Der Öffentlichkeit, auch der wissenschaftlich gebildeten, wird die angebliche physikalische Realität eines "Natürlichen Treibhauseffektes" durch die Strahlungsbilanz an einer Oberfläche plausibel gemacht. Diese Plausibilisierung erfolgt ohne Berücksichtigung der wichtigsten physikalischen Einheit, der Zeit. Physikalische Überlegungen für die Zeitspanne Null sind sinnlos. Eine solche Rechnung ergibt die sinnlose „Globaltemperatur“ der Erde von –18°C.
Was „Temperatur“ molekülphysikalisch eigentlich bedeutet, verstehen häufig Experten des Faches Thermodynamik kaum. Die Temperatur ist eine „intensive“ physikalische Größe wie der Druck oder die elektrische Spannung. Mit der Höhe einer Wassersäule kann man den Druck am Fuß der Wassersäule plausibel machen. Die Temperatur eines Körpers wird so plausibel: Je höher die „Innere Energie“ eines Körpers ist, desto höher ist seine Temperatur. Was auf der molekularen Ebene passiert, bleibt dabei weitgehend unverstanden.
Nimmt ein Körper durch seine Oberfläche elektromagnetische Energie z.B. durch Strahlung von außen auf, erhöht sich seine „Innere Energie“ und damit seine Temperatur. Umgekehrt erniedrigt sich die Temperatur eines Körpers, wenn er elektromagnetische Energie durch seine Oberfläche hindurch nach außen abgibt. Die Zeitspanne zwischen Energieaufnahme und Energieabgabe ist entscheidend dafür, bei welchem Temperaturwert ein Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme und -abgabe besteht. Ist dieser Temperaturwert, also der Zustand exakt ausgeglichener Ein- und Ausstrahlungsbilanz erreicht, bleibt die Oberflächentemperatur des Körpers konstant. Dieser Zustand ist erfüllt für die Erde als Ganzes, also als Planet im Weltall mit im Mittel konstantem Sonnenabstand.
Die eben charakterisierte Berechnung der –18°C enthält aber keine Aussage über die Zeitspanne zwischen Einstrahlung und Ausstrahlung und damit weder eine Aussage über die „Innere Energie“ noch eine Aussage über die wirkliche Globaltemperatur. Über eine Globaltemperatur des Planeten Erde naturwissenschaftlich nachzudenken, ist nur sinnvoll, wenn die Erde als global einheitlicher Körper angenommen wird. Die Globaltemperatur für eine Erde mit viel Wolken wäre niedriger als die Globaltemperatur einer Erde mit wenig Wolken. Die Annahme es gäbe „eine“ Globaltemperatur bedeutet also auch die Annahme, es gibt „eine“ bestimmte mittlere globale Wolkenbedeckung.
Das Postulat, es gäbe einen "Natürlichen Treibhauseffekt" der Spurengase der Atmosphäre, ist gleichbedeutend mit dem Postulat, alleine nur die Treibhausgase der Atmosphäre verursachten durch Strahlungsabsorption eine Zeitspanne zwischen Einstrahlung und Ausstrahlung. Und allein diese verursache eine Temperaturerhöhung von den berechneten –18°C auf die tatsächlichen ca. +15°C der effektiven Globaltemperatur, also um 33°C. Strahlung als solche gibt es eigentlich quantenphysikalisch nicht. Es gibt nur zwischen zwei Quantenzuständen realer Materie elektromagnetische Fernwirkungen über den Raum hinweg. Dabei entspricht die Unendlichkeit des Weltalls einem quasimateriellen Quantenzustand einer Temperatur von 2 – 4K. Zwischen zwei gleichen Quantenzuständen findet keine Wechselwirkung statt. Zwischen zwei gleichen Quantenzuständen findet umgangssprachlich keine „Strahlung“ statt. Deshalb gibt es den Treibhauseffekt im Rahmen der naturwissenschaftlichen Physik nicht.
Die Sinnlosigkeit dieser Behauptung macht die Beobachtung der Strahlungseigenschaften des Wassers deutlich („Weltmeere – also ca. 70 % der Erdoberfläche“). Das blaugrüne intensivste Sonnenlicht dringt mehrere hundert Meter tief ein (Bild 1).[1] Es wird dort in Wärme umgesetzt und gelangt als solches nicht mehr an die Oberfläche zurück. Erwärmtes Wasser steigt auf und wird unter anderem auch durch Strahlung ins All abgekühlt. Die Zeitspanne zwischen Einstrahlung und Ausstrahlung ist mitentscheidend für die Wassertemperatur. Je mehr eingestrahlt wird, ohne dass eine Ausstrahlung erfolgt, desto wärmer wird das Wasser.
Die optische Durchlässigkeit des Wassers macht die Zeitspanne zwischen Einstrahlung und Ausstrahlung logisch nachvollziehen. Diese wärmebildenden Zeitspannen sind stoffspezifisch und gelten auch bei Landflächen und Pflanzen. Jeder kennt im Alltag die unterschiedlichen Tageshöchsttemperaturen über einem Parkplatz bzw. über einer grünen Wiese oder einer Wasserfläche!
