Ist das nun die Haltung aller THE-Befürworter? – Nein, denn einer der THE-Befürworter hat vorgeblich dazugelernt, Zitat aus einem Kommentar vom 28. Dezember 2019 um 16:47 Uhr:
„Nein Herr Schulz, 30 Grad kommen heraus wenn die Hemisphäre als isotherm angenommen wird. Gerlich und Tscheuschner haben aber über cos exakt integriert und 15 Grad als Mittelwert herausbekommen. Sie haben nicht mal gespannt, dass Herr Weber zunächst – weil er die Nachtseite und damit den globalen Mittelwert von (288+0)/2=144 K nicht beachtet hat – wegen der rein solaren Temperaturgenese von 15 Grad (Tagseite, ohne Gegenstrahlung) behauptet hat, dass es keinen TE gibt. Später hat er dann die „Umgebungsgleichung“ für S-B sowie die angeblich verminderte Abstrahlung trotz 15 Grad erfunden und damit die fehlende Leistung für die Nachtseite herbeigezaubert.“
Nun, „dazugelernt“ war vielleicht nicht ganz der richtige Ausdruck, man könnte hier wohl zunächst von einer „sophistischen Schlagwortverwertung“ zugunsten des eigenen Paradigmas sprechen. Zu Gerlich und Tscheuschner (2009) hatte ich im 2. Teil meiner THE-Analyse konkret ausgeführt, Zitat:
„Der von Gerlich und Tscheuschner aufgezeigte Widerspruch (33°C # 144°C) ist analog zu dem gängigen „Faktor4“-Ansatz für einen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ innerhalb dieses Modells (1) korrekt abgeleitet worden.
Damit haben Gerlich&Tscheuschner den ‚natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt‘ widerlegt.
Allerdings ist diese Widerlegung aus dem global gemittelten Modell (1) heraus erfolgt und daher kann dieses Ergebnis nicht auf die reale Erde angewendet werden. Denn lediglich die Tagseite der Erde (2PIR2) darf im Strahlungsgleichgewicht zwischen Sonne und Erde mit dem Stefan-Boltzmann-Gesetz betrachtet werden. Von daher hätte diese Lösung von Gerlich and Tscheuschner (2009) auf die Tagseite der Erde (2PIR2) beschränkt bleiben müssen.“
Die besagten 15°C stammen nämlich aus meiner Reduzierung der Lösung von Gerlich und Tscheuschner auf die Tagseite der Erde als Beweis für meinen hemisphärischen S-B-Ansatz. Es bleibt demzufolge schleierhaft, worin der individuelle Erkenntnisgewinn des besagten THE-Befürworters bestehen mag, ob dieser lediglich etwas missverstanden haben könnte oder ob hier ausgewählte Teilaspekte willkürlich verwertet worden sind, um das widerlegte THE-Paradigma künstlich am Leben zu erhalten. Immerhin wird erkennbar, dass THE-Befürworter offenbar auch in der Lage sind, neue Erkenntnisse der Gegenseite wahrzunehmen. Wenn wir uns unter dieser Voraussetzung noch einmal dem widerlegten THE-Paradigma „von innen heraus“ nähern, dann gibt es vielleicht eine Möglichkeit, dessen Befürwortern ganz neue Erkenntnisse zu vermitteln, alsoschaunmermal:
Offenbar ist die Temperaturdifferenz von 33°C ein entscheidendes Argument für einen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“, denn diese Differenz wird von allen THE-Befürwortern paternosterartig verbreitet; ein entsprechender Kommentar vom 25. Dezember 2019 um 14:16 Uhr lautet beispielsweise, Zitat mit Hervorhebungen:
„6. Zwischen den 14,8°C am Erdboden und -18,1°C, mit denen die Erde ihre Wärme ins All abstrahlt, besteht eine Differenz von 32,9°C. Also rund 33°C. Dies ist der natürliche THE und nicht die Differenz zwischen einer Erde mit und ohne THG.“
Und ein weiterer Kommentar vom 27. Dezember 2019 um 8:07 Uhr bestätigt diese Sichtweise, Zitat mit Hervorhebungen:
„Dann ergibt sich bei einer mittleren Einstrahlung über die gesamte Oberfläche von 239 W/m² (1364*0,7/4) an der Kugeloberfläche unterhalb der Beschichtung nach Stefan-Boltzmann eine Temperatur von fast 288 K. Nach aussen werden im Gleichgewicht aber statt 390 nur 239 W/m² abgestrahlt, was einer Schwarzkörpertemperatur von 255 K entspricht. Die Differenz sind 33 Grad, was als „Treibhauseffekt“ bezeichnet wird – selbst wenn der Vergleich mit einem Treibhaus nicht korrekt ist.“
Dieses THE-Paradigma stellt also das zweidimensionale Modell einer „Mittelerde“ dar und kann durch seine realitätswidrige Tag&Nacht-Mittelung der temperaturwirksamen solaren Einstrahlung bzw. dessen S-B-Temperaturäquivalentes charakterisiert werden, wie sie in Abbildung 1 dargestellt wird.
Abbildung 1: Das „Mittelerde“-Modell zur Erklärung eines „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffektes“. Mit perspektivisch angepasster Mollweide-Projektion (Copyright L. Rohwedder – Lizenz CC BY-SA 3.0)
Nach diesem THE-„Mittelerde“-Modell betragen die Ein- und Ausstrahlung auf der Erde jeweils 235 W/m², während die angeblich gemessene globale Durchschnittstemperatur bei knapp 15°C liegt. Damit erhalten wir die in Abbildung 2 dargestellte Situation für die vorgeblich THE-bestimmenden 33°C im „Mittelerde“-Modell.
Abbildung 2: Durchschnittliche Ein- und Abstrahlung im „Mittelerde“-Modell mit den zugehörigen Durchschnittstemperaturen und der Temperaturdifferenz von 33°C Mit perspektivisch angepasster Mollweide-Projektion (Copyright L. Rohwedder – Lizenz CC BY-SA 3.0)
Dieses THE-„Mittelerde“-Modell kann, anders als mein hemisphärischer S-B-Ansatz, die gemessenen Temperaturen auf der Erde nicht erklären, und zwar völlig egal, ob es sich um einen angeblichen Durchschnitt oder individuelle Meßwerte handelt. Vielmehr wird zur Erklärung der gemessenen Individualtemperaturen oder irgendeines Durchschnittswertes im „Mittelerde“-Modell immer eine Temperaturdifferenz von 33°C mitgeschleppt, die wiederum mit einem „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ erklärt wird. Die Abstrahlung der Erde soll bei -18°C in etwa 5.000 Metern „Abstrahlungshöhe“ mit 235 W/m² erfolgen. Die in Abbildung 2 „wolkig“ umrahmten (-0,65 °C pro 100m Höhengewinn) bezeichnen den vom EIKE-Admin ins Spiel gebrachten mittleren Temperaturgradienten aus der barometrischen Höhenformel, Zitat aus Wikipedia:
„Die barometrische Höhenformel beschreibt die vertikale Verteilung der (Gas-)Teilchen in der Atmosphäre der Erde, also die Abhängigkeit des Luftdruckes von der Höhe.“
Und weiter heißt es dort, Zitat:
„In Warmluftmassen und bei Aufgleitvorgängen nimmt der Temperaturgradient Werte um 0,3 bis 0,5 K pro 100 m an, in einbrechender Kaltluft meist um 0,6 bis 0,8 K pro 100 m, im Mittel über alle Wetterlagen 0,65 K pro 100 m.“
Eine Berechnung mit dem mittleren Gradienten der barometrischen Höhenformel ergibt nun 32,5°C für die durchschnittliche Temperaturdifferenz zwischen dem Erdboden (@NN) und der sogenannten Abstrahlungshöhe (@5.000m). Es ist schon mal höchst erstaunlich, dass sich aus der barometrischen Höhenformel ganz zwanglos dieselbe Temperaturdifferenz ergibt, die dem wissenschaftlich immer noch nicht nachgewiesenen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ in ebendiesen Grenzen zugeschrieben wird. Denn die barometrische Höhenformel basiert auf dem Verhalten der Atmosphäre im Schwerefeld der Erde und der sogenannte Treibhauseffekt soll auf dem Verhalten der Erde im Strahlungsfeld der Sonne beruhen. Sollte hier vielleicht bei den Treibhaus-Befürwortern eine phänomenale phänomenologische Verwechslung vorliegen?
Jedenfalls kann in diesem „Mittelerde“-Modell die ominöse THE-Temperaturdifferenz von 33°C durch Anwendung der barometrischen Höhenformel schon mal schlüssig erklärt werden. Diese Temperaturdifferenz impliziert dann wiederum eine Strahlungsdifferenz von 155 W/m² zwischen dem Erdboden (@NN) und der sogenannten Abstrahlungshöhe (@5.000m), die eindeutig der Umgebungsgleichung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes folgt:
DELTA S = SIGMA (288K^4 – 255K^4) = 155 W/m²
Und eine solche Strahlungsdifferenz lässt sich dann sehr schön mit dem Poynting-Vektor beschreiben, Zitat Wikipedia (ex. Formeln):
„Der Poynting-Vektor S → {\displaystyle {\vec {S}}} (benannt nach dem britischen Physiker John Henry Poynting) kennzeichnet in der Elektrodynamik (einem Teilgebiet der Physik) die Dichte und die Richtung des Energietransportes (Energieflussdichte) eines elektromagnetischen Felds( E → , H → ) {\displaystyle ({\vec {E}},{\vec {H}})} . Der Begriff des Energieflusses ist identisch mit dem physikalischen Begriff der Leistung, die Bezeichnung Energieflussdichte ist daher gleichwertig zur Leistungsdichte.“
Abbildung 3 stellt die „Mittelerde“-Situation für die Abstrahlung zusammen mit dem Poynting-Vektor dar.
