VIII- La convection

    La convection est facile à comprendre. Considérons le dispositif suivant ci-contre (dix-septième animation) où deux compartiments à deux températures différentes (le chaud à gauche) communiquent en haut et en bas. En bas aléatoirement la particule peut passer de l'un à l'autre. En haut au contraire, à gauche où elle va vite car elle est chaude, elle aura souvent l'occasion de s'introduire dans le tube horizontal du haut pour aller vers la droite. A droite au contraire sa vitesse sera souvent insuffisante pour le rejoindre; elle retombe avant.

    Avec un grand nombre de molécules statistiquement et en moyenne, en haut les molécules iront vers la droite et par conséquent, en bas elles iront vers la gauche, sinon leur nombre augmenterait considérablement en bas à droite entraînant un débit augmentant en bas, de la droite vers la gauche, jusqu'à temps que les débits en haut et en bas s'équilibrent.
Si le gaz contient tellement de molécules qu'on ne peut plus les considérer comme indépendantes car elles s'entrechoquent très souvent, le phénomène n'est pas qualitativement changé.

    Ces courants de convection sont à l'origine des vents sur la Terre : vents locaux comme la brise de mer, ou vents à l'échelle planétaire, créés par la différence de température entre le pôle et l'équateur. Ce sont les vents d'ouest à nos latitudes, et dans les régions tropicales les alizés. Ces vents augmentent l'hiver quand la différence de température entre le pôle où c'est l'hiver et l'équateur augmente.


La convection s'explique aussi à partir du principe de la Montgolfière

Suite : la poussée d'Archimède