什么是自然對流(Natural Convection)？

自然對流是一種熱傳遞類型，在這種情況下，非人類的力量會影響液體（如氣體和液體）的冷卻和加熱。熱傳遞產生一種稱為對流的循環，在這種循環中，熱流體被較冷的流體所取代。所有的流體和物質都是由稱為原子的微小構件構成的，這些...

自然對流是一種熱傳遞類型，在這種情況下，非人類的力量會影響液體（如氣體和液體）的冷卻和加熱。熱傳遞產生一種稱為對流的循環，在這種循環中，熱流體被較冷的流體所取代。所有的流體和物質都是由稱為原子的微小構件構成的，這些分子的運動導致流體的上升或下降。

洋流是由自然對流產生的。自然對流有助于解釋地球上許多自然系統，與強制對流相反，強制對流的原理相同，但其熱源是由人工裝置產生的，例如空氣或水風扇，可以加速傳熱循環。強制對流和自然對流都可以用于特定的目的，如家庭供暖或市政供水。

用冰塊冷卻飲料被認為是自然對流。當受到太陽或地下熱源等熱源的作用時，液體通常會上升。例如，當太陽使地球表面變暖時，地面上的空氣幾乎總是比天空中較高的空氣更熱。熱使分子之間的空間膨脹，使空氣變輕，并使其升到地面以上。當空氣上升到離地面較遠的地方時，分子就會冷卻和壓縮。這種較冷和較重的空氣被重力拉下來，在那里加熱再次上升并重新開始循環。海流也是由于自然對流，加上風和鹽水密度的變化而產生的。寒風通過水面時，會使分子壓縮并下沉到海底當海水向赤道靠近時，它會升溫并再次上升。這就產生了巨大的洋流，這些洋流沿著大陸海岸流動，并影響周圍陸地地區的天氣。通常，自然對流的一個重要組成部分是牛頓冷卻定律。這一科學定律指出，一種物質失去熱量的速度與作用于它的物體的溫度直接相關。換句話說，物體越冷，液體失去的熱量就越多。這個定律的一個例子就是在飲料中加入冰塊的效果——一個冰塊只帶走一小部分熱量，但一把會使飲料冷卻得更快。

牛頓的冷卻定律在自然對流中起作用。