Abbildung 3: Abstrahlung im „Mittelerde“-Modell mit den zugehörigen Durchschnittstemperaturen und dem Poynting-Vektor Mit perspektivisch angepasster Mollweide-Projektion (Copyright L. Rohwedder – Lizenz CC BY-SA 3.0)
Die existenzielle Frage für den THE ist demnach, wohin dieser Poynting-Vektor zeigt. Dafür gibt es zunächst zwei Möglichkeiten:
- Der Poynting-Vektor zeigt von der „Abstrahlungshöhe“ nach „Mittelerde“ => Damit wäre der „natürliche atmosphärische Treibhauseffekt“ bewiesen.
- Der Poynting-Vektor zeigt von „Mittelerde“ zur „Abstrahlungshöhe“ => Damit wäre der „natürliche atmosphärische Treibhauseffekt“ widerlegt.
Nun ist Strahlung immer gerichtet, und der Poynting-Vektor definiert auch die Richtung dieser Strahlungsdifferenz zwischen „Mittelerde“ und „Abstrahlungshöhe“, Zitat Wikipedia (ex. Formeln):
„Mathematische Beschreibung: Der Poynting-Vektor ist ein dreikomponentiger Vektor, der in die Raumrichtung des Energieflusses zeigt. Er berechnet sich als das Kreuzprodukt aus elektrischer Feldstärke E → {\displaystyle {\vec {E}}} und magnetischer FeldstärkeH → {\displaystyle {\vec {H}}} .“
Da der Energiefluss eindeutig vom Warmen (@390W/m²) zum Kalten (@235W/m²) verläuft, ist auch die Richtung des Poynting-Vektors in Abbildung 3 eindeutig festgelegt, wie das nachfolgend in Abbildung 4 dargestellt wird.
Abbildung 4: Die (Abstrahlungs-)Richtung des Poynting-Vektors im „Mittelerde“-Modell Mit perspektivisch angepasster Mollweide-Projektion (Copyright L. Rohwedder – Lizenz CC BY-SA 3.0)
Zum Beweis, dass der Energiefluss tatsächlich vom Warmen zum Kalten verläuft, wird nachfolgend der zweite Hauptsatz der Thermodynamik aus Wikipedia in der Formulierung von Clausius zitiert:
- „Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die Übertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen Körper höherer Temperatur ist.“
Die Erklärung auf Wikipedia lautet, Zitat: „Wärme kann nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen. Diese Aussage scheint zunächst überflüssig zu sein, denn sie entspricht der alltäglichen Erfahrung. Dennoch ist sie gleichbedeutend zu allen weiteren, weniger „selbstverständlichen“ Aussagen, denn alle Widersprüche zu den anderen Aussagen lassen sich auf einen Widerspruch zu dieser zurückführen.“
Und damit gibt es in „Mittelerde“ auch keinen „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“.
Vielmehr wird das THE-Paradigma durch den Poynting-Vektor auf sein ursprüngliches „Arrhenius-Problem“ zurückgeworfen:
Die gemessenen Individualtemperaturen auf der Erde und deren vorgeblich gemittelter globaler Durchschnittswert können mit der fehlerhaften „Faktor4“-Anwendung des S-B-Gesetzes für die solare Einstrahlung nun mal nicht erklärt werden.
Und genau dieses Problem löst mein hemisphärischer S-B-Ansatz, indem dort die solare Einstrahlung auf die Tagseite beschränkt bleibt, ein diesbezügliches Zitat zur Erinnerung:
„Die nachfolgende vereinfachte Graphik möge also lediglich den Fehler einer globalen Mittelung verdeutlichen:
Der Strahlungsdurchschnitt von 470 W/m² (korrekt: 940W/m²* cosPHIi) umfass einen Strahlungsbereich von 0-940W/m² für die tagseitige Hemisphäre mit einem maximalen S-B-Temperaturäquivalent von 85,7°C @ 940W/m². Bei der globalen Mittelung der tagseitigen solaren Einstrahlung fällt also genau derjenige Teil der spezifischen solaren Strahlungsleistung weg, der Temperaturen oberhalb von (-18°C) erzeugen kann.“
Werner Schulz schrieb am 21. JANUAR 2020 UM 18:25
0W/m^2 ist die Leistung, die Nachts auf die Erdoberfläche einwirkt. 12h Tag mit 470W/m^2, 12h Nacht mit 0W/m^2. Aber wie initial bereits geschrieben, manche sind anscheinend von dem Konzept, dass sich die Erde dreht und es Tag und Nacht gibt, überfordert …
Scheinbar sind auch sie mit dem Konzept ueberfordert.
Die Sonne scheint 24 Stunden irgendwo auf dieser Erde. Daher muessen sie die Gleichung so stellen, das sie 24 Stunden auf beiden Seiten haben.
Und denn geht es nicht um die Zeit sondern um die Flaeche. Und diese fehlt in Ihrer Gleichung.
Und Multiplikation mit Null ist nunmal null. Sie koennen mit ihrem obigen Faktor keine Realitaet darstellen. Der Faktor ist beliebig ersetzbar mit zum Beispiel 0 * 143 * 3600 und welche Aussage haben sie dann getroffen?
Ihre Gleichung ist Mumpitz.
Sie schreiben sich alle die Finger wund; ich würde mir wünschen jedwede persönliche Diffamierung zu unterlassen.
Ist es nicht so, dass sich unsere gesamte Erdatmosphäre in einem sich ständig wechselnden permanent chaotischem Zustand befindet?
Was wollen Sie dabei „auf den Punkt“ berechnen können?
Den mathematischen Schlaumeiern (von Weber, Rahmstorf bis EIKE) ins Stammbuch:
In der Tropopause senken Hydrometeore den Erdball umspannend die Temperatur unter -50 Grad C ab, weil sie an ihrer Oberfläche einen Energiefluss von etwa 130 W/m^2 in Form von Wärmestrahlung emittieren.
Ihre Kollegen, die darunter den atmosphärischen Wasserkreislauf betreiben, stehlen ihnen die Show mit Werten, die 400 W m^2 übersteigen können.
Es soll tatsächlich angebliche „sogar akademische Fachleute“ geben, die nicht erkennen, dass aus den Ozeanen an 71% der Erdoberfläche knapp 500 W/m^2 abfließen, obwohl ihnen die Sonne nicht einmal 240 W/m^2 spendiert. Offenbar ist mit dem Verschwinden des Volksempfänger eines Herrn Goebbels auch die Kenntnis des Prinzips der energetischen Rückkopplung wieder in Vergessenheit geraten.
So b leibt uns mit der Mathematik lediglich eine sinnvolle Rechnung: Der atmosphärische Treibhauseffekt erhöht die Wassertemperaturen der Ozeane um deutlich mehr, als die von den vorgenannten Fachleuten errechneten 33K!
Fazit: Der tägliche Wetterbericht liefert auch weiterhin zuverlässig wahrscheinliche Änderungen für einige Tage
P.S. Dem CO2 bleibt zum Glück keine Chance, an den vorgenannten Energieflüssen etwa zu ändern!
PS. Zum Einfluss der Erdrotation: Wegen der unterschiedlichen Transparenz des Wassers für Solarstrahlung und Wärmestrahlung entstehen kaum messbare Temperaturschwankungen an der Oberfläche der Ozeane lediglich als Folge von Schwankungen in der Gegenstrahlung. Am kleinen Anteil des Festlandes dämpfen Vegetation und Hydrometeore lokale Temperaturschwankungen, die sich im Tagesverlauf als Folge der geringen Speicherzeit absorbierter Solarenergie insbesondere in den Wüsten einstellen.
zu: kaum messbare Temperaturschwankungen an der Oberfläche der Ozeane
Und bei der frühsommerlichen Erwärmung des Badewassers tanzen u. hüpfen die ozeanischen H2O [&ct] Moleküle und singen: guck mal, die Sonne steht nicht mehr so schief 🙂
„Und bei der frühsommerlichen Erwärmung des Badewassers tanzen u. hüpfen die ozeanischen H2O [&ct] Moleküle und singen: guck mal, die Sonne steht nicht mehr so schief“
Richtig, insbesondere dann, wenn der seltene Wind die Totalreflexion wegbläst!
zu: der seltene Wind
Richtig, der zufallsbedingt auflandige Wind trägt bei Ebbe die frühsommerliche Wärme des Küstenstreifens (wird von WMO & Komplizen ja nicht ausgewiesen, oder?) ins Hinterland. Es bleibt also in windigen Frühsommern nicht übermässig viel übrig, um durch den Gezeitenwechsel auch noch das Badewasser aufzuwärmen.