Die entsprechende globale Zeitspanne für die ganze Erdoberfläche ist nicht bekannt. Sie spielt in den Klimamodellen auch keine Rolle. Diese arbeiten mit den Vorgaben des Weltklimarates. Diese Vorgaben zeigt das Bild 2. Die Temperatur (Wärme-) bildende Zeitspanne („Phasenverschiebung“) zwischen Einstrahlung und Ausstrahlung kommt darin nicht vor.
Bild 2 aus IPCC AR4 2007 Strahlungsbilanz der Erde nach Kiehl/Trenberth
Was bewirkt CO2?
Wie der von 0,03 auf 0,04 Vol-% steigende CO2-Gehalt der Atmosphäre ihre Temperatur beeinflussen soll, ist daher völlig unklar.
Als ausgebildeter und zum wissenschaftlichen Arbeiten angeleiteter Molekülphysiker kenne ich die physikalischen Eigenschaften von Gasatomen und Gasmolekülen mit zwei oder mehr Atomen. Die Tabelle bezeichnet die wichtigsten atomaren (n=1) und molekularen (n>1) chemischen Gase:
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n – Zahl der Atome pro Molekül |
Chemische Formel (wichtige Namen und ca. % Gehaltsmittel) |
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1 |
He, Ar (Argon 1%), Ne… (Edelgase) |
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2 symmetrisch |
H2, O2 (Sauerstoff 19%), N2 (Stickstoff 78%) |
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2 asymmetrisch |
HF, HCl |
|
3 |
H2O (Wasser, als Gas, 2%), CO2 (Kohlenstoffdioxid, 0,04%), O3 (Ozon), N2O, … |
Ihre Physik mit Bezug auf ihre Temperaturen, also ihre thermodynamischen Eigenschaften, sind sehr einfach. Sie „fliegen“ wie Flugzeuge („dreidimensionale molekulare Translation“) und „schwirren“ wie Schwebfliegen [2], wobei sie elektromagnetische Wechselfelder bestimmter Frequenz in einem quantenphysikalischen Bindungselektronenprozess (in „Quantensprüngen“) senden oder empfangen. Physikalisch korrekt heißt „Schwirren“, die Moleküle führen bildlich gesprochen Eigenbewegungen aus, die in ganzzahligen Stufen unterschiedlich energieintensiv sind („Quantenzustände molekularer Rotationsvibrationen“).
Nur das „Flugzeugfliegen“ ist Grundlage der messbaren Temperatur der Gase (als statistische Größe). Die Statistik der elastischen Zusammenstöße der Gasteilchen stellt das dar, was als Temperatur mit dem Thermometer gemessen werden kann. („thermodynamische“ bzw. alltagssprachliche Temperatur).
Das „Schwirren“ ist demgegenüber nicht relevant für die Temperatur, sondern ergibt sich aus der Temperatur als latent in der Dynamik der Moleküle gespeicherten „Inneren Energie“. Ebenso ist zum Beispiel die freie Weglänge der molekularen Flugstrecke ohne Zusammenstoß für die Temperatur ohne Bedeutung. Die freie Weglänge eines Wassermoleküls, das noch nicht verdampft ist und sich noch in flüssigem Wasser bei Siedetemperatur befindet, ist sehr klein, die freie Weglänge eines bereits gasförmigen Wassermoleküls jedoch sehr groß. Dennoch wird bei beiden „Molekülen“ in flüssiger und gasförmiger Phase die selbe Temperatur von 100°C gemessen.
Alle Gase der Atmosphäre zusammen bilden durch “Fliegen“ und „Schwirren“ einen gemeinsamen Energiespeicher, dessen Füllgrad eine bestimmte Temperatur zugeordnet ist. Die Atmosphäre kann die gespeicherte Energie nicht durch „Berührung an das Weltall“ abgeben. Gefüllt wird der Energiespeicher der Atmosphäre durch immanente Berührung („Auflage“) der Erdoberfläche (an den Phasengrenzen „gas / fest“ bzw. „gas / flüssig“). „Fliegen“ und „Schwirren“ sind miteinander untrennbar „moleküldynamisch“ aneinander gekoppelte Eigenschaften.
Dem statischen Normalzustand („Ruhezustand im Langzeitmittel“) von Erdoberfläche und Atmosphäre ist eine Tag/Nacht- Sommer/Winter- und Nord/Süd-Dynamik überlagert, verursacht durch die Drehbewegung und die Kugelform der Erde. Die Temperaturen von Sonne und Weltall und damit auch deren unmittelbare thermische Wirkungen auf die Erde bleiben demgegenüber in ihrer Existenz zeitlos unverändert („systemimmanent“).[3]
Alle chemischen Bestandteile der Erdoberfläche können Strahlung von der Sonne absorbieren und geben selbst Strahlung ins Weltall ab, was die Tag/Nacht- und Sommer/ Winter-Temperaturschwankungen erklärt. Die Atmosphäre übernimmt die Temperaturschwankungen der Erdoberfläche völlig passiv im erdnahen Bereich.
