Γιατί αυξάνεται ο ζεστός αέρας ή το υγρό;

Ο ζεστός αέρας ή το υγρό αυξάνονται λόγω μιας θεμελιώδους έννοιας στη φυσική που ονομάζεται convection . Δείτε πώς λειτουργεί:

* Θερμότητα και πυκνότητα: Όταν θερμαίνεται μια ουσία (όπως ο αέρας ή το νερό), τα μόρια του κερδίζουν ενέργεια και κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση προκαλεί την εξάπλωση των μορίων, οδηγώντας σε μείωση της πυκνότητας.

* Πλευρία: Λιγότερο πυκνές ουσίες, όπως ο ζεστός αέρας ή το υγρό, είναι φυσικά γεμάτες. Τοποθετούνται προς τα πάνω από την πυκνότερη, πιο δροσερή ουσία που τους περιβάλλει. Φανταστείτε ένα μπαλόνι ζεστού αέρα:Ο ζεστός αέρας μέσα είναι λιγότερο πυκνός από τον πιο δροσερό αέρα έξω, οπότε το μπαλόνι επιπλέει.

* ρεύματα μεταφοράς: Αυτή η διαδικασία ζεστών, λιγότερο πυκνών ουσιών αυξάνεται και πιο δροσερές, πυκνότερες ουσίες που βυθίζονται δημιουργούν έναν συνεχή κύκλο γνωστό ως ρεύματα μεταφοράς. Αυτός ο κύκλος είναι απαραίτητος για τη μεταφορά θερμότητας σε όλη την ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς της Γης.

Σκεφτείτε το έτσι:

Φανταστείτε μια κατσαρόλα νερού που βράζει στη σόμπα. Η θερμότητα από τον καυστήρα κάνει το νερό στο κάτω μέρος της κατσαρόλας θερμότερο και λιγότερο πυκνό. Αυτό το ζεστό νερό ανεβαίνει στην επιφάνεια, μετατοπίζοντας το πιο δροσερό, πυκνότερο νερό στην κορυφή. Το πιο δροσερό νερό στη συνέχεια βυθίζεται προς τα κάτω για να θερμαίνεται, δημιουργώντας έναν συνεχή κύκλο που ανεβαίνει με ζεστό νερό και δροσερό νερό βυθίζεται.

Συνοπτικά, ο ζεστός αέρας και το υγρό ανυψώνονται επειδή είναι λιγότερο πυκνά από τα πιο δροσερά αντίστοιχα λόγω της αυξημένης μοριακής κίνησης από τη θερμότητα. Αυτή η διαφορά στην πυκνότητα δημιουργεί μια δυναμική δύναμη που οδηγεί ρεύματα μεταφοράς.