Lieber Herr Weber,
ihre Fragestellung ist unsinnig: Der Strahlungstransport in der Atmosphaere wird durch die frequenzabhaenigge Intensitaet beschrieben, nicht durch einen einzelnen Poynting-Vektor, uber dessen Orientierung man sich Gedanken machen koennte. Jeder halbwegs mit Physik vertraute weiss auch, dass ihre Verwendung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes falsch ist: Die Strahlungsintensitaet eines Koerpers ist durch S = sigma T^4 gegeben, noch ergaenzt durch eine Abstrahlkoeffizient, eine abzuziehende Umgebungstemparatur spielt da nicht hinein. Ich habe das als nullten Hauptsatz der Thermodynamik gelernd: Es gibt (im Gleichgewicht) eine Temperatur. Damit koennen Sie auch alle ihre uebrige Polemik vergessen, einschliesslich ihrer unsinnigen 0 K auf der Nachtseite der Erde. Offensichtlich haben sie auch die Argumente von Gerlich und Tscheuschner nicht verstanden. Der Kommentar von P. Dietze trifft ins Schwarze, vielleicht setzen sie sich einmal selbstaendig damit auseinander.
Herr Mueller,
erklaeren sie mir doch noch mal, wie es kommt, dass sie die Energie, die mit der Strahlstaerke der Solarkonstante auf einer Halbkugel ankommt, auf eine flache Erde verteilen duerfen, so wie es Herr Dietze beschreibt, und dann anhand einer Anzahl von Joule pro Sekunde pro Quadratmeter eine Strahlstaerke berechnen koennen und dann daraus im Umkehrschluss aus dem SB Gesetz eine Temperatur zauber koennen.
Aber wenn man sie darauf hinweist, das die Nicht-Einstrahlung von Solarer Energie, dann ueber der Nachtseite eine Nullsumme ist, da streiken sie!
Ja wie denn nun. Entweder darf ich Joule pro Sekunde auf dem Quadratmeter in eine Temperatur umrechnen oder nicht.
Sie geben doch Herrn Gehrlich und Tscheuchner, Herr Weber und mir recht und entsprechend Ihrem Allgemeinwissen koennen sie nicht verkennen, das es Tag und Nacht gibt.
Werner Schulz schrieb am 14. Januar 2020 um 16:06:
Es ist für manche anscheinend eine schwer zu verstehende Tatsache, dass sich die Erde dreht und damit jeder Punkt der Erde (bei Ignorieren der Neigung der Erdachse) 12h auf der Tag- und 12h auf der Nachtseite der Erde ist. Oder es gibt ein Problem mit der Bildung eines Durchschnitts. Es ist vielleicht zu schwer aus einem „Strahlungsdurchschnitt von 470 W/m² für die tagseitige Hemisphäre“ [Weber im Artikel] für 12h und 0 W/m² für die anderen 12h 235 W/m² bei einer kompletten Umdrehung auszurechnen. Oder … Wir werden es wohl nie erfahren …
Herr Mueller,
wie ihnen schon mehrfach mitgeteilt worden ist, beinhaltet die Einheit Watt die Einheit Sekunde.
Da in jeder einzelnen Sekunde immer nur eine Halbkugel beschienen ist, darf man nicht die gesamte Erdoberflaeche fuer die Einstrahlung der Sonne herranziehen und dabei die Einheit Watt referenzieren.
So sie denn die Drehung der Erde beruecksichtigen wollen, so wie es uebrigens der Hemisphaerische Ansatz macht, nehmen sie einfach die Einheit Joule pro Quadratmeter.
Und die Frage die ich gestellt habe war, ob es richtig ist W/m2 in eine Temperatur unzuwandeln.
Das SB Gesetz gibt diese Anwendung im Falle der Erde nicht her. Insofern sind alle diesbezueglichen Angaben reine Theorie.
Mathematik ist wenn man einen Durchschnitt errechnen kann. Physik ist wenn man weis wann und wie man es machen muss.
Sie wissen schon…
Werner Schulz schrieb am 15. JANUAR 2020 UM 16:56
Und Sie demonstrieren immer wieder, dass Sie nicht wissen, wie man es machen muss. Sie wollte Energie verteilen, die Einheit von Energie ist Joule, Watt ist Joule pro Sekunde, multipliziert man das mit einer Zeit, ist die Sekunde weg und Energie bleibt übrig. Und die Gleichheit ist eigentlich auch für einen Blinden offensichtlich:
Ihre Frage hatte ich mitzitiert, die war „wie kommt es, dass sie die Energie, die mit der Strahlstaerke der Solarkonstante auf einer Halbkugel ankommt, auf eine flache Erde verteilen duerfen“
Und ansonsten beantwortet die Existenz von kontaktlosen Thermometern Ihre Frage. Wenn man nicht aus der Abstrahlung eines Körpers auf seine Temperatur schlussfolgern könnte, würde es die nicht geben …
Herr Mueller,
Mathematisch eine schoene Gleichung.
Aber sie rechnen das falsch. Weil offensichtlich vergleichen sie den Energieeintrag von 12 Stunden mit 24 Stunden. Und sie wundern sich nicht mal da die gleiche Zahl rauskommt.
Es geht hier gar nicht darum wie man Energie in Leistung und wieder in Energie umwandeln kann. Es geht einzig und allein darum, das die Flaeche, auf der die Erde die Energie von der Sonne erhaelt eine Hemisphaere ist.
Werner Schulz schrieb am 20. Januar 2020 um 4:43:
Der klassische Schulz, einfach behaupten ohne die Behauptung zu untermauern. Zeigen Sie uns doch einfach, wie man es richtig rechnet. Gesucht ist – wie Sie es selbst vorgeschlagen haben – die Energie pro Quadratmeter: „So sie denn die Drehung der Erde beruecksichtigen wollen, … , nehmen sie einfach die Einheit Joule pro Quadratmeter.“ Mein Vorschlag steht da, wie sieht Ihrer Meinung nach die richtige Rechnung aus?
Herr Mueller,
eigentlich muss ich ihnen nicht mehr antworten. Aber eine Gegenfrage stelle ich noch mal:
In ihrer Gleichung verwenden sie auf der einen Seite 12 Stunden und auf der anderen Seite 24 Stunden.
Das Ergebnis ist das Gleiche. Wie geht das? Offensichtlich rechnen sie mit unterschiedlichen Strahlleistungen, aber warum?
Ihre Rechnung ist falsch weil sie bei unterschiedlicher Strahlleistung mit der gleichen Zeit auf das gleiche Ergebnis kommen muessen!
Und nun kommt es! Dafuer muessen sie die Flaeche angeben.
Geben sie doch mal fuer 12 Stunden die Flaeche an die fuer ihre halbierte Strahlleistung das richtige Ergebnis bringt.
Da sie so schlau sind, nehmen sie auf meiner Seite, mit dem hemisphaerischen Ansatz, die Flaeche der Hemisphaere!
Was steht auf Ihrer Seite und warum?
Werner Schulz schrieb am 21. Januar 2020 um 3:55:
Es stehen auf beiden Seiten 24 Stunden, auf der einen Seite 12h*x + 12h*y und auf der anderen Seite 24h. Sehen Sie das nicht? (Oder scheitert das immer noch an dem Verständnis, dass sich die Erde dreht und daher ein Punkt auf der Erde 12h auf der Tagseite und 12h auf der Nachtseite ist (bei Vernachlässigung der Neigung der Erdachse))
Wie erwartet wieder nichts eigenes, nur immer wieder die gleichen Fragen. Legen wir halt den Fokus auf die „es wird nur eine Hemnisphäre bestrahlt“, A ist die Fläche der Erde, P ist die eingestrahlte Leistung (unter den von Herrn Weber gemachten Annahme, dass man die einfach über die Halbkugel mitteln kann), t ist die Zeit:
Es sollte wieder offensichtlich sein, dass das beides gleich ist. Es wird einfach nicht mehr Energie, wenn man den Fokus darauf legt, dass die Einstrahlung nur auf eine Halbkugel wirkt…
(Das lustigste an dem ganzen ist, dass Sie das mitteln über die Halbkugel akzeptieren, das Mitteln über die ganze Kugel aber vehement ablehnen. Das wirkt irgendwie … seltsam.)
Herr Mueller,
der Term 0 * 12 *3600 ist eine klare Null. Sie haetten auch 0 * 24 * 3600 schreiben koennen und es waere immer noch null gewesen.
Daher vergleichen sie immer noch 12 h auf der einen Seite mit 24 h auf der anderen Seite.
Sie muessen wenn dann schon 24 Stunden auf beiden Seiten vergleichen. Global gesehen kommt naemlich fuer 24 h Energie von der Sonne.
Demzufolge weise ich sie noch ein letztes Mal darauf hin, das der Unterschied nicht in der Zeit liegt, so wie sie das angeben, sondern in der Flaeche.
Im uebrigen stimmt ihr Durchschnitt nicht falls sie sich mal darauf einlassen wollen, diesen fuer eine andere Zeit als 24 h oder 1 s berechnen zu wollen.
Testen sie mal 6 Stunden. Da geht ihnen eine Licht auf, weil sie nicht mal die richtige Flaeche berechnen koennen.
Also noch mal, die von der Sonnen beschienene Flaeche ist eine Hemisphaerische, Halbkugel.
