Différences et Explications - Physique stellaire - Mécanique des fluides

[fabio123]

Bonsoir,

il y un truc qui me pose problème sur 3 phénomènes vus dans mes cours de physique stellaire et de mécanique des fluides :

1) En physique stellaire, le critère de Schwarschild permet de déterminer que, si le gradient adiabatique est plus grand que le gradient thermique ,alors il y aura une instabilité et donc une zone de convection qui va se créer.

D'après ce que j'ai compris, si la température augmente, la densité de la cellule fluide va baisser et donc remonter en surface de l'étoile.

2) En Mécanique des fluides, on a vu peut être une chose similaire à travers l'instabilité de Rayleigh-Bénard : à cause d'un gradient thermique entre 2 surfaces, il semble y avoir le même processus, la cellule chauffée va monter et une fois refroidie, elle redescend.

3 Le phénomène de thermohaline (j'ai l'impression plutôt utilisé en océanographie) : là aussi un changement de densité (à cause de différences de température) créerait des déplacements verticaux ascendants ou descendants de matière (en océanographie de l'eau), mais dans ce cas-là, il n'y a pas de cellules de convection.

D'où, ma question, ces 3 phénomènes (ou processus) ont-ils tous la même explication et sont-ils équivalents mais peut-être nommés différemment car pas appliqués dan la même discipline ?

Merci pour vos explications
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[phys4]

D'où, ma question, ces 3 phénomènes (ou processus) ont-ils tous la même explication et sont-ils équivalents mais peut-être nommés différemment car pas appliqués dan la même discipline ?

Bonjour,
Ces effets ont une origine commune, et les noms résultent surtout de leur appartenance à des domaines différents.
Cependant il existe de petites différences :
- dans les étoiles et pour les cellule atmosphériques à faible taux d'humidité, l'origine est uniquement thermique, la convection est créé par un réchauffement dans les zones basses.
- les courants océanographiques sont aussi pondérés par la salinité qui varie lors d'une forte évaporation ou la formation d'une banquise : la formation de glace moins riche en sel, augmente beaucoup la salinité et la densité de l'eau de mer autour. La cellule de convection s'étend alors à une grande partie de l'océan, elle ne reste pas locale. Nous avons ici un refroidissement et augmentation de densité par les couches hautes.
- dans l'atmosphère fortement humide, la condensation jouera un rôle important pour modifier l'équilibre adiabatique.

[fabio123]

@Phys4

Merci pour ta réponse rapide.

Cependant, quand tu dis que la glace est moins riche en sel que l'eau autour, ceci voudrait dire que cette eau est plus dense et donc qu'elle va descendre en profondeur, tout ceci localement et relativement aux zones glacières (je parle tout simplement de la poussée d'Archimède qui va forcer l'eau plus dense à descendre).

Je veux dire, localement, pour faire simple avec une banquise, il y a aura formation du glacier et des courants descendants d'eau autour existeront (la salinité de l'eau étant augmentée par ce que ne prend pas la banquise en sel pour sa formation) ?

Cordialement

[phys4]

Je veux dire, localement, pour faire simple avec une banquise, il y a aura formation du glacier et des courants descendants d'eau autour existeront (la salinité de l'eau étant augmentée par ce que ne prend pas la banquise en sel pour sa formation) ?

C'est bien cela, j'ajouterai qu'en outre, il y a un enrichissement en gaz dissous dans l'eau froide, et que la glace concentre aussi les gaz, mais cela a peu de conséquence sur la densité de l'eau.

[A voir en vidéo sur Futura]