1。伝導:
* 直接連絡先: 太陽によって加熱された地面のように、空気がより熱い表面と接触すると、直接衝突により熱が空気分子に移されます。これは、岩、土壌、建物のような物体が周囲の空気を熱くする方法です。
* 空気中の伝導: 他の方法ほど効率的ではありませんが、熱は空気自体を介して伝達できます。暖かい空気分子がより涼しいものと衝突すると、彼らはエネルギーの一部を渡します。
2。対流:
* 空気の動き: 暖かい空気は冷たい空気よりも密度が低く、上昇します。クーラーエアはそれを交換して沈み、気流の上昇と沈下のサイクルを作成します。これは対流と呼ばれます。
* 例: 熱いストーブまたはラジエーターから上昇する暖かい空気は対流です。風のパターンは対流によっても駆動されます。これは、赤道の近くで温かい空気が上昇し、極の近くで冷たい空気が沈むためです。
3。放射:
* 電磁波: 太陽は電磁波の形で放射エネルギーを放出します。これらの波は空間を通り抜け、地球の表面に吸収され、それを温めます。この熱は大気中に放射され、空気を温めます。
* その他のソース: 火災や電球などのオブジェクトは、周囲の空気を加熱することができる赤外線も放出します。
4。断熱プロセス:
* 圧縮: 空気が圧縮されると、分子は近づき、より頻繁に衝突し、エネルギーを増加させ、温度を上げます。これは、タイヤを汲み上げると自転車ポンプが熱くなる方法です。
* 拡張: 逆に、空気が膨張すると、分子はさらに離れて衝突する頻度が少なくなり、温度が低下します。 これが、空気が大気中に上昇すると冷却される理由です。
要約すると、空気を加熱することができます:
* 伝導: 熱い表面と直接接触します。
* 対流: 暖かい空気の動きは上に向かって下向きに冷たくなります。
* 放射: 特に太陽からの電磁波の吸収。
* 断熱プロセス: 空気の圧縮と膨張。
支配的な加熱メカニズムは、特定の状況に依存します。 たとえば、太陽放射は地球の大気の主な熱源ですが、大気中の熱を伝達し、天候パターンを駆動するためには対流が重要です。