Werner Schulz schrieb am 21. JANUAR 2020 UM 18:25
Ich hatte Ihnen auch aufgeschrieben, wie das aussieht, wenn man sich auf die Fläche fokussiert. Haben Sie die Gleichung dazu nicht verstanden?
Und wie man das für Zeiten berechnet, die nicht einer kompletten Umdrehung der Erde entsprechen wurde Ihnen auf science-skeptical auch bereits erklärt. Schon wieder vergessen?
Herr Mueller,
Sie haben in der Gleichung wo es um die Flaeche geht sehr gut beschrieben wie sie die Physik verbiegen. Nur weil es mathematisch geht das man anstatt die Hemisphaere zu nehmen (A/2) the Leistung halbiert (P/2), heisst das noch lange nicht das, das Physikalisch richtig ist.
Koennen sie bestaetigen, das die Sonneneinstrahlung auf einer Hemisphaere erfolgt oder nicht.
Wenn sie P/2 nehmen zaehlen sie zu den Leuten, die von einer flachen Erde ausgehen. Mehr waere dazu nicht zu sagen!
Insofern habe ich die Gleichung sehr wohl verstanden. Haben sie das?
Werner Schulz schrieb am 22. Januar 2020 um 11:03:
Die Formel
beschreibt genau diesen Sachverhalt. Warum stellen Sie diese Frage? Ich habe doch immer wieder geschrieben, dass auf einer Halbkugel Tag und auf der andern Nacht ist …
Die Leistung, die von der Sonne kommt, ist etwa 1360W/m². Wenn Sie mit 470W/m² rechnen (nach Berücksichtigung von Albedo), machen Sie genau das, was Sie mir gerade vorwerfen – Sie rechnen mit der halben Leistung auf einer „flachen Halbkugel“. Das ist irgendwie etwas schizophren …
Und überflüssig. Wieviel Energie im System Erde/Atmosphäre ankommt, ändert sich nicht, egal ob Sie die Leistung auf eine Kreisfläche, die halbe Leistung auf einer Halbkugel oder die viertel Leistung auf einer Kugel (alle mit dem gleichen Radius) verteilen. Es bleibt bei dem Fakt, dass die Erdoberfläche mehr Energie abstrahlt, als ihr von der Sonne zufliesst, was am Ende sogar Herrn Weber dazu gebracht hat, eine dem Treibhauseffekt ähnliche Konstruktion – seine Stefan-Boltzmann-Umgebungsgleichung – einzuführen.
Her Mueller,
auch an dieser Stelle haben sie ihre eigene Gleichung nicht verstanden.
Die A/2 ist keine Flache Halbkugel, sondern eine Hemisphaere. A ist dabei die Oberflaeche der Erdkugel. Rein von der Strahlstaerke ist es sogar so, das die Solarkonstante minus vorher absorbierter Energie auf der gesamten Hemisphaere ankommt. Nur aufgrund der Winkelabhaengigkeit ergeben sich geringere Energieeinheiten auf der Oberflaeche.
Und ja die Energiemenge aendert sich nicht. Da ist Ihre mathematische Weisheit richtig.
Aber zurueck zum Anfang meiner Frage. Darf man aus der Einstrahlleistung auf die Temperature schliessen? Darf man dazu einfach die Leistung halbieren und die Flaeche vergroessern und dann die Temperatur aus der halbierten Leistung ableiten, wohlwissend das die Energie immer nur auf A/2 ankommt?
Wie lange wollen sie diese Spiel noch spielen?
Verteilen sie doch bitte Joule pro Quadratmeter und leiten sie die -18 Gard C aus der Abstrahlung ab. Aber bitte tun sie nicht so als ob sie einen Koerper von -18 Grad C auf 15 Grad erwaermen koennen durch geringeren Energieverlust.
Die Sonne erwaermt diesen Planeten. Und 15 Grad C sind nur möglich weil die Einstrahlleitung der Sonne das hergibt.
Werner Schulz schrieb am 23. Januar 2020 um 3:32:
Sie können nur dann 470W/m² für die Hemnisphäre ansetzen, wenn Sie die Winkelabhängigkeit ignorieren (die Hemnisphäre als flach betrachten) oder über die ganze Fläche mitteln. Beides Dinge, die Sie bei anderen immer als falsch kritisieren.
Aus der Einstrahlleistung und dem Energieerhaltungssatz … Ja, man kann daraus eine Obergrenze für die Temperatur ableiten, die sich einstellen kann. Das bescheinigen Ihnen ja sogar die größten Kritiker der Erklärungen des Treibhauseffektes. Die betonen nur, dass die Zahl mit der Realität nicht viel zu tun hat. Welche Temperatur sich für die Erde einstellt, wenn nur eine Hemnisphäre bestrahlt wird, haben G&T ausgerechnet, liegt drastisch unter den -18°C. Kramm hat demonstriert, welche Temperatur sich für den Mond ergibt und mit den tatsächlichen Temperaturen verglichen. Die tatsächliche Mitteltemperatur liegt drunter. Er hat es dann auch für die Erde gemacht – berechnete Temperatur wieder drastisch unter -18°C. Sie finden auch Berechnungen für rotierende „Erd-Kugeln“ mit verschiedenen Annahmen zur Wärmespeicherung – nie ergibt sich ein Wert über -18°C. Den beobachten wir allerdings in der Realität auf der Erde …
Genau das macht auch Herr Weber mit seinem Stefan-Boltzmann-Umgebungsgesetz…
„Sie können nur dann 470W/m² für die Hemnisphäre ansetzen, wenn Sie die Winkelabhängigkeit ignorieren (die Hemnisphäre als flach betrachten) oder über die ganze Fläche mitteln. “
Auch das ist falsch. Wie ich schon ausgefuehrt habe ist die Strahlstaerke, die um die absorbierte und reflektion-veringerte Solarkonstante und die 470 W/m2 ergeben sich genau durch diese Winkelabhaengingkeit. Was sich nicht ergibt sind 235 W/m2, weil ja die bestrahlte Flaeche die der Hemisphaere ist, und nicht die der ganzen Erdoberflaeche. Die wird vielleicht in 24 Stunden einmal rundrum bestrahlt, aber nicht in jeder einzelnen Sekunde. Und die steckt nun mal drinnen in der Angabe in Watt = Joule pro Sekunde!
Nicht wahr Herr Mueller? Ist doch so!
Ansonsten sollten sie auch noch mal ihre Quellen pruefen. Zumindestens hier (https://www.eike-klima-energie.eu/2017/11/26/rueckblick-ein-jahr-hemisphaerischer-stefan-boltzmann-ansatz/#comment-188265) hat Dr. Kramm angegeben, das die gemittelte berechnete Temperatur des Mondes 153 K sein soll, aber in Wirklichkeit 197 K ist.
Im uebrigen haben sie immer noch nicht verstanden was Her Weber macht! die Behauptung, das die Erde sich von – 18 Grad C auf 15 Grad C durch geringeren Energieverlust „erwaermt“ kommt aus der Klimaunwissenschaft.
Herr Weber mit dem Hemisphaerischen Ansatz beschreibt lediglich wie die Sonne die Erde im taeglichen Rhytmus auf fast 30 Grad erwaermen kann, und dann auf gemaechliche 15 Grad C im globalen Durchschnitt runterkuehlt.
Sie haben da ein paar Aussagen, die sie so nicht stehen lassen sollten. Sie sind falsch!
Werner Schulz schrieb am 23. Januar 2020 um 16:36:
Das ist Quark. Sie haben offensichtlich am Äquator eine intensivere Einstrahlung pro als in unseren nördlichen Breiten; und Mittags eine intensivere EInstrahlung als morgens, abends oder nachts. Der Grund ist wie Sie selbst schreiben die Winkelabhängiglkeit. Erst wenn Sie über die ganze Hemnisphäre mitteln, ergeben sich die 470W/m².
Bitte lesen Sie noch einmal genau. Die Temperatur, über die wir hier diskutieren, ist die effektive Strahlungstemperatur T_e. Und was schreibt Herr Kramm zu der:
Sie schreiben weiter:
Herr Weber hat die Stefan-Boltzmann-Umgebungsgleichung eingeführt, um auf der Nachtseite eine Temperatur zu erhalten, mit der er dann im Durchschnitt auf die 15°C kommt. Um ihn einfach zu zitieren:
Lassen Sie diesen Teil weg und Herr Weber muss in seine Mittelwertbildung wieder eine halbe Erdkugel mit 0K einfliessen lassen und kommt dann nicht auf seine 15°C. Und schauen Sie sich seine Umgebungsgleichung an: Da taucht deutlich etwas auf, was in anderen Kontexten als Gegenstrahlung bezeichnet wird …
Herr Mueller,
Ihr Einwand wahr, das Herr Dr.: „Kramm hat demonstriert, welche Temperatur sich für den Mond ergibt und mit den tatsächlichen Temperaturen verglichen.“
Das heisste wir reden hier von der Errechneten Groesse 153 K und der wirklichen Groesse 197 K. Wenn sie ihren Kommentar auf die effektive Strahlungstemperatur beziehen, dann sollten sie das so ausdruecken. Weil es scheint sie verstehen immer noch nicht worum es hier geht.
