Почему во всех учебниках конвективная ячейка Гадлея изображает нагретый воздух, всплывающий вверх в одной точке?

Answer 1

Даже если нагрев идет равномерно по всей площади, воздух физически не может подниматься одновременно повсюду, иначе под ним образуется вакум Поэтому поднятие воздуха локализуется в каких-либо ограниченных районах - а остальная площадь используется холодным воздухом для обратного движения. Если нагреваемая поверхность имет хотя бы небольшие неровности или неравномерность нагрева - то именно над этими местами в первую очередь и образуются восходящие потоки. И своим появлением сразу решают проблему, снижают вероятность появления других таких потоков в других местах. Если же поверхность ровная, и нагрев равномерный, то восходящие потоки зарождаются в случайных точках - и сразу же после зарождения снижают эту вероятность вокруг себя. Естественным образом эти точки располагаются так, чтобы как можно равномерне заполнить площадь, но сохранить между собой просветы для холодного воздуха. Можно сказать, что эти ячейки "отталкиваются" друг от друга. И благодаря этому отталкиванию, ведут себя так же, как, например, пузырьки пены на поверхности воды, или горсть стальных шариков на натянутой ткани, или пучности на поверхности магнитной жидкости - они "упаковываются" наивозможно плотную структуру в виде шестиугольной сеточки.