* 熱と密度: 物質(空気や水など)が加熱されると、その分子はエネルギーを獲得し、より速く移動します。この動きの増加により、分子が広がり、密度が低下します。
* 浮力: 熱気や液体のような密度の低い物質は、自然に浮力です。それらは、それらを取り巻く密度の高いより涼しい物質によって上向きに押し出されます。熱気球を想像してみてください。内側の熱気は、外の冷たい空気よりも密度が低いので、風船は浮かんでいます。
* 対流電流: 高密度で密度の低い物質の上昇と涼しく、密度の高い物質が沈むこのプロセスは、対流電流として知られる連続サイクルを作成します。このサイクルは、地球の大気と海に熱を伝達するために不可欠です。
このように考えてみてください:
ストーブの上で沸騰している水の鍋を想像してみてください。バーナーからの熱により、鍋の底にある水がより熱くなり、密度が低くなります。このお湯は地表に上昇し、上部に冷たく密度の高い水を置き換えます。その後、冷たい水が底に沈み、加熱され、湯たんぽと冷たい水が沈む連続サイクルが生じます。
要約すると、熱からの分子運動が増加しているため、冷たい空気と液体がより密度が低いため、液体が上昇します。密度のこの違いは、対流電流を駆動する浮力力を生み出します。