همرفت

همرفت یکی از سه روش اصلی انتقال گرما از مکانی به مکان دیگر است. گرما یا انرژی گرمایی به طور طبیعی از مکانی گرم به مکانی سرد جریان دارد. می‌تواند از طریق رسانش، تابش یا همرفت به آنجا برسد. همرفت گرما را از طریق حرکت یک مایع یا گاز منتقل می‌کند.

اگر تا به حال یک قابلمه از آب را روی اجاق گاز گرم کرده باشید، همرفت را در عمل دیده‌اید. ابتدا مولکول‌های آب نزدیک منبع گرما در پایین گرم می‌شوند. یعنی انرژی گرمایی به دست می‌آورند. این مولکول‌های پرانرژی‌تر سرعت گرفته و پخش می‌شوند. این باعث می‌شود که چگالی آنها کمتر شود. در نتیجه، شناورتر شده و می‌توانند بالا بروند.

همانطور که این مولکول‌ها بالا می‌روند، مقداری از انرژی گرمایی خود را به مولکول‌های خنک‌تر دیگر می‌دهند. در این فرآیند، اولین مولکول‌ها خنک می‌شوند، زیرا مقداری از انرژی گرمایی خود را از دست داده‌اند. با از دست دادن گرما، آهسته‌تر حرکت کرده و به یکدیگر نزدیکتر می‌شوند. آنها چگال‌تر می‌شوند. این باعث می‌شود که دوباره به ته قابلمه فرو بروند، جایی که دوباره گرم شده و بالا می‌روند. این حلقه‌ی بالا و پایین رفتن آب یک جریان همرفتی است. به تدریج آب را در سراسر قابلمه گرم می‌کند، حتی اگر تنها منبع گرما در ته آن باشد.

همرفت پشت بسیاری از پدیده‌های طبیعی است. زیر و رو شدن هوای گرم و خنک در جو منجر به ایجاد باد می‌شود. بالا رفتن آب گرم و پایین آمدن آب خنک جریان‌های اقیانوسی را به حرکت درمی‌آورد.

منبع: sciencenewsforstudents