Конвекция

Конвекция [от лат. convectio - доставка, принесение; convection] – перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками макроскопич. частиц в-ва. Различают конвекцию свободную (естеств.), вызванную неоднородностью среды (градиентами температуры и плотности), и конвекцию вынужденную, вызванную внеш. механич. воздействием на среду. Глубинная конвекция осуществляется в мантии и ядре Земли (конвекция мантийная). Течения в мантии возникают, когда силы плавучести превышают вязкое сопротивление среды. Математич. эквивалентом этого положения является превышение числом Рэлея его миним. критич. значения. Потенциально К. в мантии может быть вызвана следующими причинами: а) вертикальным градиентом температуры, превышающим адиабатический, б) подводом достаточно мощного теплового потока к ниж. границе, в) внутр. подогревом из-за наличия радиоактивных источников, г) существованием отличного от нуля горизонтального градиента температуры. К. в ядре (тепловая или гравитационная) - это течения в жидком металлич. ядре, являющиеся причиной возникновения геомагнитного поля. Тепловая К. возможна в результате радиоактивного распада калия либо как следствие выделения тепла при затвердевании и росте внутр. ядра. Гипотеза гравитационной К. предполагает образование гравитационно неустойчивой области при росте внутр. ядра в слое, обедненном никелем, что приводит к конвективной циркуляции во внеш. ядре. Второй механизм более вероятен вследствие его большей эффективности и неопределенности в оценке возможного присутствия радиоактивного 40K в ядре. Явление К. лежит в основе ряда методов выращивания к-лов и обеспечивает массоперенос при росте к-лов в гидротермальных жилах, фумаролах, магматич. очагах и пр.