همرفت ریلی–بنارد: تفاوت میان نسخه‌ها

[[شناوری|نیروی شناوری]] و همچنین [[نیروی گرانش]] مهم‌ترین نیروهای شکل‌دهنده این پدیده هستند. در واقع اولین تحرکات سیال برای شکل‌دهی سلول‌ها بر اثر حرکت بالارونده و خودبه‌خودی لایه‌های زیرین سیال که دارای [[چگالی]] کمتری (به جهت بالا بودن دما) نسبت به لایه‌های بالاتر هستند، رخ می‌دهد.

==توجیه فیزیکی پدیده==

[[پرونده:ConvectionCells.svg|چپ|بندانگشتی|300px|سلول‌های همرفتی در حضور میدان گرانشی]]

 

برای این آزمایش لایه‌ای از مایعی مثل آب را میان دو صفحه موازی افقی قرار داد. فاصله عمودی بین دو صفحه در مقایسه با ابعاد دو صفحه باید کم باشد تا نتایج آزمایش بهتر دیده شود. در صورتی که دمای دو صفحه یکسان باشد، سیال تمایلی به حرکت ندارد و در حالت تعادل ساکن باقی خواهد ماند و خبری از شکل‌گیری سلول‌ها نخواهد بود. این نتیجه‌ای است که بر اساس تئوری [[پایداری لیاپانوف]] نیز قابل انتظار بود. ولی اگر دمای صفحه پایین‌تر به آرامی افزایش داده شود، [[انرژی گرمایی]] منتقل شده به سیال از طریق [[رسانش گرمایی]] صفحه، منجر به حرکت آن می‌شود. دما و متعاقب آن چگالی و همچنین فشار مایع به صورت خطی از صفحه کف تا صفحه فوقانی رو به افزایش می‌گذارد و به عبارتی دیگر گرادیان دمایی به صورت خطی در سیال میان دو صفحه پدید می‌آید. ([[مدل‌سازی]] این سیستم توسط علم [[مکانیک آماری]] ممکن خواهد بود.)