什么是熱對流(Thermal Convection)？

熱對流是一種通過被加熱的物體傳遞熱量的過程。這在液體和氣體中最常見，以空氣為例可以很容易地證明這一點。它代表了熱量移動的主要方式之一，傳導和輻射也是傳遞熱量的常見方式。科學地說，用燒杯的科學家來說，寒冷是無...

熱對流是一種通過被加熱的物體傳遞熱量的過程。這在液體和氣體中最常見，以空氣為例可以很容易地證明這一點。它代表了熱量移動的主要方式之一，傳導和輻射也是傳遞熱量的常見方式。科學地說，用燒杯的科學家來說，寒冷是無法量化的，只是熱量多或熱量少。因此，熱對流不僅僅是熱物體的運動，它是溫度作為一個整體的調節方式，它既可以調節周圍環境，也可以調節使它變熱的物體。從設計上講，較熱和較冷的氣體和液體的運動會導致整體的緩和，雖然不可能達到完美的平衡，但打開烤箱的門就可以很容易地看到熱對流的原理。打開烤箱門時，一股熱空氣立即從烤箱中噴出。如果在烤箱底部放置一面小旗子，旗幟就會像冷空氣一樣朝著烤箱的方向飄揚當熱空氣上升時，它就會充滿。當較冷的空氣被加熱時，它也會上升。上升的空氣會將較冷的空氣置換到上方，經常迫使它向一側移動，最后向下。空氣將保持在較低的水平，直到它被重新加熱，然后又開始上升。這個熱流過程會不斷重復，直到熱源被中和，整個區域的溫度保持一致。如果不發生這種情況，這個過程將無限期地持續下去。這個過程在水中也可以看到，并不總是有幫助的。例如，如果湖面很快冷卻，那么湖底溫度較高的水會向上推，隨著上升的水流，可能會產生一些死的物質，比如藻類，它們在湖底慢慢腐爛在空氣和陽光的照射下，腐爛的物質會加快分解速度，并使湖中的氧氣缺乏。因此，在本例中，熱對流間接地對生物生態系統造成了極大的危害。盡管有前面的例子，熱對流通常被認為是一種有益的現象。大多數爐子和爐子都是根據與熱對流相關的原理運行的，因此使大多數人的生活更加舒適。此外，生態系統中的溫度調節通常對生活在系統中的生命形式非常有幫助。這也是主要的天氣的驅動力。

發表于 2020-09-17 19:39
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分類：科學教育

什么是熱對流(Thermal Convection)？

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