対流とは?
たいりゅう
対流とは、液体や気体が温度差によって密度の違いを生じ、循環する流れが自然に発生する熱の移動現象です。
対流(たいりゅう)は、熱が流体(液体・気体)の移動によって伝わる現象です。熱の伝わり方には「伝導」「対流」「放射(輻射)」の3種類がありますが、対流はそのうち流体の動きを介した熱移動を指します。
対流が生じる仕組みは次のとおりです。流体が加熱されると体積が膨張して密度が下がり、周囲の冷たい(密度の高い)流体によって押し上げられます。上昇した温かい流体は上部で冷やされて密度が高くなり、再び下降します。この循環によって熱が効率的に伝わります。
対流は自然界のさまざまな現象に深く関わっています。
- 大気の対流 — 地表付近の暖かい空気が上昇し、上空で冷えて雲や雨を生む。積乱雲の発達や夏の夕立はこのメカニズムによる
- 海洋の対流 — 海水温の差が深層水の循環(海洋コンベアベルト)を生み出し、地球の気候を調節する
- 地球内部のマントル対流 — 地球のマントルがゆっくりと対流することでプレートが動き、大陸移動や地震・火山活動の原因となる
日常生活でも対流は活用されています。エアコンや暖房器具が部屋全体を暖めたり冷やしたりするのは、対流によって熱が空間全体に広がるからです。また、鍋の中の水が全体的に温まるのも対流の働きによります。
使い方・例文
鍋で水を加熱すると、底の水が温まって上昇し、上部の冷たい水が下に沈む循環が起こります。この動きが対流であり、鍋全体の水が均一に温まる理由となっています。
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