熱の流れ

「熱は高温側から低温側に流れる」という熱力学の法則があります。一方で、地球上の気象で、北極からの冷たい空気が低緯度帯に流れ込んでくるという気象予報を冬にはよく聞きます。これが、冷たい空気そのものが流れ込んでくるということならば、熱力学の法則における熱の流れと逆に、低温側から高温側への移動となります。このような、熱の流れと物質の流れというか移動が逆になることは自然界では珍しくない、むしろ、普通に起こっていることなのでしょうか？

No.5 回答者： himagene 回答日時： 2022/12/18 16:55

＞「熱は高温側から低温側に流れる」という熱力学の法則

これが間違っています。「流れる」ではなく「伝わる」。
＞冷たい空気そのものが流れ込んでくる
これは圧力勾配による流体の移動。なお圧力とは密度と温度の積です。
流体方程式（質量、運動量、エネルギーの保存則を気体の運動に当てはめたものですです）を見れば一眼で分かると思います。

No.4 回答者： sandaba 回答日時： 2022/12/16 08:08

物理学としては「冷たい空気が流れ込んでくる」という捉え方がおかしいです。

それはあくまで地表近くでの話に過ぎません。上空では暖められた空気が低緯度帯から高緯度帯に流れています。対流が起きている空間の、限局された一部だけ切り取ってあーだこーだ言ってもむなしいだけです。

No.3 回答者： GOMΛFU 回答日時： 2022/12/15 21:39

普通です

No.2 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/12/14 22:59

熱伝導の3形態のいずれも高温から低温へ、です。

ただ多少のかく
乱や合計の話ですが。

北の冷たい空気は密度・圧力が大きくなり、高気圧になります。
したがって、周囲に拡大移動するとのことです。詳細は難しい話
と思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2022/12/15 21:02

No.1 回答者： ゆたモン0323 回答日時： 2022/12/14 21:47

「熱は高温側から低温側に流れる」は熱伝導の話です。

北極からの冷たい空気が低緯度帯に流れ込んでくる話は熱伝導ではなくて熱対流の話ですので、同じテーブルで話はできません。熱の移動にはそれ以外にも放射があります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。熱伝達の主要な３形態である伝導・対流・輻射。その熱伝達の方向性に関して、熱力学の法則が、どの形態も基本的には区別しないのであるならば、対流が主要な熱伝達の要素であるだろう流体においても、高温の流体が低温側に動き、その動きで圧されるか引っ張られるかして、低温の流体が動かされるということが、寒気が移動する実態ではないか、とも思ったわけです。

お礼日時：2022/12/15 21:09