Sie brauchen kein CO2 um die Temperaturen auf der Erde auf ueber 15 Grad C ansteigen zu lassen. Ohne oder mit CO2 ist die Solare Leistung in der Lage diese Temperatur zu erzeugen. Und das ist so, weil der Ansatz mit:
der einzig richtige ist.
Und die Leistung P wird in dem Fall eben nicht weiter halbiert.
Was sich daraus ergibt ist ein System, das am Tage 240 W/m2 WAERME aufnehmen kann, und in der Nacht 240 W/m2 abgeben kann, ohne das sich etwas an den 15 Grad C aendern muss.
Die theoretischen OK gibt es auch bei Dr. Kramm oder Gehrlich und Tscheuchner, weil genau damit erhalten auch diese den Wert von weit weniger als -18 Grad C.
Und zum Letzten: Gegenstrahlung ist ein Mittel die Kuehlrate zu verringern, aber kann keinen Koerper von -18 Grad C auf 15 Grad C erwaermen.
Und wenn sie das Herrn Weber in den Mund legen wollen, dann liegt es wohl eher an Ihrem falschen Verstaendis. Und da war ich gerade sehr nett zu ihnen.
Werner Schulz schrieb am 24. Januar 2020 um 6:35:
In dem Text von Herrn Kramm standen zwei errechnete Zahlen und eine aus Messungen ermittelte Zahl.
* T_e = 270K ist die Temperatur, die sich auf dem Ansatz „Temperaturen auf dem Mond sind gleichverteilt, eingestrahlte Energie ist gleich abgestrahlte Energie“ ergibt. Über diese Berechnung reden wir hier die ganze Zeit.
* Die 153K = .556 * T_e ist die Temperatur, die sich für einen sich nicht drehenden Mond einstellen im lokalen Strahlungsgleichgewicht würde (siehe Arbeit von G&T, 144K = 255K * .566 für eine nicht rotierende Erde).
* die 197K sind die aus Messungen abgeleitete Größe.
Damit sollte eigentlich klar sein, wer hier nicht weiss, wovon er redet.
Vielleicht kommen Sie ja doch eines Tages noch zu der Erkenntnis, dass auch einer Veränderung der Kühlrate (des Energieabflusses) bei gleichbleibender Energiezufuhr einen Einfluss auf die Temperatur eines Körpers hat.
Oder alternativ gesagt: Was würde passieren, wenn diese Verringerung der Kühlrate plötzlich wegfallen würde und die Erde munter A * 340W/m² abstrahlt, aber nur A/2 * 480W/m^2 zugeführt bekommt. Ich würde denke, die kühlt sich ab. Aber wer bin ich schon …
@ Werner Schulz
Wer auch immer die folgende Gleichung für einen Himmelskörper anwendet 4π*ε(sfc)*σ*Teff(sfc)^4 = π*(1-A)*S oder Teff(sfc) = {(1-A)*S/[4*σ*ε(sfc)]}^0,25 kommt auf völlig falsche Ergebnisse, weil das unterschiedliche Dämpfungsverhalten vom Himmelskörper überhaupt nicht berücksichtigt wird.
Die dämpfungsfreie Effektivtemperatur der Erdoberfläche entspricht Teff(sfc,free) = 196,6K.
Die gedämpfte Effektivtemperatur der Oberfläche Teff(sfc) (Dies ist die „wahre“ Effektivtemperatur!) ergibt sich aus den Dämpfungspotentialen der solaren Strahlung und der himmelskörper-spezifischen Parameter.
Für die Erde habe ich folgende Dämpfungspotentiale ermittelt: ΔD(solar) = 72,5K, ΔD(sfc) = 17,1K und ΔD(atm) = 1,8K.
Damit lässt sich die gedämpfte Effektivtemperatur der Oberfläche ermitteln nach:
Teff(sfc) = Teff(sfc,free) + ΔD(solar)/[d*R(HK)/R(erde)] + ΔD(sfc)*c(HK,sfc)/c(erde,sfc) + ΔD(atm)*c(HK,atm)/c(erde,atm)
d – Abstand zum Zentralstern in AE (Astronomische Einheit)
R(HK) – Rotationsperiode vom Himmelskörper in Erdentage pro Rotation
R(erde) – Rotationsperiode der Erde -> 1 Erdtag pro Rotation
c(HK,sfc) – Spezifische Wärmekapazität der Oberfläche vom Himmelskörper
c(erde,sfc) – Spezifische Wärmekapazität der Erdoberfläche
c(HK,atm) – Spezifische Wärmekapazität der Atmosphäre vom Himmelskörper
c(erde,atm) – Spezifische Wärmekapazität der Erdatmosphäre
Für eine Erde ohne Atmosphäre ergibt sich eine gedämpfte Effektivtemperatur der Oberfläche von: Teff(sfc) = 196,6K + 72,5K + 17,1K = 286,2K.
Für den Mond erhält man eine gedämpfte Effektivtemperatur der Oberfläche von: Teff(sfc) = 196,6K + 72,5K/(1*29,5) + 17,1K*750/3900 = 202,3K.
Die Effektivtemperatur der Mond-Oberfläche ist Teff(sfc) = 196,6K + 72,5K/(1*29,5) = 199K, wenn nur die Dämpfung der Strahlung betrachtet wird. Die Effektivtemperatur von Teff(sfc) = 270K für den Mond ist kompletter Unsinn.
Mfg
Werner Holtz
P.S.: Diese Gleichung gilt nur für feste Himmelskörper, ähnlich der Erde.
Man ist verblüfft dass bei EIKE anhand des fragwürdigen Hemisphärenansatzes von Uli Weber nun zum 19. Mal fälschlich verkündet wird dass es gar keinen TE gibt. Ich schrieb am 20.12.2019 folgenden Kommentar zum IKEK-Beitrag von Herrn Limburg:
==> Herr Schulz, nun schlägt’s aber dreizehn! Also die 960 W/m² Einstrahlung verteilen sich nun doch auf die gesamte Erdoberfläche und reduzieren sich dabei auf 240 W/m², also 1/4 womit dann mit Hilfe der Speicherung und Rotation auch für die Abstrahlung auf der Nachtseite gesorgt ist. Damit wird der (isotherme) Temperaturmittelwert aber nicht, wie Herr Weber behauptet, +15 sondern gemäss S-B -18 Grad auf beiden (!) Hemisphären.
Und da der beobachtete globale Wert aber +15 Grad ist, bedeutet das einen TE von 33 Grad. Dass bei +15 Grad die Abstrahlung in Richtung Weltraum wegen einer gedachten Umweltschicht mit -18 Grad netto (!) nur 240 W/m² ist, kommt ja gerade durch die Gegenstrahlung welche den TE erzeugt, den Herr Weber bestreitet.
Die (korrekte) Berechnung des globalen solaren Mittelwerts ohne Gegenstrahlung von Prof. Gerlich &Dr. Tscheuschner (288+0)/2=144 K (also -129 Grad) bei einer nicht rotierenden Erde mit max. +87 Grad und im Mittel +15 Grad auf der Sonnenseite und -273 Grad auf der Nachtseite widerlegt keinesfalls die Existenz eines TE, sondern behauptet lediglich dass der globale Mittelwert von -18 Grad falsch sei, also der TE nicht 33 sondern eigentlich sogar 144 Grad beträgt. Weil das aber offensichtlich unsinnig ist, wird die Berechnung mit S-B für Mittelwerte grundsätzlich infrage gestellt.
Die 33 Grad beruhen auf der Annahme von nahezu Isothermie für den größten Teil der Oberfläche der rotierenden Erde wo die Kelvin-Temperaturdifferenzen nur im Bereich weniger Prozent liegen. Diese Annahme ist zwar auch nicht ganz korrekt, das Ergebnis liegt aber erheblich näher an der Realität als der Hemisphärenansatz mit -273 Grad auf der Nachtseite der nicht rotierenden Erde.
Dass sich der TE ebenso mit der barometrischen Höhenformel und dem Luftdruck erklären lässt und damit sogar die für die Weber’sche Umgebungsgleichung benötigten 150 W/m² (also 240+150=390) erzeugt werden, ist die nächste Groteske. Statischer Druck erzeugt keine Wärmeenergie, sonst könnte man ja mit Pressluftflaschen heizen und hätte ein energieerzeugendes Perpetuum Mobile. Auch ist die Atmosphäre bekanntlich kein adiabatisches System. Davon abgesehen müsste sich die adiabatische Temperaturerhöhung zum TE addieren. Und dass der TE („Strahlungsdämmung“) nicht den 2.HS verletzt, sollte man als Geophysiker längst verstanden haben.
Herr Dietze,
sie duerfen natuerlich den Schrein Ihres Falschwissens nicht beschmutzen. Daher Rezitieren sie weiterhin ihre falschen Schluesse und geben zu das diese mit aeusserts Fragwuerdigen Annahmen gemacht sind.
Sie lehnen Prof. Gerlich & Dr. Tscheuschners (288+0)/2=144 K ab, die wie auch Herr Weber richtig erkannt haben, das die 33 K falsch sind.
Sie erfinden die Isothermie
Hinterfragen sie doch mal bitte die Bedingung der Isothermie, von der sie sprechen.
Ist das nicht eher der Effekt den es zu erklaeren gilt und ist diese Isothermie nicht einzig und allein der hohen Waermekapazitaet vom Wasser geschuldet?
