Конвекция - это процессы перемещения по вертикали в подвижной среде (жидкости, газе, плазме) , вызванные силами плавучести. если появляется в подвижной среде объём, имеющий меньшую плотность, то он становится "легче" окружающей среды и начинает подниматься вверх, а при этом более плотные и тяжёлые объёмы начинают опускаться вниз, т. е. начинается вертикальная циркуляция и соответствующие потоки в этой подвижной среде. этот процесс наблюдается и проявляется в совершенно различных вариантах и средах. его можно проиллюстрировать массой примеров. 1. в чайнике (кастрюле, , когда его нагревают снизу, начинаются циркуляционные вертикальные конвективные токи - по центру, над точкой нагрева "всплывают" вверх более тёплые и нагретые массы воды, а по краям - более холодные вниз. 2. в атмосфере в результате либо нагрева подстилающей поверхности (термическая конвекция) либо из за прихода на тёплую поверхность холодного воздуха (динамическая конвекция) начинаются мощные вертикальные движения, в результате которых поднимающиеся вверх воздушные массы за счёт расширения, конденсируются и формируют мощные конвективные облака (см. фото и вид с экрана метеолокатора) . эти облака являются причиной мощнейших явлений природы - ливней, гроз, града и шквалов. поэтому за этими облаками следят метеорологи по данным метеолокаторов и спутников и о них. недавно под донецком диспетчеры не экипаж ту-154 о сверхмощном грозовом облаке, которое им встретилось на пути и самолёт, попав в верхней части облака в сильнейшую турбулентность, потерял , перешёл в штопор и разбился. всё это следствие именно конвекции. 3. на солнце перегретые массы плазмы изнутри светила вырываются иногда вверх из-за конвекции, поднимаясь вверх, по инерции "вылетают" на тысячи километров над поверхностью солнца (протуберанцы) , а затем, охладившись, снова вниз. а поскольку их температура так высока, что их светимость смещена в коротковолновую часть спектра, то в видимой части спектра такие области меньшую яркость, почему их и называют "тёмными пятнами" на солнце. и это также следствие конвекции, но в плазме, из которой состоит солнце.
Фаза колебаний начальная — значение фазы колебаний (полной) в начальный момент времени, т.е. при t = 0 (для колебательного процесса), а также в начальный момент времени в начале системы координат, т.е. при t = 0 в точке (x, y, z) = 0 (для волнового процесса).
Фаза колебания (в электротехнике) — аргумент синусоидальной функции (напряжения, тока), отсчитываемый от точки перехода значения через нуль к положительному значению
Как правило, о фазе говорят применительно к гармоническим колебаниям или монохроматическим волнам. При описании величины, испытывающей гармонические колебания, используется, например, одно из выражений
Аналогично, при описании волны, распространяющейся в одномерном пространстве, например, используются выражения вида
для волны в пространстве любой размерности (например, в трехмерном пространстве)
Фаза колебаний (полная) в этих выражениях — аргумент функции, т.е. выражение, записанное в скобках; фаза колебаний начальная — величина φ0, являющаяся одним из слагаемых полной фазы. Говоря о полной фазе, слово полнаячасто опускают.
Поскольку функции sin(…) и cos(…) совпадают друг с другом при сдвигеаргумента (то есть фазы) на то во избежание путаницы лучше пользоваться для определения фазы только одной из этих двух функций, а не той и другой одновременно. По обычному соглашению фазой считают аргумент косинуса.
То есть, для колебательного процесса (см. выше) фаза (полная) для волны в одномерном пространстве для волны в трехмерном пространстве или пространстве любой другой размерности:
,
где — угловая частота (величина, показывающая, на сколько радиан или градусов изменится фаза за 1 с; чем величина выше, тем быстрее растет фаза с течением времени); t— время; — начальная фаза (то есть фаза при t = 0); k— волновое число; x — координата точки наблюдения волнового процесса в одномерном пространстве; k — волновой вектор; r — радиус-вектор точки в пространстве (набор координат, например,декартовых).
В приведенных выше выражениях фаза имеет размерность угловых единиц (радианы, градусы). Фазу колебательного процесса по аналогии с механическим вращательным также выражают в циклах, то есть долях периода повторяющегося процесса:
1 цикл = 2 радиан = 360 градусов.
В аналитических выражениях (в формулах) преимущественно (и по умолчанию) используется представление фазы в радианах, представление в градусах также встречается достаточно часто (по-видимому, как предельно явное и не приводящее к путанице, поскольку знак градуса не принято никогда опускать ни в устной речи, ни в записях). Указание фазы в циклах или периодах (за исключением словесных формулировок) в технике сравнительно редко.
Иногда (в квазиклассическом приближении, где используются квазимонохроматические волны, т.е. близкие к монохроматическим, но не строго монохроматические) а также в формализме интеграла по траекториям, где волны могут быть и далекими от монохроматических, хотя всё же подобны монохроматическим) рассматривается фаза, являющаяся нелинейной функцией времени t и пространственных координатr, в принципе — произвольная функция