Quantenmechanisch sind die oben rot markierten Gasmoleküle physikalische Ausnahmeerscheinungen, weil sie aus Symmetriegründen keine Wärmestrahlung emittieren können und so das Strahlungsgesetz von Max Planck und alle Folgegesetze wie das Stefan-Boltzmann-Gesetz völlig außer Kraft setzen. Deshalb kühlt die Atmosphäre zum Weltall hin nicht wie die Erdoberfläche durch Abgabe von Strahlung ab. Die daraus folgende gut isolierte Energiespeicherung könnte man semantisch korrekt als wärmespeichernden „Wintermantel“ oder auch als „Treibhauseffekt“ bezeichnen. Dieser „Treibhauseffekt“ ist aber kein Treibhauseffekt der Spurengase, sondern ein Treibhauseffekt der gesamten Atmosphäre mit Ausnahme der Spurengase!
Fazit
Nur die oben blau markierten Spurengase wie H2O und CO2 verhalten sich wie normale Erdmaterie und senden – ihrer „Fluggeschwindigkeit“ und „Schwirrintensität“ entsprechend – elektromagnetische Wechselfelder ins Weltall aus und kühlen damit sich selbst und ihre Umgebung ab. Die Treibhausgase sind somit in Wirklichkeit „kühlende Gase“.
Ich habe mich bei diesem Text auf ein paar Kernpunkte beschränkt, die ich für wichtig, verständlich und nachvollziehbar halte.[4] Meine Aussagen beruhen auf meinem eigenen Wissen über Molekülphysik und chemische Thermodynamik. Mein wichtigster Punkt, die Kühlwirkung der Spurengase, ist in der wissenschaftlichen Literatur gut beschrieben. Nur scheint das Wissen über das quantenmechanische Symmetrieverbot für bestimmte Quantenübergänge in der Physik ebenso in Vergessenheit geraten zu sein wie der Einfluss der Schwerkraft auf die Temperatur der Gase.
Andere Autoren begründen die Nichtexistenz des atmosphärischen Treibhauseffektes der Treibhausgase sehr ausführlich mit den Gesetzen der Theoretischen Physik. Die Arbeiten von Gerlich und Tscheuschner sowie von Kramm et. al. sind EIKE e.V. bekannt und dürften mit der EIKE Homepage verlinkt sein. Anschaulich beschrieben wird das auch in dem Report „Rettung vor den Klimarettern – Gibt es die Gefahr für das Weltklima“? von Klaus Ermecke.[5]
Ebenso zeigen Untersuchungen von Physikdirektor a. D. Dr. Horst Borchert, Uni Mainz, an experimentell gemessenen Temperaturdaten zum Beispiel von Rheinland-Pfalz, dass keine Korrelation mit den Treibhausgasen besteht, sehr wohl aber mit ganz anderen messbaren physikalischen Eigenschaften. Horst Borchert liefert als Mitglied von EIKE e. V. dadurch sogar experimentelle Beweise für die Nichtnachweisbarkeit des Treibhauseffektes der sog. Treibhausgase.
Dr. rer. nat. Gerhard Stehlik, Diplom-Chemiker, Hanau EIKE
[1] Dabei entspricht eine Wassertiefe von ca. 10 m der gesamten Masse der Atmosphäre und damit auch in etwa deren „Inneren Energie“.
[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Schwebfliegen: << Ausgewachsene Schwebfliegen fliegen mit hoher Flügelschlagfrequenz bis zu 300 Hertz (schwirren) und können damit längere Zeit auch an Ort und Stelle „schweben“. >>
[3] Die Dynamik der Sonne, zum Beispiel Sonneneruptionen, und deren Folgen werden hier nicht betrachtet.
[4] Ich arbeite an einer ausführlichen Abhandlung. Wenn jemand diese vorab lesen und kritisch begleiten möchte, bekommt auf Mailanfrage gerne den Entwurf von mir per Mail gesandt.
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Da das vielleicht im Gewühl untergegangen ist … Falls Sie Lust und Zeit haben, mal auf die #68 einzugehen – ich wäre an Ihren Antworten interessiert.
Ergänzend zu #68:
– es sind 10^10 (10 hoch 10) Zusammenstöße laut Artikel
– die [1] sollte als Fussnote folgendes ergänzen: „Strahlung aus der Atmosphäre, allein (keine Sonnenstrahlung), abgestrahlte Energie aus der Atmosphäre geringer als Abgestrahlte Energie vom Erdboden“
#56: Wehlan sagt am Freitag, 16.04.2010, 18:42:
„@ #53: Marvin Müller
Lieber Herr Müller,
Sie fragen, „was denn mit der Energie der Strahlung passiert, die in Richtung Erboden geht“. Das ist ganz einfach – sie wird absorbiert. Da aber der Boden mehr Strahlung aussendet als er absorbiert, kann er nicht wärmer werden. “
(Da meine Beiträge anscheinend wieder durchgelassen werden, mache ich nochmal einen Anlauf.)
Wenn ich da nochmal nachfragen darf: Welchen Effekt hat es Ihrer Meinung nach, wenn der Erdboden die Energie absorbiert. Dass diese Strahlung[1] den Boden nicht erwärmt, da wird glaube ich sogar Herr Baecker zustimmen. Aber könnten Sie zustimmen, dass diese Strahlung zu einer Verringerung der abgegebenen Energie führt? Herr Hess hatte Sie bei seinem letzten Kommentar Ihnen gegenüber auf die Formel hingewiesen, die die Energie in Abhängigkeit von Abstrahlung und Absorption beschreibt. Aus der ergibt sich schon, dass die Erde ohne Absorbtion mehr Energie „verliert“ als mit.