Dann verteilen sie wieder einmal eine Strahlstaerke auf eine Flaeche die niemals gleichzeitig bestrahlt wird. Sie verteilen Joule pro Sekunde auf der gesamten Erdoberflaeche. Dabei scheint die Sonne immer nur auf eine Hemisphaere.
Am Ende bleibt ihnen nichts uebrig als ein weiteres Scheinargument zu bringe, das naemlich der Lufdruck die Temperatur macht. Wohlwissend, das das Perpetuum Atmosphaerum von der Klimaunwissenschaft, die sie hier verfechten, erfunden worden ist.
Sie behaupten, das die Oberflaechentemperatur durch geringeren Waermeverlust (sie Sprechen von Waermedaemmung!) von -18 Grad C auf 15 Grad C um 33 k erwaermen kann. Das ist eine Verletzung des 2. HS!
Lesen sie mal was Herr Holtz unten geschrieben hat und lernen sie von den Fehlern von Herr Krueger.
Werter Herr P. Dietze, mit dem Zuwachs bis hinauf zum herbeigewollten Temperaturmittelwert beginnen die Eiskappen zu schmelzen (Luftfeuchtigkeit übergehe ich mal, ist ja bloß Klima hier /grin). Zwangsläufig wird daher jede angenommene Albedo falsch. Wenn Albedo aber mehr als einen konstanten Wert haben soll, dann welche/n? und wann?
„Statischer Druck erzeugt keine Wärmeenergie, sonst könnte man ja mit Pressluftflaschen heizen und hätte ein energieerzeugendes Perpetuum Mobile.“
Sie werden es nie begreifen.
Geben Sie auf!
Wenn man den Treibhauseffekt nachweisen will, muss man die Erde von allen kosmischen Einflüssen abschirmen, das CO2 Gehalt stufenweise von 0 bis 100 erhöhen und die Klimaveränderungen untersuchen. Um Fehlet auszuschließen, ist der Versuch 3 mal zu wiederholen.
Der Strahlenstreit ist beiderseits Kaffeesatzleserei, die Modelle Betrug bzw. Selbstbetrug.
So einfach ist die Wirklichkeit.
Ich habe gekniffen und mich jetzt nicht in die neue Argumentationskette „hineinverkopft“.
Geht es nicht ganz einfach:
1) „Treibhauseffekt“: Man nehme ein Wassergefäß in Umgebungsluft und heize mit konstanter Leistung. Man erhält ein Oberflächentemperatur T0. Jetzt hüllt man das Gefäß mit einer dickeren Glaswolleschicht ein und kann darin auch beliebig Temperaturmesssensoren anbringen. Was stellt man nach Erreichen des Gleichgewichts fest? Es wird genauso viel Wärmeenergie an die Luft abgegeben wie zuvor und wie von der Gefäßoberfläche an die Isolierung abgegeben wird. Der entscheidende Unterschied: Die Temperatur an der Gefäßoberfläche wird höher (T1). Macht es da irgendeinen Sinn, eine Isotemperaturfläche in der Isolierung zu bestimmen, die der Gefäßtemperatur ohne Isolierung entspricht? Und dann die Temperaturdifferenz zum Gefäß einem speziellen „Treibhauseffekt“ zuzuordnen? Ist letzterer für die Berechnung von Energiefluss und Temperatur nicht vollkommen irrelevant?
2) Habe ich das Hemisphärenmodell richtig verstanden: Alle Sonnenergie wird richtigerweise auf der Tagseite eingestrahlt. Ein Teil davon wird zurückgestrahlt, der andere Teil dient zur Aufheizung von Meer, Festland und Atmosphäre. Letzterer Teil wird dann Nachts wieder abgestrahlt.
@Weber
Hier noch die Strahlungsflüsse aus einem Lehrbuch der Atmosphärenphysik.
https://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2019/01/Strahlungsintensitaet-Richtung.jpg
PS
http://www.science-skeptical.de/wp-content/uploads/2019/01/Strahlungsintensitaet-Richtung.jpg
Ja, da steht bei „entsprechender Tiefe der Atmosphaere“.
Diese Tiefe ergibt sich aus allen Bestandteilen der Atmosphaere. Und da sind Stickstoff und Sauerstoff die allerersten und CO2 halt im Promillebereich unbedeutend.
Nehme sie mal den Stickstoff weg und sie werden sehen wie sich ihre Strahlfluesse aendern.
Stickstoff absorbiert und strahlt nicht im Infraroten!
Ja und? Habe ich auch gar nicht behauptet!
Strahlung hebt ja nicht die Teilchen nach oben, sondern die Faehigkeit/Eigenart keine Energie abstrahlen zu koennen.
Da bei Ihnen CO2 ja so gut strahlt gibt es Waerme auch auf elektromagnetischen Wege ab. Strahlung ist Waermeverlust.
Stickstoff und O2 koennen das nicht, daher geben diese Molekuele ihre Energie nur durch Zusammenstoss weiter. Waermeleitung.
In der Atmosphaere spielen Stickstoff und Sauerstoff die Hauptrolle.
Sie wollen ja nicht wirklich behaupten das die kleine Masse von CO2 die gleiche Abstrahlhoehe erreichen kann, wenn kein Stickstoff mehr da ist.
Tja, wie sich gerade wieder zeigt, es ist verdammt schwierig die Nichtexistenz von irgendetwas zu beweisen.
Aber, auch der Aberglaube an einen „natürlichen Treibhauseffekt“, den der Mensch auch noch steuern kann, wird eines Tages verschwinden!
Wie ich die Menschen kenne, werden die einen neuen erfinden!
Die 33° oder 15° (hemisphärisch) natürlicher Treihhauseffekt ergeben sich immer nur aus dem folgenden Fehler: Die einfallende Trahlungsleistung wird zunächst gemittelt (egal ob mit cosPhi oder nicht) und danach erst in eine Temperatur umgerechnet). Das ginge aber nur bei Linearität zwischen Strahlungsleistung und Temperatur, es gilt aber das Thoch4 Gesetz. Wenn man die Strahlung zunächst mittelt dann könnte man eigentlich nur mit den Thoch4 Temperaturmittelwerten vergleichen. Ein einfaches Beispiel: gemessen werden 2 Werte : Tagseite 400 K Nachtseite 0 K –> linearer Temperaturmittelwert 200 K. Aber 4teWurzel((TagseiteHoch4 + NachtseiteHoch4)/2) = 336°! Man erkennt, wenn man zunächst die Strahlung mittelt und erst danach auf Temperatur umrechnen kommen zu grosse Werte heraus. Entsprechend sind auch die -18° Erde ohne Atmosphäre zu hoch. Die Autoren Nikolov und Zeller haben deswegen die Einstrahlung zunächst lokal mit der richtigen geometrischen Einstrahlzahl berechnet dann lokal in eine Temperatur umgerechnet und erst danach die Temperaturen über eine Kugel integriert. Sie kommen damit auf einen natürlichen „Treihhauseffekt“ von über 90°. Dieser große Effekt kann dann nicht mehr vernünftig als Treibhaus Effekt erklärt werden, die Autoren schlagen deswegen vor es wäre ein Luftdruckeffekt, ganz ganz grob analog der barometrischen Hohenformel. Für mich hat das eine hohe Plausibilität denn selbst wenn man in die Venusathmosphäre eindringt hat diese bei 1 bar zwischen nur 40 und 50 C, was ja wegen des geringeren Sonnenabstandes im Vergleich zu unseren 15° passt. Auch die Jupiterathmosphäre welche aussen schrecklich kalt ist wird mit steigendem Drück immer wärmer, im Kern dann bis etwa 14000 °.
„Sie kommen damit auf einen natürlichen „Treihhauseffekt“ von über 90°. Dieser große Effekt kann dann nicht mehr vernünftig als Treibhaus Effekt erklärt werden, die Autoren schlagen deswegen vor es wäre ein Luftdruckeffekt, ganz ganz grob analog der barometrischen Hohenformel.“
So is es!
@Besso Keks und @Wolfgang Sauer
so iss es eben nicht!!
Wenn man sich vernünftig verhält und logisch denkt,dann ist alles was mit der Formel von S&B zu erklären versucht wird, nur gültig für Vakuum und einer gesicherten Leistung von Innen heraus.Alles andere ist Humbug.
Ob Sie jetzt mit der barometrischen Höhenformel zaubern oder an die Gegenstrahlung der Treibhausgase glauben, ist das Eine so falsch wie das Andere!!
Des Rätsels Lösung liegt in der Berechnung,wie die Wärme in die Luft und in den Erdboden kommt.Dann wird die Temperatur zur treibenden Kraft(Potenzial) und die dazugehörige Wärmestromstärke ist das fehlende Element das den Zeitunterschied der Fortpflanzungsgeschwindigkeit beschreibt.
Hallo Herr Peters,
…gemach 😉
„Wenn man sich vernünftig verhält und logisch denkt,dann ist alles was mit der Formel von S&B zu erklären versucht wird, nur gültig für Vakuum und einer gesicherten Leistung von Innen heraus.Alles andere ist Humbug.“
O.K.
„Des Rätsels Lösung liegt in der Berechnung, wie die Wärme in die Luft und in den Erdboden kommt.“
Ja, aber auch „wieviel“!
