§ 8. Конвекция

Жидкости и газы проводят тепло крайне неэффективно, поскольку молекулы в них расположены редко, а передача энергии происходит лишь при редких соударениях. Однако на практике мы постоянно наблюдаем, как они переносят энергию от нагретых предметов к окружающим в повседневной жизни. Классическим примером служит зимнее отопление квартир: радиаторы греют помещение не за счёт прямого контакта, а благодаря особому движению воздушных масс. Холодные слои опускаются к полу, а тёплые, ставшие легче, устремляются к потолку. Именно этот непрерывный цикл подъёма и опускания сред мы называем конвекцией, представляющей собой самостоятельный способ теплообмена (рис. 1: проследи стрелки по кругу — красные поднимаются от батареи вверх, у потолка воздух остывает и уходит вправо, синие спускаются по дальней стене и возвращаются по полу обратно к батарее).

Разберём механизм переноса в жидкости. Если нагреть воду в колбе снизу, опустив туда каплю чернил, сразу появятся яркие струи, устремлённые вверх.