Lampa Lava

W lampie z cieczą znajdują się kolorowe błyskotki, które wędrują z dołu do góry lampy, a potem opadają na dół. Oświetlone światłem żarówki znajdującej się w podstawie lampy mienią się różnymi kolorami.

Za ruch błyskotek w lampie odpowiedzialne jest zjawisko konwekcji czyli unoszenia energii cieplnej przez masy cieczy lub gazu. W naszym przypadku, ogrzewanie od dołu cieczy w lampie powoduje zmniejszenie jej gęstości, co prowadzi do jej unoszenia. Miejsce po części masy cieczy o wyższej temperaturze zajmuje ciecz chłodniejsza, która stopniowo również ulega ogrzaniu. W tym czasie ta część cieczy, która znalazła się w górnym obszarze lampy zdąży się ochłodzić i cały cykl się powtarza.

JW Player goes here

Zjawisko konwekcji ma bardzo duże znaczenie w wielu dziedzinach nauki i techniki, takich jak fizyka atmosfery i morza, czy też w zagadnieniach związanych z technikami grzewczymi.

W lampach konwekcyjnych ruch błyskotek lub gęstej czerwonej cieczy jest wymuszony przez prądy nagrzanej przez żarówkę cieczy "nośnej". Wbrew pozorom, jest to typowa sytuacja dla atmosfery ziemskiej. Światło słoneczne nie jest absorbowane przez atmosferę, więc nie nagrzewa (bezpośrednio) powietrza. Dopiero powierzchnia Ziemi absorbuje energię i nagrzewa powietrze.

Ruchy wznoszące powietrza nie są czymś specjalnym, związanym z pogodą "szybowcową", ale cechą immanentną klimatu. O ile wiatry w poziomie są rzędu 10 m/s, to wiatry średnie w pionie są rzędu 1 m/s. W dobrą pogodę mogą one dochodzić do ok. 5 m/s, a w chmurach, z których powstają burze, nawet do 10 m/s. Co więcej, granica troposfery to wysokość, do jakiej zachodzi "mieszanie się" powietrza w pionie - stąd na równiku troposfera jest grubsza (17 km).

Na równiku lub w upalny dzień powietrze się nagrzewa, wznosi się, rozpręża, oziębia, traci parę wodną przez co znowu się nagrzewa i dalej wznosi. Para wodna przenosi ładunki elektryczne i w ciągu paru godzin zjawia się burza z piorunami. Cyrkulacja tego typu między równikami a zwrotnikami nazywa się natomiast komórką Hadleya.

Wiatry w poziomie, to nie tylko różnice w nagrzewaniu się (ciśnieniu), ale głównie skutek siły Coriolisa - spływające w dół powietrze na zwrotnikach nie nadąża za ruchem obrotowym Ziemi i dmucha na zachód - stąd pasaty.



Patrz także: inne zabawki, pojęcia i zjawiska związane:
Lepkość: Czarodziejska różdżka | Kapryśne ciecze | Parostatek puf puf | Suszarka i piłka | Tornado w butelce
Przepływy, wiry: Butelkowa fontanna | Czarodziejska różdżka | Kapryśne ciecze | Suszarka i piłka | Tornado w butelce

KS16