Konveksiya vs Radiasiya
Konveksiya və radiasiya istilik sahəsində müzakirə olunan iki prosesdir. Konveksiya, hərəkət edən hissəciklərdən istifadə edərək istilik ötürmə üsuludur. Radiasiya enerjinin ötürülməsi üçün hissəciklərə və ya mühitə ehtiyac duymur. Bu proseslərin hər ikisi bir çox sahələrdə çox vacibdir. Bu anlayışlar istilik və termodinamika, atmosfer elmi, hava analizi, iqlim təhlili, mayelər mexanikası və hətta tibb elmlərində geniş istifadə olunur. Bu anlayışlardan çox istifadə olunan sahələrdə üstün olmaq üçün bu anlayışları düzgün başa düşmək çox vacibdir. Bu yazıda biz konveksiya və radiasiyanın nə olduğunu, onların təriflərini, konveksiya və radiasiyanın tətbiqlərini, oxşarlıqlarını və nəhayət konveksiya ilə radiasiya arasındakı fərqi müzakirə edəcəyik.
Radiasiya nədir?
Elektromaqnit şüalanma və ya adətən radiasiya və ya EM radiasiya kimi tanınan istilik ötürmə üsuludur. Elektromaqnit şüalanma ilk dəfə Ceyms Klerk Maksvell tərəfindən təklif edilmişdir. Bu, daha sonra ilk EM dalğasını uğurla istehsal edən Heinrich Hertz tərəfindən təsdiqləndi. Maksvell elektrik və maqnit dalğaları üçün dalğa formasını əldə etdi və bu dalğaların sürətini uğurla proqnozlaşdırdı. Bu dalğa sürəti işığın sürətinin eksperimental dəyərinə bərabər olduğundan, Maksvell də işığın əslində EM dalğalarının bir forması olduğunu irəli sürdü. Elektromaqnit dalğaları həm elektrik sahəsinə, həm də bir-birinə perpendikulyar və dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar salınan maqnit sahəsinə malikdir. Bütün elektromaqnit dalğaları vakuumda eyni sürətə malikdir. Elektromaqnit dalğasının tezliyi onda yığılan enerjini təyin edir. Sonralar kvant mexanikasından istifadə edilərək göstərildi ki, bu dalğalar əslində dalğa paketləridir. Bu paketin enerjisi dalğanın tezliyindən asılıdır. Bu, maddənin dalğa-hissəcik ikiliyi sahəsini açdı. İndi görmək olar ki, elektromaqnit şüalanması dalğalar və hissəciklər kimi qəbul edilə bilər. Mütləq sıfırdan yuxarı istənilən temperaturda yerləşdirilən cisim hər dalğa uzunluğunda EM dalğaları yayacaq. Maksimum sayda fotonların buraxıldığı enerji bədənin temperaturundan asılıdır.
Konveksiya nədir?
Konveksiya mayelərin kütləvi hərəkətləri üçün istifadə olunan terminologiyadır. Bununla belə, bu məqalədə konveksiya istilik konveksiyası şəklində qəbul edilir. Keçiricilikdən fərqli olaraq, bərk cisimlərdə konveksiya baş verə bilməz. Konveksiya birbaşa maddənin ötürülməsi yolu ilə enerjinin ötürülməsi prosesidir. Mayelərdə və qazlarda, altdan qızdırıldıqda, mayenin alt təbəqəsi əvvəlcə qızdırılacaqdır. Qızdırılan hava təbəqəsi daha sonra genişlənir; sərin havadan daha az sıx olduğu üçün isti hava təbəqəsi konveksiya cərəyanı şəklində yüksəlir. Sonra növbəti maye təbəqəsi eyni hadisələri yaşayır. Bu vaxt ilk isti hava təbəqəsi indi soyudulur və aşağı enəcək. Bu təsir, aşağı təbəqələrdən alınan istiliyi davamlı olaraq yuxarı təbəqələrə buraxaraq keçirici bir dövrə yaradır. Bu, hava sistemlərində çox vacib bir nümunədir. Yerin səthindən gələn istilik bu mexanizmdə atmosferin yuxarı təbəqəsinə buraxılır.
Konveksiya ilə Radiasiya arasındakı fərq nədir?
• Konveksiyanın baş verməsi üçün qızdırılan cismin ətrafında hərəkət edən hissəcikləri olan bir mühit olmalıdır. Radiasiya heç bir mühit tələb etmir.
• Radiasiyadan istilik ötürülməsi konveksiyadan istilik ötürülməsindən daha sürətlidir.
• Konveksiya həmişə istiliyi cazibə qüvvəsindən uzaqlaşdırır, halbuki radiasiya hər istiqamətə yayılır.