„Theoretisch verständlich wäre, dass THGs Strahlung bestimmter Wellenlängen (die andernfalls sofort im Weltraum wäre) absorbieren, diese Energie an andere Moleküle abgeben können und damit der Konvektion zuführen.“
Ich weiss nicht, warum Sie das als Theorie in den Raum stellen, soweit ich das verstanden habe, ist es genau das, was passiert. Die Treibhausgase absorbieren IR und geben bei Zusammenstößen mit anderen Molekühlen einen Teil der Energie an andere Gas-Molekühle ab. Science of Doom schreibt dazu folgendes (http://preview.tinyurl.com/26smy7u):
„At sea level, a typical molecule will experience around 1010 (10 billion) collisions with other molecules every second. The numbers vary with temperature and molecule.
Every time molecules collide they effectively “share” energy.
Therefore, if a CO2 molecule starts getting a huge amount of energy from photons that “hit the spot” (are the right wavelength) then it will heat up, move even faster, and before it’s had time to say “¤” it will have collided with other molecules and shared out its energy.“
„Dabei muss man aber auch berücksichtigen, dass bestimmte Wellenlängen infolge der Absorption der THGs überhaupt nicht auf der Erde ankommen, weil die Sonne ja auch in diesen Wellenlängen strahlt.“
Das wird in den üblichen Energieflußdiagrammen auch so dargestellt. Allerdings absorbieren die Treibhausgase nur einen Bruchteil der Sonnenstrahlung und statt dessen hauptsächlich im Bereich der langwelligen IR Strahlung.
Hier ein link für Alle, die wirklich daran interressiert sind, wie der Strahlungstransfers durch die Atmosphäre physikalisch berechnet wird.
http://tinyurl.com/y4erlgc
Man sieht: es gibt zahlreiche freizugängliche und gut dokumentierte Programme, die die Absorption von Treibhausgasen berechnen können.
Lieber Herr Baecker,
gut dass ich Sie dann einfach falsch verstanden habe. Manchmal muss man auch zweimal lesen, bis man weiß was der Diskussionspartner meint. Ich hatte ihre Analogie Treibhausgase mit dem Strahlungsschild missverstanden.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Stehlik,
„Aber die Physik kann Ihren Wunsch nicht erfüllen, dass „letztlich Alles auf die Modifikation der Energieflüsse durch THG hinauslaufen“ möge.“
Was meinen Sie damit?
„Wenn Sie mal tiefer einsteigen, werden Sie feststellen müssen, dass elektromagnetische Wellen keine Energie „tragen“. Nur Materie kann Energie tragen, der leere Raum nicht. Und die „Wellen“ sind leerer Raum. Reflexion und thermische Eigenstrahlung haben keinerlei Gemeinsamkeiten.“
Was Sie da behaupten widerspricht der Physik:
„dass elektromagnetische Wellen keine Energie „tragen“: Falsch!
„Und die „Wellen“ sind leerer Raum“: Falsch!
„Reflexion und thermische Eigenstrahlung haben keinerlei Gemeinsamkeiten“: Doch, es sind beides elektromagentische Wellen.
Lassen Sie sich Physik erklären!
#63: NicoBaecker sagt:
am Montag, 19.04.2010, 10:55
„da ich die Vermutung habe, dass Herrn Wehlans und Stehliks Verständnisprobleme physikalisch „tiefer liegen“, wollte ich nochmal grundlegend neu anfangen. Über Ursache und Wirkung habe ich mich noch gar nicht genau ausgelassen. Mir ist bewußt, dass die Erklärung, die Gegenstrahlung als Ursache für die Temperaturerhöhung zu sehen, irreführend ist. Ich hatte ja schon geschrieben, dass die Erklärung des THEs viel komplizierter ist. Aber letztlich läuft Alles auf die Modifikation der Energieflüsse durch THG hinaus.“
Sehr geehrter Herr Bäcker, falls es Sie unter diesem Namen wirklich geben solle.
Es stimmt, dass Sie sich über Ursache und Wirkung „noch gar nicht genau ausgelassen“ haben. Dass Sie trotzdem schon wissen, dass „die Gegenstrahlung als Ursache für die Temperaturerhöhung zu sehen, irreführend ist“, ist bemerkenswert und richtig. Aber die Physik kann Ihren Wunsch nicht erfüllen, dass „letztlich Alles auf die Modifikation der Energieflüsse durch THG hinauslaufen“ möge.
#62: NicoBaecker sagt:
am Sonntag, 18.04.2010, 21:16
„Die Analogie bezieht sich darauf, dass die Wärmestrahlung durch THG und die reflektierte Strahlung im Dewar beide elektromagnetische Wellen sind, Energie tragen und zur ausstrahlenden Substanz zurückgeführt werden.“
Wenn Sie mal tiefer einsteigen, werden Sie feststellen müssen, dass elektromagnetische Wellen keine Energie „tragen“. Nur Materie kann Energie tragen, der leere Raum nicht. Und die „Wellen“ sind leerer Raum. Reflexion und thermische Eigenstrahlung haben keinerlei Gemeinsamkeiten. Aus und basta!
Die irreversibeln Energieflüsse im System Sonne – Erde – Weltall können durch reversible Prozesse im System Erde nicht verändert werden. Aus und basta!
