什么是热对流(Thermal Convection)？

热对流是一种通过被加热的物体传递热量的过程。这在液体和气体中最常见，以空气为例可以很容易地证明这一点。它代表了热量移动的主要方式之一，传导和辐射也是传递热量的常见方式。科学地说，用烧杯的科学家来说，寒冷是无...

热对流是一种通过被加热的物体传递热量的过程。这在液体和气体中最常见，以空气为例可以很容易地证明这一点。它代表了热量移动的主要方式之一，传导和辐射也是传递热量的常见方式。科学地说，用烧杯的科学家来说，寒冷是无法量化的，只是热量多或热量少。因此，热对流不仅仅是热物体的运动，它是温度作为一个整体的调节方式，它既可以调节周围环境，也可以调节使它变热的物体。从设计上讲，较热和较冷的气体和液体的运动会导致整体的缓和，虽然不可能达到完美的平衡，但打开烤箱的门就可以很容易地看到热对流的原理。打开烤箱门时，一股热空气立即从烤箱中喷出。如果在烤箱底部放置一面小旗子，旗帜就会像冷空气一样朝着烤箱的方向飘扬当热空气上升时，它就会充满。当较冷的空气被加热时，它也会上升。上升的空气会将较冷的空气置换到上方，经常迫使它向一侧移动，最后向下。空气将保持在较低的水平，直到它被重新加热，然后又开始上升。这个热流过程会不断重复，直到热源被中和，整个区域的温度保持一致。如果不发生这种情况，这个过程将无限期地持续下去。这个过程在水中也可以看到，并不总是有帮助的。例如，如果湖面很快冷却，那么湖底温度较高的水会向上推，随着上升的水流，可能会产生一些死的物质，比如藻类，它们在湖底慢慢腐烂在空气和阳光的照射下，腐烂的物质会加快分解速度，并使湖中的氧气缺乏。因此，在本例中，热对流间接地对生物生态系统造成了极大的危害。尽管有前面的例子，热对流通常被认为是一种有益的现象。大多数炉子和炉子都是根据与热对流相关的原理运行的，因此使大多数人的生活更加舒适。此外，生态系统中的温度调节通常对生活在系统中的生命形式非常有帮助。这也是主要的天气的驱动力。

发表于 2020-09-17 19:39
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分类：科学教育

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