კონვექცია გამოსხივების წინააღმდეგ
კონვექცია და გამოსხივება არის ორი პროცესი, რომელიც განიხილება სითბოს ველზე. კონვექცია არის სითბოს გადაცემის მეთოდი მოძრავი ნაწილაკების გამოყენებით. რადიაციას არ სჭირდება ნაწილაკები ან საშუალება ენერგიის გადასაცემად. ორივე ეს პროცესი ძალიან მნიშვნელოვანია მრავალ სფეროში. ეს ცნებები ფართოდ გამოიყენება სითბოსა და თერმოდინამიკაში, ატმოსფეროს მეცნიერებაში, ამინდის ანალიზში, კლიმატის ანალიზში, სითხის მექანიკაში და სამედიცინო მეცნიერებებშიც კი. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ამ ცნებების სათანადო გაგება, რათა გამოირჩეოდეთ ისეთ სფეროებში, რომლებშიც ამ ცნებების მძიმე გამოყენებაა. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის კონვექცია და გამოსხივება, მათი განმარტებები, კონვექციისა და გამოსხივების გამოყენება, მათი მსგავსება და საბოლოოდ განსხვავება კონვექციასა და გამოსხივებას შორის.
რა არის რადიაცია?
ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ან საყოველთაოდ ცნობილი როგორც გამოსხივება ან EM გამოსხივება არის სითბოს გადაცემის მეთოდი. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება პირველად ჯეიმს კლერკ მაქსველმა შემოგვთავაზა. ეს მოგვიანებით დაადასტურა ჰაინრიხ ჰერცმა, რომელმაც წარმატებით შექმნა პირველი EM ტალღა. მაქსველმა გამოიტანა ელექტრული და მაგნიტური ტალღების ტალღის ფორმა და წარმატებით იწინასწარმეტყველა ამ ტალღების სიჩქარე. ვინაიდან ტალღის ეს სიჩქარე უტოლდებოდა სინათლის სიჩქარის ექსპერიმენტულ მნიშვნელობას, მაქსველმა ასევე თქვა, რომ სინათლე, ფაქტობრივად, EM ტალღების ფორმაა. ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვთ როგორც ელექტრული ველი, ასევე მაგნიტური ველი, რომლებიც ცვალებადობენ ერთმანეთთან პერპენდიკულურად და ტალღის გავრცელების მიმართულებით. ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას აქვს იგივე სიჩქარე ვაკუუმში. ელექტრომაგნიტური ტალღის სიხშირე განსაზღვრავს მასში შენახულ ენერგიას. მოგვიანებით კვანტური მექანიკის გამოყენებით აჩვენეს, რომ ეს ტალღები, ფაქტობრივად, ტალღების პაკეტებია. ამ პაკეტის ენერგია დამოკიდებულია ტალღის სიხშირეზე.ამან გახსნა ტალღის ველი - მატერიის ნაწილაკების ორმაგობა. ახლა ჩანს, რომ ელექტრომაგნიტური გამოსხივება შეიძლება ჩაითვალოს ტალღებად და ნაწილაკებად. ობიექტი, რომელიც მოთავსებულია ნებისმიერ ტემპერატურაზე აბსოლუტურ ნულზე მაღლა, გამოსცემს ყველა ტალღის სიგრძის EM ტალღებს. ენერგია, რომელიც გამოიყოფა ფოტონების მაქსიმალური რაოდენობა, დამოკიდებულია სხეულის ტემპერატურაზე.
რა არის კონვექცია?
კონვექცია არის ტერმინოლოგია, რომელიც გამოიყენება სითხეების ნაყარი გადაადგილებისთვის. თუმცა, ამ სტატიაში, კონვექცია მიღებულია სითბოს კონვექციის სახით. გამტარობისგან განსხვავებით, კონვექცია არ შეიძლება მოხდეს მყარ სხეულებში. კონვექცია არის ენერგიის გადაცემის პროცესი პირდაპირი მატერიის გადაცემის გზით. სითხეებსა და აირებში ქვემოდან გაცხელებისას ჯერ სითხის ქვედა ფენა გაცხელდება. შემდეგ გაცხელებული ჰაერის ფენა ფართოვდება; გრილი ჰაერზე ნაკლებად მკვრივი, ცხელი ჰაერის ფენა ამოდის კონვექციური დენის სახით. შემდეგ სითხის შემდეგი ფენა განიცდის იგივე ფენომენებს.ამასობაში, პირველი ცხელი ჰაერის ფენა ახლა გაცივდა და ჩამოვა. ეს ეფექტი ქმნის გამტარ მარყუჟს, რომელიც მუდმივად ათავისუფლებს ქვედა ფენებიდან აღებულ სითბოს ზედა ფენებში. ეს არის ძალიან მნიშვნელოვანი ნიმუში ამინდის სისტემებში. ამ მექანიზმით დედამიწის ზედაპირიდან სითბო გამოიყოფა ზედა ატმოსფეროში.
რა განსხვავებაა კონვექციასა და გამოსხივებას შორის?
• იმისათვის, რომ მოხდეს კონვექცია, გახურებული სხეულის ირგვლივ უნდა იყოს მოძრავი ნაწილაკების შემცველი გარემო. რადიაციას არ სჭირდება რაიმე საშუალება.
• რადიაციისგან სითბოს გადაცემა უფრო სწრაფია, ვიდრე სითბოს გადაცემა კონვექციიდან.
• კონვექცია ყოველთვის აშორებს სითბოს გრავიტაციისგან, ხოლო რადიაცია გამოიყოფა ყველა მიმართულებით.
