Skip to main content

การพาความร้อนตามธรรมชาติคืออะไร?

การพาความร้อนตามธรรมชาติเป็นการถ่ายเทความร้อนชนิดหนึ่งซึ่งกองกำลังที่ไม่ใช่มนุษย์มีอิทธิพลต่อการระบายความร้อนและการให้ความร้อนของของเหลวเช่นก๊าซและของเหลวการถ่ายเทความร้อนสร้างวัฏจักรที่เรียกว่ากระแสการพาความร้อนที่ของเหลวอุ่นถูกแทนที่ด้วยเครื่องทำความเย็นของเหลวและสสารทั้งหมดทำจากหน่วยการสร้างเล็ก ๆ ที่เรียกว่าอะตอมซึ่งจัดกลุ่มเข้าด้วยกันในโมเลกุลการเคลื่อนไหวของโมเลกุลเหล่านี้เป็นสิ่งที่ทำให้ของเหลวเพิ่มขึ้นหรือลดลง

การพาความร้อนตามธรรมชาติช่วยอธิบายระบบธรรมชาติของโลกหลายแห่งเช่นกระแสน้ำในมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศมันตรงกันข้ามกับการพาความร้อนที่ถูกบังคับซึ่งทำงานบนหลักการเดียวกัน แต่มีแหล่งความร้อนที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่นอากาศหรือพัดลมน้ำที่เร่งความเร็วในการถ่ายเทความร้อนทั้งการบังคับและการพาความร้อนตามธรรมชาติสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะเช่นบ้านทำความร้อนหรือน้ำประปาของเทศบาล

เมื่อดำเนินการโดยแหล่งความร้อนเช่นดวงอาทิตย์หรือความร้อนใต้ดินของเหลวมักจะลุกขึ้นตัวอย่างเช่นเมื่อดวงอาทิตย์อุ่นขึ้นพื้นผิวโลกอากาศที่พื้นดินจะอุ่นกว่าอากาศที่สูงขึ้นในท้องฟ้าความร้อนขยายช่องว่างระหว่างโมเลกุลทำให้อากาศเบาขึ้นและยกขึ้นเหนือพื้นผิวเมื่ออากาศขึ้นไปไกลจากพื้นดินที่ร้อนแรงโมเลกุลก็เย็นลงและบีบอัดอากาศที่เย็นกว่าและหนักกว่านี้จะถูกดึงลงมาด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งมันร้อนขึ้นอีกครั้งและเริ่มวงจรใหม่

กระแสมหาสมุทรถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการพาความร้อนตามธรรมชาติรวมกับการเปลี่ยนแปลงของลมและความหนาแน่นของน้ำเค็มลมเย็นผ่านผิวน้ำทำให้โมเลกุลบีบอัดและจมลงสู่พื้นมหาสมุทรเมื่อน้ำเคลื่อนเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรมากขึ้นมันจะอุ่นขึ้นและเพิ่มขึ้นอีกครั้งสิ่งนี้สร้างกระแสมหาสมุทรขนาดใหญ่ที่ไหลไปตามชายฝั่งคอนติเนนตัลและส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศในพื้นที่โดยรอบที่ดิน

โดยทั่วไปแล้วองค์ประกอบที่สำคัญในการพาความร้อนตามธรรมชาติคือกฎการระบายความร้อนของนิวตันกฎหมายวิทยาศาสตร์นี้ระบุว่าอัตราที่สารสูญเสียความร้อนเกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิของวัตถุที่ทำหน้าที่กล่าวอีกนัยหนึ่งวัตถุที่เย็นกว่านั้นยิ่งทำให้ของเหลวร้อนขึ้นเท่านั้นตัวอย่างหนึ่งของกฎหมายนี้คือผลของการเพิ่มก้อนน้ำแข็งให้กับเครื่องดื่ม mdash;ก้อนหนึ่งจะกำจัดความร้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น