites plus sombres et plus fraîches.Chaque granle indique le haut d'une cellule de convection formée par un plasma qui est chauffé par le bas et qui monte à la surface, se refroidissant puis se propageant et descendant à nouveau à la frontière.