Veränderungen der echten optischen Eigenschaften der Erde sind relevant. Hätte die Erdatmosphäre keine kühlenden IR aktiven Bestandteile, hätte die Erde keine richtige Atmosphäre mehr wie Mond und Mars. Die Emission in All ist relevant, weil sie irreversibel, konzentrationsproportional und die gesamte Bandenbreite, also gerade auch im Bandenmaximum, erfolgt.
Wenn Sie weiter nachdenken, verstehen Sie irgendwann die Physik der IR-Strahlung und der Gase richtig.
Lieber Herr Heß, (#59)
da ich die Vermutung habe, dass Herrn Wehlans und Stehliks Verständnisprobleme physikalisch „tiefer liegen“, wollte ich nochmal grundlegend neu anfangen. Über Ursache und Wirkung habe ich mich noch gar nicht genau ausgelassen. Mir ist bewußt, dass die Erklärung, die Gegenstrahlung als Ursache für die Temperaturerhöhung zu sehen, irreführend ist. Ich hatte ja schon geschrieben, dass die Erklärung des THEs viel komplizierter ist. Aber letztlich läuft Alles auf die Modifikation der Energieflüsse durch THG hinaus.
Ich weiß nicht, wie Sie darauf kommen, ich würde dies so sehen. War es vielleicht dieser Satz in #46: „Der Grund dafür ist alleine die Einführung dieses „Strahlungsschildes“ zwischen Erdoberfläche und Weltall.“?
Die Einführung des Schildes ist nun die Ursache für die veränderte Energiebilanz und die Folgekonsequenzen. Denn statt, dass die emittierte Strahlung das Dewarinnere verläßt, wird ein Teil wieder zurückreflektiert.
Analog ist das Vorkommen von THG die Ursache für die veränderte Energiebilanz und die Folgekonsequenzen.
Der genaue und quantitative Prozeß (z.B. 99% Reflexion an Metall oder 50% durch thermische Emission) ist bei der Modifikation der Energieflüsse in dieser ersten Erklärungsstufe egal.
Lieber Herr Wehlan,
„Noch einmal: Ein Dewar hat eine geschlossene Metallschicht und kann demzufolge Strahlung reflektieren, während die THGs keine geschlossene Schicht bilden und dazu nur Bandenstrahler sind. Und THGs reflektieren auch keine Strahlung.“
Sicher. Aber immer schön Schritt für Schritt. Die Analogie bezieht sich darauf, dass die Wärmestrahlung durch THG und die reflektierte Strahlung im Dewar beide elektromagnetische Wellen sind, Energie tragen und zur ausstrahlenden Substanz zurückgeführt werden.
Stimmen Sie dem zu?
Lieber Herr Stehlik !
Ich wünsche Ihnen weiter viel Erfolg. Leider gibt’s in Deutschland sehr viele Treibhausgäubige. Der Treibhauseffekt wurde ja bereits 1909 durch den Physiker Wood widerlegt (Bitte im Internet nachschauen). Trotzdem wird noch heute gelehrt, dass ein Treibhaus durch das Zurückhalten von Wärmestrahlen erwärmt wird. In Wirklichkeit erwärmt es sich dadurch, dass die Konvektion mit der „Außenwelt“ verhindert wird. Da das für die Erde in noch viel größerem Ausmaße gilt, kann der Treibhauseffekt keinen Einfluß haben. Als Elektrotechniker würde ich sagen, der Treibhauseffekt, wenn es ihn überhaupt gibt, wird kurzgeschlossen. Solange die Luft in 8000 m Höhe kühler ist als am Erdboden, funktioniert die Kühlung der Erde. Erwärmte + feuchte Luft steigt auf und gibt die Energie am obersten Rand der Troposphäre wieder ab. Da Troposphäre oben aber kälter ist als am Erdboden, kann keine Energie in Richtung Erdboden transportiert werden. Hinweis: Wärme fließt immer vom wärmeren Körper zum kühleren Körper. Wenn das umgekehrt der Fall wäre, würde ich schnellsten meine Heizung ausbauen. Ich traue aber den Treibhausfreaks nicht und mache den Ofen an, wenn’s mich friert.
Mit freundlichem Gruß Martin Gardien
Lieber Herr Wehlan #57,
Sie behaupten das mit dem Maschendrahtzaun immer ohne Belege. Können sie das auch mit Daten belegen?
Wie groß ist denn die mittlere optische Dichte ihres „Maschendrahtzaunes“ für Wellenlängen zwischen 2 µm und 50 µm und wie viel Prozent lässt deshalb ihr Maschendrahtzaun durch?
Wie viel Prozent machen denn die 380 ppm CO2 an der Durchlässigkeit des Maschendrahtzaunes aus?
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Baecker,
ich habe meine Anmerkung gemacht, weil sie wie so viele Andere mit der „Gegenstrahlung“ meiner Meinung zu mindestens argumentativ Ursache und Wirkung vertauschen. Das führt zu Verwirrung in der Diskussion. Her Stehlik und Herr Wehlan bestehen darauf, dass die „Gegenstrahlung“ keine Temperaturerhöhung verursacht und damit haben sie Recht. Das heißt aber nicht, dass CO2 keinen Beitrag zum Treibhauseffekt leistet. Dieser Schluss ist nicht erlaubt.
