晴れた日にビーチに行ったことがありますか？晴れた日には、ビーチでは必ず海から陸に向かって風が吹いています。なぜビーチにはいつも風が吹いているのでしょうか？また、なぜ日中は海風（海から陸に向かって吹く風）が吹き、夜は陸風（陸から海に向かって吹く風）が吹くのでしょうか？雨季にはなぜ山の斜面に雲が降りてくるのでしょうか？なぜ風は涼しく感じるのでしょうか？これらの疑問への答えは、陸と海の比熱、膨張、密度、そして対流による熱伝達（熱伝達）に関係しています。このテーマをしっかり理解すれば、上記の疑問はもちろん、後々抱くかもしれない他の疑問にも答えられるようになります。
伝導による熱伝達は通常、固体内部、または固体から液体（液体から固体）、あるいは固体から気体（気体から固体）の間で起こります。対流による熱伝達は通常、液体（例えば水）や気体（例えば空気）の間で起こります。
対流熱伝達とは、物質の移動を伴う熱伝達のことです。対流熱伝達をよりよく理解するために、火で水を加熱する例を考えてみましょう。容器内の水を火で加熱すると、熱は伝導と放射によって火（高温）から容器（低温）へと移動します。次に、熱は伝導によって容器（高温）から容器付近の水（低温）へと移動します。この熱によって、容器付近の水の温度が上昇します。温度の上昇によって水は膨張し、体積が増加します。体積が増加すると、密度は減少します。容器の底付近の水は、その上の水よりも温度が高くなります。つまり、容器の底付近の水は体積が大きく密度が低く、その上の水は体積が小さく密度が高くなります。この密度の差によって、密度の高い容器表面の水は下方に移動し、密度の低い容器底付近の水は上方に移動します。このプロセスは、容器内のすべての水が同じ温度になるまで継続的に行われます（気圧が1気圧の場合、容器内の水は蒸発し、つまり100℃で沸騰します）。
陸風と海風の発生には、伝導と対流による熱伝達も関係しています。陸地の比熱（固体の比熱）は海水よりも低いため、陸地は日光にさらされるとより早く温まり、夜間にはより早く冷えます。陸地がより早く温まると、その上の空気も温まります（熱は伝導によって陸地から空気へ伝わります）。余分な熱を受け取った空気の温度が上昇し、空気は膨張します。その結果、空気の密度は低下します。逆に、海水の温度は低いため、海面上の空気も陸地上の空気よりも低温です。海面付近の空気は低温であるため、密度が高くなります。この空気密度の差により、海面付近の空気は陸地に向かって移動し、その上の空気を押し上げます。地球の表面から遠ざかるほど、地球の重力が減少するため、生成される空気の量は少なくなります。空気の量が減少するため、気圧も低下します。陸地の上空を上昇する暖かい空気は、地表から遠ざかるほど気圧が低くなるため、冷えていきます。冷えた空気は再び下降しますが、陸地ではなく、より温度の低い海面に向かって移動します。このプロセスは絶えず繰り返され、海から陸地への空気の流れを生み出します。つまり、海面付近の空気は陸地に向かって移動し、陸地付近の空気は上昇し、その上の空気は海面に向かって移動するのです。
なぜ煙は常に上向きに上昇するのか？
煙は周囲の空気よりも温度が高いため上昇します。温度が高いと、煙の体積は増加し、密度は減少します。煙の密度が低いため、周囲の空気圧に比べて煙の圧力は低くなります。周囲の空気は煙を押し上げます。
雨季に雲が下降するのはなぜでしょうか？雨季には雲に多くの水蒸気が含まれるため、密度が高くなります。水蒸気を多く含み密度が高い雲は、周囲の空気の密度が雲と同じ場所に向かって下降するのです。
