Konveksiya va radiatsiya
Konveksiya va radiatsiya issiqlik sohasida muhokama qilinadigan ikkita jarayondir. Konvektsiya - bu harakatlanuvchi zarralar yordamida issiqlikni uzatish usuli. Radiatsiya energiyani uzatish uchun zarralar yoki vositani talab qilmaydi. Bu ikkala jarayon ham ko‘p sohalarda juda muhim. Bu tushunchalar issiqlik va termodinamika, atmosfera fani, ob-havo tahlili, iqlim tahlili, suyuqliklar mexanikasi va hatto tibbiyot fanlarida keng qo'llaniladi. Ushbu tushunchalardan ko'p foydalanadigan sohalarda ustunlik qilish uchun ushbu tushunchalarni to'g'ri tushunish juda muhimdir. Ushbu maqolada biz konvektsiya va radiatsiya nima ekanligini, ularning ta'riflari, konvektsiya va nurlanishning qo'llanilishi, ularning o'xshashliklari va nihoyat konvektsiya va radiatsiya o'rtasidagi farqni muhokama qilamiz.
Radiatsiya nima?
Elektromagnit nurlanish yoki odatda radiatsiya yoki EM radiatsiya deb nomlanuvchi issiqlik uzatish usuli hisoblanadi. Elektromagnit nurlanish birinchi marta Jeyms Klerk Maksvell tomonidan taklif qilingan. Buni keyinchalik birinchi EM to'lqinini muvaffaqiyatli ishlab chiqqan Geynrix Xertz tasdiqladi. Maksvell elektr va magnit to'lqinlar uchun to'lqin shaklini oldi va bu to'lqinlarning tezligini muvaffaqiyatli bashorat qildi. Ushbu to'lqin tezligi yorug'lik tezligining eksperimental qiymatiga teng bo'lganligi sababli, Maksvell ham yorug'lik, aslida, EM to'lqinlarining bir shakli ekanligini taklif qildi. Elektromagnit to'lqinlar bir-biriga perpendikulyar va to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar tebranuvchi ham elektr maydoniga, ham magnit maydonga ega. Barcha elektromagnit to'lqinlar vakuumda bir xil tezlikka ega. Elektromagnit to'lqinning chastotasi unda saqlanadigan energiyani belgilaydi. Keyinchalik kvant mexanikasi yordamida bu to'lqinlar, aslida, to'lqinlar paketlari ekanligi ko'rsatildi. Ushbu paketning energiyasi to'lqin chastotasiga bog'liq. Bu to'lqin maydonini ochdi - materiyaning zarracha ikkiligi. Endi ko'rish mumkinki, elektromagnit nurlanishni to'lqinlar va zarralar deb hisoblash mumkin. Mutlaq noldan yuqori har qanday haroratda joylashgan ob'ekt har bir to'lqin uzunligidagi EM to'lqinlarini chiqaradi. Maksimal fotonlar chiqaradigan energiya tananing haroratiga bog'liq.
Konveksiya nima?
Konveksiya suyuqliklarning katta hajmdagi harakati uchun ishlatiladigan atamadir. Biroq, ushbu maqolada konvektsiya issiqlik konvektsiyasi shaklida olinadi. O'tkazuvchanlikdan farqli o'laroq, konvektsiya qattiq jismlarda sodir bo'lmaydi. Konveksiya - bu energiyani to'g'ridan-to'g'ri moddalarni uzatish orqali uzatish jarayoni. Suyuqlik va gazlarda, pastdan qizdirilganda, suyuqlikning pastki qatlami birinchi navbatda isitiladi. Keyin isitiladigan havo qatlami kengayadi; sovuq havodan kamroq zichroq bo'lib, issiq havo qatlami konveksiya oqimi shaklida ko'tariladi. Keyin keyingi suyuqlik qatlami xuddi shunday hodisalarni boshdan kechirmoqda. Ayni paytda, birinchi issiq havo qatlami endi soviydi va u pastga tushadi. Bu ta'sir o'tkazuvchanlik pastadirini hosil qiladi, pastki qatlamlardan olingan issiqlikni doimiy ravishda yuqori qatlamlarga chiqaradi. Bu ob-havo tizimlarida juda muhim namunadir. Bu mexanizmda yer yuzasidan issiqlik atmosferaning yuqori qatlamlariga chiqariladi.
Konveksiya va radiatsiya oʻrtasidagi farq nima?
• Konveksiya sodir boʻlishi uchun qizdirilgan jism atrofida harakatlanuvchi zarrachalari boʻlgan muhit boʻlishi kerak. Radiatsiya hech qanday vositani talab qilmaydi.
• Radiatsiyadan issiqlik uzatish konvektsiyadan issiqlik uzatishdan tezroq.
• Konvektsiya har doim issiqlikni tortishish kuchidan uzoqlashtiradi, shu bilan birga radiatsiya har tomonga tarqaladi.
