c02:p0203
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== 2.3 Trasporto radiativo e trasporto convettivo ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Stabilito sotto quali condizioni ci si attende la presenza di moti | ||
+ | convettivi, resta da stabilirne l'// | ||
+ | //gradiente di temperatura// | ||
+ | tali moti. E' innanzitutto da rilevare | ||
+ | trasporti energia tramite il moto ciclico di materia che assorbe | ||
+ | energia nelle zone inferiori, più calde, per ricederla nelle | ||
+ | zone superiori. Per ricavare un utile quadro di riferimento, | ||
+ | possiamo semplificare il fenomeno | ||
+ | convezione inizialmente in equilibrio con l' | ||
+ | della zona convettiva si innalzi adiabaticamente per un tragitto | ||
+ | " | ||
+ | di " | ||
+ | \\ | ||
+ | [10] < | ||
+ | \\ | ||
+ | definita come il tragitto che vede diminuire la pressione di un | ||
+ | fattore 1/e, assunto come il tipico tragitto lungo il quale un | ||
+ | elemento di convezione (in necessaria espansione) possa mantenere | ||
+ | una propria individualità. | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Figura 2.4** Un elemento di convezione che si innalzi | ||
+ | adiabaticamente nell' | ||
+ | del tragitto si porterà ad una temperatura | ||
+ | < | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | E' subito visto che, pur nell' | ||
+ | favorevole al trasporto, __la convezione può trasportare calore | ||
+ | solo se il gradiente ambientale sia maggiore di quello adiabatico__ | ||
+ | (// | ||
+ | l' | ||
+ | grado di cedere calore e di contribuire al trasporto dell' | ||
+ | Tali semplici considerazioni mostrano che in una zona convettiva, | ||
+ | dove - per definizione - il gradiente radiativo è maggiore di | ||
+ | quello adiabatico, il gradiente effettivo è limitato dall' | ||
+ | necessariamente maggiore del gradente adiabatico ma anche minore | ||
+ | del gradiente radiativo perchè, per definizione di gradiente | ||
+ | radiativo, l' | ||
+ | radiativo dell' | ||
+ | |||
+ | __Il problema è pertanto quello di valutare il grado di | ||
+ | superadiabaticità del gradiente locale.__ Per far ciò ricorriamo | ||
+ | ancora al precedente modello di convezione per notare che | ||
+ | l' | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | [11] < | ||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | ove C rappresenta la capacità termica dell' | ||
+ | la differenza di temperatura tra l' | ||
+ | tragitto. Quest' | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | [12] < | ||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | ove l' | ||
+ | del gradiente ambientale. | ||
+ | |||
+ | La capacità termica del gas all' | ||
+ | peraltro così elevata che, ove si assuma che una sostanziale | ||
+ | frazione della materia concorra al trasporto, per trasportare i | ||
+ | flussi stellari si richiede di fatto una superadiabaticità | ||
+ | microscopica (< | ||
+ | è in genere lecito assumere direttamente un gradiente ambientale | ||
+ | pari a quello adiabatico. | ||
+ | |||
+ | Ciò non è più vero solo nelle zone più esterne della | ||
+ | struttura ove la marcata | ||
+ | conseguente alla diminuita densità della materia, genera un non | ||
+ | più trascurabile fabbisogno di superadiabaticità. In tal caso | ||
+ | (// convezione subatmosferica// | ||
+ | soddisfacente della convezione, ed è d'uso ricorrere ad un | ||
+ | algoritmo approssimato noto come //Teoria della " | ||
+ | Length"// | ||
+ | |||
+ | E' da notare che __se il trasporto convettivo può o meno essere | ||
+ | attivo, il trasporto radiativo - in accordo alla (6) - in presenza | ||
+ | di un gradiente di temperatura è sempre efficiente.__ La | ||
+ | convezione può quindi essere intesa come un meccanismo di // | ||
+ | troppo pieno// che scatta quando le richieste di gradiente per il | ||
+ | trasporto radiativo superano la soglia del gradiente adiabatico, | ||
+ | attivando un ulteriore canale di trasporto. E, in tale visione, il | ||
+ | criterio di Schwarzschild stabilisce che //in presenza di meccanismi | ||
+ | di trasporto concorrenti si stabilisce il processo che minimizza | ||
+ | le richieste di gradiente.// | ||
+ | |||
+ | In caso di convezione, l' | ||
+ | trasporto resta collegata al rapporto tra i gradienti. In | ||
+ | particolare si ricava banalmente che: | ||
+ | |||
+ | * ∇< | ||
+ | * ∇< | ||
+ | </ | ||
+ | \\ | ||
+ | [[c02: | ||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | ~~DISQUS~~ |
c02/p0203.txt · Ultima modifica: 10/05/2023 14:40 da marco