Und das ist u.a. eine Frage der Sonneneinstrahlung ins System (nicht nur auf den Boden), des Bodendrucks und der damit implizierten Bodentemperatur. Wobei der Bodendruck von der Mächtigkeit der Atmosphäre und deren Gaskonstanter abhängig ist. Wenn also hier von der „barometrischen Formel“ gesprochen wird, so ist das lediglich ein Synonym für die Verhältnisse in Bezug auf Druck und Temperatur im betrachteten System.
Dies wird im Vergleich der Verhältnisse auf der Venus und der Erde deutlich.
Wärmestromstärken sind eine Folge der o.g. Randbedingungen.
MfG
Sehr geehrter Herr Besso Keks,
mich freut es ja schon,dass wir in einigen Punkten ähnliche Meinung vertreten.Die Sache mit der Wärmespeicherung in Luft und Erdboden allerdings läuft an Ihnen runter wie kaltes Wasser.
Verwunderlich ist dieses Phänomen aus meiner heutigen Sicht nicht.Der innere Schweinehund(Bequemlichkeit)bewahrt das eigene Gehirn vor schlaflosen Nächten.Und ab einem gewissen Alter sollte man sich so etwas eigentlich nicht mehr antun.
Es gibt aber sicherlich einige Mitleser hier im Forum,die diesen Gedanken vielleicht weiterverfolgen wollen.Der Einstieg ist dieses einfache Diagramm.
http://tinyurl.com/wj6thep
Da sieht man die Temperaturentwicklung in der Atmosphäre von Mai bis August aus dem Jahr 2018 auf dem Breitengrad von Idar-Oberstein.
Im zweiten Diagramm ging es dann um die Temperaturentwicklung an einem Tag.
http://tinyurl.com/vz85jm7
Im Rahmen eines Weiterbildungstraining wurde diese Diagramme jungen Ingenieuren aus Deutschland,Frankreich und China vorgelegt,mit der Bitte um Stellungnahme .Das Ergebnis wollen Sie nicht wirklich wissen.Ich bin dann wirklich froh,wenn Kernkraftwerke abgeschaltet werden in Deutschland,und man sich mit aller Kraft um die Neubauten von WEA-Anlagen bemüht.
Da ist der zu erwartende Schaden nicht so groß.
Hallo Herr Peters,
mir fehlen noch Daten wie z.B. die rel. Feuchte.
Bevor ich hier lange rumtexte, klären Sie mich bitte auf
Grüße
@Besso Keks
Hier nochmal eine Vergrößerung
http://tinyurl.com/vczqhw6
Das ist eigentlich ausreichend um den Zusammenhang zu erkennen.
Die kompletten Daten zu diesem Bild findet man auf dem Server der Uni Wyoming.
http://tinyurl.com/vps2bcy
Hallo Herr Peters,
ich sehe einen „ausgefransten“ bodennahen Bereich, einen linearen und rechts einen sagen wir „gestörten“ Bereich.
Letzterer ist wohl auf frei werdende Latenzwärme zurückzuführen, der mittlere lineare Bereich auf die Höhenformel (die Verschiebung nach oben sollte aus dem konvektiven Wärmeeintrag resultiern).
Am Boden sehen wir die strahlungsbedingte Abkühlung, aus einer Schicht von c.a. 200m kommt es anscheinend zu einem Rückfluß von Wärmeenergie zum Boden.
Der Boden erwärmt sich schneller als die Luft darüber, wie am Knick um 12:00 zu erkennen. Um 18:00 ist ein Gleichgewichtszustand erreicht.
Insgesamt war es wohl ein „schöner“ Tag, die Temperatur der Atmosphäre ist angestiegen
Ich bezweifele auch nicht, daß über die Atmosphäre Energie zum Boden zurück fließt (Latenzwärme, Strahlungsnebel etc.)
Das Problem ist, daß die Wärmekapazität dieser 200m nicht sehr groß ist und daher dem Boden wenig Energie zugeführt werden kann.
Wenn ich was übersehe, klären Sie mich bitte auf.
Sehr geehrter Herr Besso Keks,
Sie haben den Kommentar sehr ernst aufgenommen.
Bei dieser Radiosondierung wurde darauf geachtet,die horizontalen Einflüsse soweit wie möglich zu eliminieren.(kaum Wolken und geringe Windgeschwindigkeit)
Das Phänomen der gleichbleibenden Temperatur bei der Abkühlungsphase(nachts) in einer Höhe von 500m über dem Boden, ist der Einstieg in die Beschreibung der Wärmespeicherung in der Atmosphäre. Ohne Abstrahlung am Erdboden kann die Wärme die Erde nicht verlassen .
Die 0 °C Schicht verschiebt sich in Richtung 5000 Meter über dem Erdboden während der Monate bis zum August.
In der Abkühlphase ab Sonnenuntergang wird nur die Wärme bis 500m im März für die Abstrahlung genutzt.
Die 2 Chinesen haben dann erst richtig losgelegt, und die Franzosen übrigens auch.Das würde hier im Kommentar aber zu weit führen!!
Lassen Sie uns beide dafür eintreten,ganz Deutschland mit WEA-Anlagen zu bestücken.Dann kann man wenigstens feststellen,wann kein Wind weht!!!
Sie schreiben zu Recht: Zitat: „[…] Das Problem ist, daß die Wärmekapazität dieser 200m nicht sehr groß ist und daher dem Boden wenig Energie zugeführt werden kann. […].“
Die Wärme,die für die Bereitstellung der Abstrahlleistung noch gebraucht wird,kommt aus dem Boden(Knotenregel Kirchhoff)
„Das Phänomen der gleichbleibenden Temperatur bei der Abkühlungsphase(nachts) in einer Höhe von 500m über dem Boden, ist der Einstieg in die Beschreibung der Wärmespeicherung in der Atmosphäre. Ohne Abstrahlung am Erdboden kann die Wärme die Erde nicht verlassen .“
Ich bin da nicht ganz Ihrer Meinung.
Ursachen für die kaum veränderte Temperatur in 500m Höhe sind:
-Entfall der Vertikalkonvektion aufgrund der fehlenden Sonneneinstrahlung zum Boden und dem damit kollabierenden Temperaturgradienten Boden-Atmosphäre
-Kaum Strahlungskühlung, da die Gase in 500m noch nicht strahlen können
-Luft ist ein sehr schlechter Wärmeleiter
„In der Abkühlphase ab Sonnenuntergang wird nur die Wärme bis 500m im März für die Abstrahlung genutzt.“
Warum sollte das so sein?
Gibt es ein Abstrahlverbot über 500m Höhe?
„Die Wärme,die für die Bereitstellung der Abstrahlleistung noch gebraucht wird,kommt aus dem Boden(Knotenregel Kirchhoff)“
Wie gesagt, ich glaube nicht daß die bodennahe Atmosphäre strahlt.
Prandtl hat ja diese Schicht bezüglich der Wärmeflüsse analysiert und erwähnt keinerlei Strahlungstransporte mit Ausnahme des Strahlungsnebels (Fluid!).
Was durch den Boden nach Sonnenuntergang abgestrahlt wird, kommt wie Sie sagen aus dem Boden und ein sehr kleiner Teil noch aus der Atmosphäre per Leitung/Restkonvektion, welche auf lokale Unterschiede der Bodentemperatur zurückzuführen sind.
MfG
gut wenn Sie schreiben,“nicht ganz Ihrer Meinung“.Daß macht Hoffnung auf ein gutes Ende der Diskussion.
Die Konvektion kommt zum Erliegen,weil die Strahlungsquelle Sonne ihren Betrieb einstellt.
Luft ist ein sehr schlechter Wärmeleiter.Da stimmt diese Aussage,wenn es um eine Luftschicht zwischen zwei anderen Materie-Schichten geht und eine Temperaturdifferenz zwischen den äußeren Schichten vorhanden ist.Die Wärmeleitung innerhalb einer Luftschicht geht ziemlich schnell.Allerdings bei dieser Messung nur in vertikaler Richtung(weil die Umgebungstemperatur in etwa gleich ist) und zwar in beide Richtungen.Diese Situation trat ein am 20.März 2019 gegen 18 Uhr.Wahrscheinlich schon früher,ist aber leider nicht dokumentiert.
Jetzt muss ich zu meiner Schande gestehen,dass die Messhöhe bei Radiosondierungen sich immer auf den Luftdruck,bzw. nach dem aktuellen GPS-Signal richtet.Und diesen Sachverhalt habe ich verschwiegen.
Nichtsdestotrotz bleibt eine Luftsäule von 200 m Höhe übrig,wo Wärme heraus geholt wird.Das geschieht,weil die Operation ja am offenen Herzen stattfindet.Im Gegensatz zu den vielen theoretischen Behauptungen und der illegalen Verwendung von Formeln.
Um diesen Zusammenhang zu verstehen,führt der Weg nur über die Beschreibung des Speichervorganges in die Luft und in den Erdboden.Natürlich auch wieder zurück.Wenn nur der Erdboden abstrahlt,was richtig ist,muss sich die Luft aber abkühlen.Halten sie diese Überlegung für verrückt,ist es o.K. Ansonsten habe ich auf meiner Website im Impressum die email-Adresse hinterlegt.
