Cosa sono le correnti di convezione?

Le correnti di convezione sono movimenti causati da variazioni di temperatura nei corpi liquidi o gassosi.In tali corpi, il materiale più caldo tende ad alzarsi, spostando la materia più fredda, che viene diffusa altrove;Il movimento continuo creato da questo processo è noto come cella di convezione.Le correnti di convezione sono responsabili di molti fenomeni nel mondo naturale, sebbene la loro importanza sia spesso trascurata.Oceani, nuvole di tempesta e crosta terrestre sono tutti sistemi su larga scala colpiti da queste correnti.Su scale più piccole, possono essere osservati in una pentola di acqua bollente o in una tazza di caffè.

Il calore fa muovere rapidamente le singole molecole di materia.In un fluido, significato in questo caso qualsiasi sostanza liquida o gassosa, queste molecole riscaldate si espandono, diventando meno densi.Questo li fa aumentare all'interno del fluido, spostando qualsiasi molecole più fredda già presente.Queste molecole più fredde si muoveranno altrove nel fluido;Se incontrano una fonte di calore, diventeranno agitati e aumentano, mentre le molecole precedentemente riscaldate si raffreddiranno e scenderanno.Questo effetto crea cellule di convezione, che a loro volta causano correnti di convezione.

Le correnti di convezione causano gli effetti che possono essere visti in una panoramica di riscaldamento dell'acqua su una stufa.L'acqua nella parte inferiore della padella, la più vicina al bruciatore, si riscalda rapidamente e sale in superficie.Le bolle dimostrano l'agitazione delle molecole d'acqua riscaldate, che circolano il calore fino a quando tutta l'acqua è bollente.L'effetto può essere osservato più facilmente versando la crema in una tazza di caffè calda.Anche senza mescolare, la crema inizierà a circolare attraverso il caffè più caldo e la differenza di colore nei due liquidi rende i motivi di convezione facili da osservare.

su larga scala, le correnti di convezione regolano il movimento dell'atmosfera attorno alTerra.L'aria riscaldata dal sole si sposta in regioni e aree più fredde, causando il cambiamento dei modelli meteorologici.Le nuvole vengono create quando l'aria calda che porta l'umidità aumenta e incontra aria più fredda a quote più elevate.Le azioni delle cellule di convezione sulle nuvole possono causare temporali e, occasionalmente, eventi più spettacolari.Tornado e uragani derivano entrambi dalla violenta agitazione dell'aria e dell'umidità causata dal calore che si muove attraverso l'atmosfera.

Tra i loro vari altri effetti, le correnti di convezione sono anche responsabili dei terremoti e dell'attività sismica.La superficie terrestre è composta da una serie di masse di terra solida che galleggiano su correnti di roccia liquefatta.Questo liquido sotterraneo, chiamato magma, è soggetto al movimento delle cellule di convezione, proprio come lo sono altri liquidi.Le correnti di convezione nel magma possono causare le masse terrestri, chiamate piastre tettoniche, si alzano o si scontrano tra loro.Ciò può provocare eruzioni vulcaniche, terremoti e altre catastrofiche attività sismiche.