Die „Gegenstrahlung“ ist keine Ursache für den Treibhauseffekt, sondern eine Wirkung der Sonne im Zusammenspiel mit der Atmosphäre. Diese Wirkung der Sonne im Zusammenspiel mit der Atmosphäre bezeichnet man im Prinzip als Treibhauseffekt.
Die Ursache für den Beitrag des CO2 am Treibhauseffekt ist die Erniedrigung der Ausstrahlung des Erdsystems durch eine höhere optische Dichte in einer gut durchmischten Atmosphäre. Die höhere optische Dichte setzt sich deshalb bis in größere und kältere Höhen fort. Die Ausstrahlung geschieht in kälteren Regionen. Dadurch sinkt also bei Erhöhung der optischen Dichte die Ausstrahlung bei konstanter Energiezufuhr durch die Sonne. In Folge steigt die Temperatur der Erdoberfläche und der Troposphäre simultan an, solange bis Ausstrahlung wieder gleich Einstrahlung ist. Das ist die klassische Erklärung.
Als Wirkung der Temperaturerhöhung erhöht sich formal auch die „Gegenstrahlung“, aber die ist im Prinzip eine Buchhaltungsgröße, die nur gebraucht wird um formal den Nettoenergietransport von der Oberfläche zur Troposphäre durch Strahlung zu beschreiben, wenn man die Atmosphäre als Schicht modelliert. Die Gegenstrahlung ist also physikalisch keine Ursache für den Treibhauseffekt.
Meiner Meinung nach führt durch diese Vertauschung von Ursache und Wirkung die „Gegenstrahlung“ in der Diskussion zu Verwirrung, deshalb mag ich sie nicht zur Erklärung verwenden. Man braucht sie ja auch nicht für die qualitative Erklärung und da bin ich dann ein Anhänger von Ockham.
Quantitativ in Klimamodellen muss die „Gegenstrahlung“ als Parameter herangezogen werden, um den Nettoenergietransport zwischen Atmosphäre und Erdoberfläche zu beschreiben. Der Energietransport durch Strahlung kann mit einer Temperatur als Parameter beschrieben werden. Der Nettoenergietransport bzw. der Wärmetransport erfordert es, dass zwei Temperaturen als Parameter spezifiziert werden, damit die Richtung klar ist.
Nochmal als Fazit zum festhalten: Die „Gegenstrahlung“ ist nicht die Ursache für den Treibhauseffekt, sie ist nur eine beobachtete Wirkung und eine beschreibende Größe für einen von den Temperaturen vorgegebenen Zustand.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
@ #57: NicoBaecker
Noch einmal: Ein Dewar hat eine geschlossene Metallschicht und kann demzufolge Strahlung reflektieren, während die THGs keine geschlossene Schicht bilden und dazu nur Bandenstrahler sind. Und THGs reflektieren auch keine Strahlung.
Ihre Bemerkung:
„die reflektierte Strahlung des Dewars entspricht in der physikalischen Analogie beim THE der Gegenstrahlung“
ist physikalisch nicht haltbar. Das ist reine Esoterik.
THGs entsprechen also einem Dewar aus Maschendraht ohne Vakuum, also mit viel Luft – nicht einmal heiße.
Der ganze Treibhauseffekt ist viel Lärm um nichts, aber ich habe Verständnis für Sie, wenn Sie sich damit bis in die Rente retten wollen – das versuchen ja die Klimatologen auch.
Und hat die Politik ja noch nichts gemerkt, nur die Medien werden endlich wieder vielfältiger.
Lieber Herr Wehlan,
„[Der Dewar] reflektiert Strahlung. Und diese Strahlung wird dann noch durch Metall verhindert, das in der Tat ein Strahlungsschild bildet.“
Richtig. Die reflektierte Strahlung des Dewars entspricht in der physikalischen Analogie beim THE der Gegenstrahlung.
@ #53: Marvin Müller
Lieber Herr Müller,
Sie fragen, „was denn mit der Energie der Strahlung passiert, die in Richtung Erboden geht“. Das ist ganz einfach – sie wird absorbiert. Da aber der Boden mehr Strahlung aussendet als er absorbiert, kann er nicht wärmer werden.
Mich stört einfach die Erklärung des Treibhaus-Effekts mittels Gegenstrahlung.
Theoretisch verständlich wäre, dass THGs Strahlung bestimmter Wellenlängen (die andernfalls sofort im Weltraum wäre) absorbieren, diese Energie an andere Moleküle abgeben können und damit der Konvektion zuführen.
Dabei muss man aber auch berücksichtigen, dass bestimmte Wellenlängen infolge der Absorption der THGs überhaupt nicht auf der Erde ankommen, weil die Sonne ja auch in diesen Wellenlängen strahlt.
Wenn es also keine THGs gäbe, wäre zwar die Strahlung bestimmter Wellenlängen der Erde sofort im Weltall, aber es würde auch mehr Strahlung dieser Wellenlängen die Erde erreichen.
