• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Komórka konwekcyjna

    Przeczytaj także...
    Uliczka chmur ((ang.) cloud street; szlak chmur, grzęda chmur) – w meteorologii – pasmo chmur kłębiastych. Takie pasma tworzą się w miejscu zderzenia prądów wstępujących w sąsiednich komórkach konwekcyjnych, mających kształt rolek.Chmury – obserwowane w atmosferze skupiska kondensatów substancji występującej w postaci pary. W atmosferze ziemskiej jest to para wodna. Ochładzanie zmniejsza zdolność powietrza do zatrzymywania pary wodnej. Ochładzanie do temperatury punktu rosy powoduje nasycenie pary wodnej (saturację), dalsze ochładzanie wywołuje przesycenie i kondensację. Kondensacja i parowanie (w przypadku chmur wodnych) oraz depozycja i sublimacja (w przypadku chmur lodowych) zachodzą w atmosferze na chmurowych lub lodowych jądrach (zarodkach) nukleacji.
    Konwekcja w płaszczu Ziemi – zjawisko ruchu konwekcyjnego zachodzącego w materii skalnej i skalno-magmowej w płaszczu Ziemi, wykazującej własności półplastyczne. Ruchy te są powolne – osiągają prędkość kilku centymetrów na rok.
    Przekrój poprzeczny przez komórki konwekcyjne w cieczy ogrzewanej od spodu (konwekcja Bénarda).

    Komórka konwekcyjna – układ wznoszących i opadających prądów konwekcyjnych w płynie, tworzących w stanie stacjonarnym zamkniętą pętlę.

    Kształt komórek konwekcyjnych powstających w cieczy zależy wielu czynników: od geometrii ośrodka (np. kształtu naczynia), od rozkładu i wydajności źródeł ciepła, a także od właściwości płynu podlegającego konwekcji (w szczególności od jego liczby Rayleigha i lepkości).

    Lepkość (tarcie wewnętrzne, wiskoza) – właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością nie jest opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i ścianek naczynia. Lepkość jest jedną z najważniejszych cech płynów (cieczy i gazów).Konwekcja – proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w gazie, cieczy bądź plazmie, np. powietrzu, wodzie, plazmie gwiazdowej. Czasami przez konwekcję rozumie się również sam ruch materii związany z różnicami temperatur, który prowadzi do przenoszenia ciepła. Ruch ten precyzyjniej nazywa się prądem konwekcyjnym.

    Komórki konwekcyjne w przyrodzie[]

    Komórki konwekcyjne w kształcie rolek, tworzące tzw. uliczki chmur.

    Komórki konwekcyjne powstające w atmosferze mają wpływ na formowanie się układów burzowych i kształty chmur; na przykład uliczka chmur tworzy się w miejscu, gdzie dwie sąsiadujące komórki konwekcyjne o kształcie rolek wynoszą wilgotne powietrze ku górze. Także wielkoskalowa cyrkulacja powietrza obejmująca całą planetę, wynikająca z różnic temperatury i ciśnienia, jest podzielona na komórki (w przypadku Ziemi są to: komórka Hadleya, komórka Ferrela i komórka polarna).

    Fotosfera – widzialna, powierzchniowa warstwa gwiazdy (np. Słońca), emitująca na zewnątrz gwiazdy fale elektromagnetyczne w postaci światła widzialnego. Typ widmowy gwiazdy określony jest przez rozkład energii w widmie ciągłym fotosfery.Jest częścią ogólnej cyrkulacji atmosfery, komórka Ferrela znajduje się między wyżami zwrotnikowymi a niżami strefy umiarkowanej, transportuje ciepło w kierunku biegunów. W komórce tej powietrze przemieszcza się przy powierzchni ziemi w kierunku biegunów, z powodu siły Coriolisa skręca nieco na wschód (wiatry zachodnie), następnie w niżach strefy umiarkowanej unosi się i częściowo w górnych partiach troposfery wraca w kierunku zwrotników i tu również z powodu siły Coriolisa powietrze skręca, tym razem w kierunku zachodnim, w obszarze zwrotników powietrze opada w wyżach zwrotnikowych. Nazwa komórki wzięła się od Amerykanina Williama Ferrela, który w 1855 r. opracował schemat ogólnej cyrkulacji atmosfery zbliżony do współczesnego. Komórka Ferrela wraz z Komórką Hadleya i Komórką Polarną uczestniczą w procesie transportu ciepłego powietrza w kierunku biegunów i zimnego w kierunku równika.