@ Wolfgang Sauer
Zitat: Wenn man die Strahlung zunächst mittelt dann könnte man eigentlich nur mit den Thoch4 Temperaturmittelwerten vergleichen. Ein einfaches Beispiel: gemessen werden 2 Werte : Tagseite 400 K Nachtseite 0 K –> linearer Temperaturmittelwert 200 K. Aber 4teWurzel((TagseiteHoch4 + NachtseiteHoch4)/2) = 336°!
Perfekt, Sie haben den Unterschied zwischen der Temperatur und Effektivtemperatur verstanden.
Die Astrophysiker rechnen im allgemeinen mit der Eddington-Barbier Relation oder bei Planeten mit dichteren Atmosphären mit der Schwarzschild-Milne Relation. Für die Erde ist aber die Eddington-Barbier Relation völlig ausreichend, wobei die Effektivtemperatur der Atmosphäre Teff(atm) = 242K (+/- 1K) und die optische Dicke tau = 2 ist.
Eddington-Barbier Relation (Isotropie): Teff(tau)^4 = 3/4*Teff(atm)^4*[tau + 2/3]
Für die Erde:
+ bei der optischen Dicke tau = 2/3 ist Teff(tau=2/3) = Teff(atm)
+ bei der optischen Dicke tau = 2 erhält man die atmosphärische Effektivtemperatur der Oberfläche Teff(tau=2) = 287,8K
+ bei der optischen Dicke tau = 0 erhält man die atmosphärenlose Effektivtemperatur der Oberfläche Teff(tau=0) = 203,5K
Die Effektivtemperaturen Teff(tau=2) und Teff(tau=0) unterscheiden sich deshalb, weil die horizontale Energieverteilung durch die Atmosphäre über den gesamten Erdkörper wegfällt, und nicht wegen eines postulierten „Treibhauseffektes“.
Zitat: Sie kommen damit auf einen natürlichen „Treihhauseffekt“ von über 90°.
Das ist kein „Treibhauseffekt“ oder „Luftdruckeffekt“, sondern ein Energieverteilungseffekt. Eine expansions- und kontraktionsfreie Atmosphäre befindet sich im aerostatischen Gleichgewicht (vertikale Geschwindigkeitsänderung dv(z)/dt = 0) und erzeugt keine Energie, sie hat ein Energiepotential.
Mfg
Werner Holtz
Danke Herr Holtz,
Die Beruecksichtigung der Optischen Dicke beinhaltet auch die Strahlungsabsorption durch die sogenannten Treibhausgase?
Waere das dann nicht die wirkliche Erklaerung des THE, und wenigstens eine der Definitionen desselben?
mft Werner
@ Werner Schulz
Die optische Dicke definiert das Dämpfungsverhalten von elektro-magnetischen Wellen einer Materie-Schicht. In der optischen Dicke sind Absorption, Transmission und Streuung sowie der Brechungsindex enthalten. Daher kommen auch die Begriffe optisch dicke und optisch dünne Medien beim Strahlungsübergang.
Die Dämpfung charakterisiert den Vorgang der Dissipation der Energie (Energieverteilung), aber nicht wie beim angeblichen „Treibhauseffekt“ eine „Erwärmung“.
Mfg
Werner Holtz
Und nochmals danke!
Werner Schulz schrieb am 14. Januar 2020 um 2:57
Sie sollten hier nicht aufhören zu fragen. Die naheliegenden nächsten Fragen wären doch:
* Wie wirkt eine Erhöhung von CO2 und anderen Treibhausgasen auf die optische Dicke?
* Was verändert sich bei einer Erhöhung der optischen Dicke?
…
Naja Herr Mueller,
ich habe da aufgepasst wie die Formel aussieht und meine Schluesse schon gezogen.
Aber weil sie es sind, um wieviel aendert sich denn die optische Dicke wenn man von 320 ppm auf 420 ppm mit dem CO2 hochgeht?
Und eine kleine Preisfrage, wie wirkt sich die sich staendig aendernde Konzentration vom allerwichtigsten „THG“ Wasserdampf aus?
Da muss man sicherlich einen Mittelwert nehmen!
Werner Schulz schrieb am 15. Januar 2020 um 17:12:
Und welche waren das, wenn ich fragen darf? Es ist ja nicht das erste mal, dass die optische Dichte in einer Diskussion mit Ihnen angeführt wurde. Bisher haben Sie das immer als flasch abgetan …
Wenn man den Herren vom PIK in Potsdam die Mittelwertbildung oder gar die globale Mittelung von Temperaturen wegnimmt, kann man das PIK mit allen seinen Großrechnern und sog. Projektionen ausrechnenden Leuten dem Boden gleich machen.
Als Elektrotechniker lernt man sehr früh, dass gemittelte elektrische Größen wie Spannung oder Strom nicht für die Bestimmung von Leistungs- und Energiegrößen herangezogen werden dürfen, sondern nur Momentanwerte. Hierzu folgendes gut verständliche Beispiel: Ein Betrunkener fährt auf der leeren Autobahn und knallt alle 100m einmal rechts, dann links in die Leitplanke. Da er ein stabiles Auto hat, hält er das 10km durch, bis eine Polizeistreife ihn anhält. Er habe sich doch gar nichts zu Schulden kommen lassen, die „globale Mittelung“ seiner Wegpositionen zeigt doch eindeutig, dass er ständig in der Straßenmitte unterwegs war!.
Wenn man einmal gemittelt hat, ist die wahre Struktur der Ereignisse verloren ge-gangen. Eine solche Kompression liefert bei altmodischen Zeigerinstrumenten gut ablesbare Werte, mehr aber auch nicht. Wenn man übrigens über den ganzen Globus die Höhen aller Erhebungen „global mittelt“, ist die Erdoberfläche spiegelglatt!
– Herzlichen Glückwunsch an die Phantasten in Potsdam. –
Globale Temperatur! – Was ist das eigentlich?
„Poynting-Vektor“ – „Mittelerde“ – „Abstrahlungshöhe“ – „Radiative Forcing des CO2“ oder „kein Unterschied zwischen EIKE und Bild?“
Ein Beobachter aus dem Weltraum findet an 71% der Erdoberfläche Ozeane, deren Wassertemperatur sich gegenwärtig zwischen -2 Grad C und 30 Grad C bewegt, im Mittel sind das etwa 16 Grad Grad C. Das kleine Festland hängt an ihrem Tropf, so dass die mittlere Temperatur an der Oberfläche seiner Materie darunter liegt und dass dort lokale Unterschiede entsprechend größer ausfallen .
Dieser Zustand entsteht als Folge eines Zuflusses von Solarenergie, die nach dem zeitabhängigen Durchfließen der vorgenannten Materie über die sog. Hydrometeore des atmosphärischen Wasserkreislaufes als Wärmestrahlung in den Weltraum abfließt.
Insbesondere im System Sonne-Ozeane-Hydrometeore verursachen letztere eine recht wirksame energetische Rückkopplung, die eine Vergrößerung der Durchfluss Zeit der Solarenergie durch die Ozeane zur Folge hat, so dass ihre Wassertemperatur um deutlich mehr als 33K ansteigt. – Darüber hinaus sind Messung und Mathematik inzwischen sogar in der Lage, Angaben zu wahrscheinlichen Zustandsänderungen für einige Tage zu liefern!!!
Alles Weitere ist bekanntlich Sache der bekannten Scharlatane!
„Durchfluss Zeit der Solarenergie durch die Ozeane“
Und was soll das sein?
Solarenergie kann also fließen?
@T.Heinzow,
https://de.scribd.com/document/391176117/Erderwarmung-Treibhauseffekt-und-Zeit-CO2-ist-klimaneutral
Richtig, auch Solarenergie kann fließen!
@T.Heinzow,
https://de.scribd.com/document/391176117/Erderwarmung-Treibhauseffekt-und-Zeit-CO2-ist-klimaneutral
Richtig, auch Solarenergie kann fließen!
@Weber
Herr Weber, was soll wieder der Unsinn. Sie beschreiben im Modell Mittelerde und mit der Abb. von Lindzen den THE und die 33°C Differenz zwischen Temperatur am Erdboden und in 5.000 Höhe (mittlere Abstrahlungshöhe) bei -18°C nun völlig korrekt.
Und dann kommt wieder ihr Unsinn.
Ihr Unsinn ist definitiv falsch und es lohnt gar nicht mehr darauf einzugehen, da sie ja jetzt das richtige Modell zuvor beschrieben haben.
Herr Krueger,
Ihr Problem weiterhin ist, das sie die 5000 m mit der Barometrischen Hoehenformel berechnen, aber gleichzeitig wissen, das der Grossteil der Strahlung immer noch von der Oberflaeche kommmt, abgestrahlt im atmosphaerischen Fenster.
Die 5000 m ist zurueckgerechnet von den erwarteten 240 W/m2 der Abstrahlung und keine reale Messung.
Ein Frage habe ich auch noch. Die Satelliten registrieren die Reflektierte Strahlung (Albedo) auch.
Deren Messung muss also auch den Anteil der Reflektion (so sie denn ueber dem Reflektionshorizont messen) enthalten. Das waeren dann 340 W/m2.
Was passiert mit der Mittleren Abstrahlhoehe wenn sie diesen Wert nehmen, und was ist eingentlich richtig?