Eine Erwärmung durch THGs ist nicht plausibel.
mfg
M. Wehlan
@ #54: NicoBaecker
Lieber Herr Baecker,
Sie vergleichen Äpfel mit Birnen. Wie ein Dewar funktioniert, weiß ich als Chemiker ziemlich genau. Er reflektiert Strahlung. Entscheidend ist aber das Vakuum im Dewar, welches die Wärmeleitung verhindert und nur noch die Wärmeübertragung mittels Strahlung zulassen soll. Und diese Strahlung wird dann noch durch Metall verhindert, das in der Tat ein Strahlungsschild bildet.
All dies hat aber mit der Atmosphäre nichts zu tun. Ein geschlossenes Strahlunsschild gäbe es nur, wenn eine große Schicht Wolken die komplette Erde bedecken würde. Treibhausgase können kein Strahlungsschild bilden.
mfg
M. Wehlan
Lieber Herr Wehlan,
gucken Sie sich mal auf Herstellerseiten o.ä. an, wie ein Kryostat oder Dewar funktioniert. Da haben Sie auch einen Strahlungsschild aus Metall, der prinzipiell analog funktioniert. Wenn Sie dies physikalisch voll durchschaut haben, lockt der nächste Schritt zum Verständnis des THEs. Sie können sich auch so ein Ding kaufen und experimentieren und mit den Vorhersagen der Strahlungstheorie vergleichen (manche Hersteller zeigen auch solche Messungen).
Den Rest von Ihnen verstehe ich nicht. Ein Photon ist ein ziemlich einfaches Gebilde. Ein 15µm-Wellenlänge-Photon „weiß“ nicht, ob es von einem CO2 Molekül stammt, aus einer Glühbirne oder aus warmem Erdreich oder Wasser (abgesehen evtl. von seiner Polarisation), es trägt außerdem keine Information über die Temperatur des Emitters mit, denn 15µm-Photonen werden sowohl aus 10K, 100K oder 100.000K heißen Körper emittiert, oder eben auch aus Materie, der überhaupt keine Temperatur zugeordnet werden kann (wie z.B. einem isolierten CO2-Ion in einer Teilchenfalle).
Wenn Sie elektromagnetische Strahlung in Wärme umwandeln wollen, hängt dies alleine von den Eigenschaften des zu erwärmenden Absorbers ab, wie er mit elektromagnetischer Strahlung wechselwirkt (Dispersionsrelation, Absorptionsspektrum).
#52: Wehlan sagt am Freitag, 16.04.2010, 11:01
„Machen Sie doch einfach mal das, was ein Wissenschaftler machen sollte, nämlich erst beobachten und messen und dann die Theorie“
Naja, im Gegensatz zu Ihnen machen die das doch auch. Die Messen die Abstrahlung, die im All ankommt und vergleichen die mit dem, was erwartet wird. Und siehe da, Erwartung und Messung stimmt überein.
Vielleicht könnten Sie ja mal erklären, wie Ihre Erwartung – die von der Erde abgestrahlte Energie wird durch Treibhausgase nicht aufgehalten, da die quasi sowas wie ein löchriger Maschendrahtzaun sind – mit den Messungen der Satelliten zusammenpasst. Ich vermisse da einfach die Strahlung der Erde in einem grossen Teil des gemessenen Spektrums. Da taucht statt dessen von Treibhausgasen abgestrahlte Energie auf – auf einem niedriegeren Niveau, als man sie von von der Erde abgestrahltem Infrarot erwarten würde.
„Das einzelne Photon des THG zu betrachten und den Boden außer acht zu lassen, bedeutet physikalisch, dem Boden zu Temperatur 0K zuzuschreiben.“
Auch hier behaupten Sie etwas, was NB nicht macht. Er ignoriert nicht die von der Erde abgestrahlten Photonen. Er betrachtet alle – sowohl die abgestrahlten als auch die absorbierten. Sie sind hier derjenige, der etwas ignoriert – Sie sind nämlich immer noch an der Stelle, wo sie die Frage beantworten müssen, was denn mit der Energie der Strahlung passiert, die in Richtung erboden geht. Bisher erwwecken Sie den Eindruck, diese Energie würde im Nirvana verschwinden.
@ #51: NicoBaecker
Es ist mir egal, ob Sie das „THG-Strahlungsschild“ Modell oder Theorie nennen, es kommt auf den Inhalt an. Und ein solches Schild kann ja nur aus Gasen bestehen – also zum überwiegenden Teil aus nichtstrahlenden Gasen der Luft. Es handelt sich daher – im übertragenen militärischen Sinn – nicht um ein geschlossenes Schild, sondern um ein löchriges Schild, z.B. aus Maschendrahtzaun, das wirkungslos wäre.
Und genauso ist es mit Ihrem „THG-Strahlungsschild“ – unbewiesenes Zeug. Machen Sie doch einfach mal das, was ein Wissenschaftler machen sollte, nämlich erst beobachten und messen und dann die Theorie
Sie schrieben:
„Dass man Wärme durch Strahlung erzeugen kann, sollte Ihnen nicht neu sein.“
Diese an sich richtige Satz hat überhaupt nichts mit der Strahlung der Treibhausgase zu tun, denn die Strahlung der kälteren Treibhausgase kann keine Wärme am wärmeren Boden erzeugen, also den Boden nicht erwärmen. Das einzelne Photon weiß zwar nichts von der Bodentemperatur, jedoch können Sie das Photon eines THG nicht isoliert betrachten. Denn wenn Sie nur über dieses Photon reden, übersehen Sie , dass der Boden auch Photonen emittiert. Das einzelne Photon des THG zu betrachten und den Boden außer acht zu lassen, bedeutet physikalisch, dem Boden zu Temperatur 0K zuzuschreiben.