    Innym przykładem komórek konwekcyjnych są granule widoczne na powierzchni Słońca.

    Ruchy płyt tektonicznych mają najprawdopodobniej związek z konwekcją w płaszczu Ziemi, aczkolwiek granice zbieżne i rozbieżne płyt nie odzwierciedlają dokładnie granic komórek konwekcyjnych w górnym płaszczu, ze względu na to, że litosfera zachowuje się jak ciało sztywne.

    Przypisy

    1. Leszek Czechowski: Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-11519-X.
    2. Marcello Lappa: Thermal convection: patterns, evolution and stability. John Wiley & Sons, 2010. ISBN 978-0-470-69994-2. (ang.)
    3. Alexander V. Getling: Rayleigh-Bénard convection: structures and dynamics. Singapur: World Scientific Publishing, 1998. ISBN 9810226578. (ang.)
    4. Imke de Pater, Jack J. Lissauer: Planetary Sciences. Wyd. 2. Cambridge University Press, 2010. ISBN 978-0-521-85371-2. (ang.)
    5. NASA/Marshall Solar Physics: Photospheric Features (ang.). [dostęp 2011-05-29].
    Granule – niewielkie (do 1400 km średnicy) komórki konwekcyjne plazmy wynoszone do góry w strefie konwekcyjnej Słońca, o temperaturze wyższej niż średnia temperatura powierzchni.Litosfera, sklerosfera – zewnętrzna sztywna powłoka Ziemi obejmująca skorupę ziemską i warstwę perydotytową zaliczaną do górnej części płaszcza ziemskiego. Termin "litosfera" jest często błędnie używany jako zamiennik terminu "skorupa ziemska". Litosfera jest pojęciem szerszym niż skorupa ziemska. Jest ściśle związana z biosferą oraz hydrosferą, a także atmosferą. Miąższość litosfery wynosi od ok. 10-100 km a jej temperatura dochodzi do 700°C.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Atmosfera — gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz, oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.
    Ziemia (łac. Terra) − trzecia, licząc od Słońca, a piąta co do wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu Słonecznego.
    Komórka Hadleya od nazwiska Georga Hadleya opisuje wielkoskalową tropikalną cyrkulację atmosferyczną. Cyrkulacja w komórce Hadleya umożliwia bezpośredni transport ciepła ze strefy równikowej do szerokości zwrotnikowych.
    Liczba Rayleigha jest to jedna z liczb podobieństwa stosowanych w mechanice płynów, związana z przenoszeniem ciepła w płynach. Nazwana na cześć lorda Rayleigha.
    Komórka okołobiegunowa (polarna) – układ cyrkulacji powietrza występujący na obu półkulach między kołami podbiegunowymi a biegunami.
    Tektonika płyt (lub teoria wędrówki płyt tektonicznych, ang. plate tectonics; z stgr. τέκτων tekton - "budujący") - dominująca współcześnie teoria tłumacząca wielkoskalowe ruchy ziemskiej litosfery, w szczególności przejawiające się w obserwowanym zjawisku dryfu kontynentalnego.
    Płyn – każda substancja, która może płynąć, tj. charakteryzuje się wielką łatwością zmieniania wzajemnego położenia poszczególnych elementów nawet dla niewielkich sił, w przeciwieństwie do ciał stałych, które przy niewielkich siłach wykazują proporcjonalność odkształcenia do naprężeń. W wyniku czego płyn może swobodnie przemieszczać się (przepływać).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.015 sek.