Đối lưu miễn phí là gì?

Đối lưu tự do, còn được gọi là đối lưu tự nhiên, là một hiện tượng xảy ra khi chất lỏng hoặc khí di chuyển do sự thay đổi mật độ xảy ra bên trong nó, thay vì phản ứng với một nguồn chuyển động bên ngoài như quạt hoặc tuabin.Đối lưu tự nhiên có thể được nhìn thấy, không có gì đáng ngạc nhiên, trong tự nhiên, nơi nó đóng một vai trò trong một số quá trình tự nhiên khác nhau, và nó cũng có thể được nhìn thấy trong các môi trường do con người kiểm soát, từ nhà bếp đến phòng thí nghiệm hóa học.Điều này khác với sự đối lưu bắt buộc, trong đó chuyển động bị ép buộc bởi sự chuyển động của một thiết bị như quạt, như đã thấy trong lò đối lưu. Đối lưu tự nhiên xảy ra khi chất lỏng trở nên không ổn định.Một khu vực trở nên ấm hơn so với phần còn lại, mất mật độ và nó bắt đầu tăng lên, tạo ra một dòng điện nhỏ.Khi nó tăng lên, nhiệt được chuyển sang chất lỏng làm mát xung quanh.Dòng điện và Eddies xuất hiện.Trong một ví dụ đơn giản về sự đối lưu tự nhiên, nếu một người làm giảm nước nóng được nhuộm màu thực phẩm vào một bát nước lạnh không có thủy tinh, sẽ có thể theo dõi chuyển động của nước nhuộm cho đến khi hỗn hợp ổn định và chuyển động dừng lại.Luật làm mát của Newtons đóng một vai trò quan trọng trong đối lưu tự do.Theo Newton, tốc độ thay đổi nhiệt độ khôn ngoan trong một chất lỏng có thể được xem là tỷ lệ thuận với sự khác biệt giữa chất lỏng và môi trường xung quanh.Điều này ảnh hưởng đến sự đối lưu tự do, bởi vì thay đổi nhiệt độ tạo ra sự bất ổn, dẫn đến sự đối lưu tự do.Ví dụ, các hệ thống thời tiết bị ảnh hưởng nặng nề bởi sự chuyển động của không khí nóng và lạnh chịu ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, tiếp xúc với nước lạnh, v.v.Khi nước di chuyển về phía các cực, nó nguội đi và trở nên dày đặc hơn, chìm xuống đáy.Trong khi đó, nước di chuyển về phía đường xích đạo ấm lên và trở nên nhẹ hơn, mọc lên bề mặt.Điều này tạo ra một loạt các dòng điện phức tạp trên khắp đại dương tạo ra sự lưu thông liên tục, giữ nước trong đại dương theo chuyển động liên tục. Lý thuyết đối lưu cũng giải thích các quá trình tự nhiên khác, chẳng hạn như sự chuyển động của chất lỏng bên dưới lớp vỏ trái đất.Sự thay đổi của chất lỏng dưới chân chúng ta đóng một vai trò trong một số quá trình tự nhiên, với các chất lỏng này liên tục di chuyển do sự thay đổi nhiệt độ bên trong trái đất.Dòng đối lưu cũng có thể giao nhau với nhau, như đã thấy trong sự tương tác giữa đại dương và hệ thống thời tiết trên và gần đại dương bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ gây ra bởi sự chuyển động của dòng điện đại dương.