Lieber Herr Wehlen,
1. für den Träger der Energie der elektromagnetische Strahlung (dem Photon) gibt es keinen Erhaltungssatz. Aber für die Energie. D.h. nach Absorption ist das Photon weg, die Energie des Photons aber wurde an das absorbierende Molekül (hier CO2) übertragen.
2. Der Boden strahlt nicht, weil die Energie nicht „in Wärme verwandelt“ wird, sondern weil er eine Temperatur hat.
3. den Anteil der Strahlung an der Energieübertragung zwischen Boden und Luft können Sie z.B. im Kiehl Trenberth Diagramm sehen.
4. der „THG-Strahlungsschild“ ist – wie explizit erwähnt – ein Prinzip-Modell, der die wesentlichen physikalischen Effekte, die auch dem Treibhaueffekt zugrundeliegen (aber nicht die Details), erklären soll. Die Details sind wie gesagt komplexer. Aber das grundlegende Prinzip wie das des Strahlungsschildes ist gleich. Daher ist es sinnvoll, erstmal das einfache Modell zu verstehen, um dann schrittweise zu den komplexeren Verhältnissen vorzugehen.
„Die Theorie eines Strahlungsschilds ist ein kläglicher Versuch, so etwas wie eine Wärmespeicherung mittels Strahlung zu postulieren.“
Das ist keine Theorie, sondern ein Prinzip-Modell, auf das die bekannten physikalischen Theorien angewandt wird. Dass man Wärme durch Strahlung erzeugen kann, sollte Ihnen nicht neu sein.
@wehlan 49
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„Dagegen sind Stehliks Erklärungen über eine Wärmespeicherung der Weltmeere prinzipiell richtig. Die Schwachstelle ist nur, dass die Thermodynamik die Zeit nicht kennt, sondern zur Zustände.“
—–
Und lt. Löhle geht die ja Wassertemperatur ja seit einiger Zeit zurück.
@ #46: NicoBaecker
Lieber Herr Baecker,
vielen Dank für Ihre Antwort, aber gestern war weder der 1. April noch der 11.11..
Sie schrieben:
„So stammt die Energie, die die Atmosphäre in Form von Wärmestrahlung Richtung Boden und Atmosphäre abstrahlt nicht alleine aus der Absorption der Wärmestrahlung vom Boden, sondern auch noch aus in die Atmosphäre zugeführte latente und fühlbare Energie sowie der Absorption von lang- und kurzwelliger Sonnenenergie in der Luft.“
Erstens strahlt die Luft (THGs) keine Wärmestrahlung in Richtung Boden, sondern elektromagnetische Strahlung, die vom Boden aufgrund seiner höheren Temperatur eben nicht in Wärme verwandelt werden kann. Zweitens ist der Anteil der Strahlung an der Wärmeübertragung zwischen Boden und Luft äußerst gering.
Völlig unbewiesen ist das von Ihnen erwähnte „THG-Strahlungsschild“. So etwas kann es nicht geben, da man elektromagnetische Strahlung nicht einmal zwischen zwei Spiegeln festhalten kann. Es ist völlig egal ob 50 % oder 70 % Strahlung Richtung Boden geht. Nach einer Sekunde ist alle Strahlung im Weltraum.
Sie versuchen, Strahlung wie in einem Nebel festzuhalten. Dietze spricht sogar von Strahlungsstau, aber elektromagnetische Strahlung lässt sich nicht stauen.
Weiter schrieben Sie:
„Unter der Annahme, dass ein solcher Strahlungsschild physikalisch realisiert werden kann, folgt dann physikalisch zwingend, dass die Erdoberfläche wärmer wird, trotzdem die kurzwellige Einstrahlung und gleichgroße Abgabe an den Weltraum (des Systems Erde+Strahlungsschild) unverändert sind. Der Grund dafür ist alleine die Einführung dieses „Strahlungsschildes“ zwischen Erdoberfläche und Weltall.“
Daraus entnehme ich, dass es sich bei dem Strahlungsschild um eine Annahme handelt, die unbewiesen ist.
Weiter wiederholen Sie sich:
„Dabei strahlt diese Luftschicht gleichermaßen nach oben wie nach unten.“
Wann begreifen Sie endlich, dass Sie mit der „nach-unten-Strahlung“ dem Boden keine Wärme zuführen können (auch nicht mittels eines Strahlungsschilds), weil der Boden nämlich stärker strahlt.
Die Theorie eines Strahlungsschilds ist ein kläglicher Versuch, so etwas wie eine Wärmespeicherung mittels Strahlung zu postulieren.
Dagegen sind Stehliks Erklärungen über eine Wärmespeicherung der Weltmeere prinzipiell richtig. Die Schwachstelle ist nur, dass die Thermodynamik die Zeit nicht kennt, sondern zur Zustände.
mfg
M. Wehlan
Lieber Herr Heß,
ich stimme Ihnen da ganz zu. Es ist in Wirklichkeit ja noch komplizierter, denn nicht nur die Radianz B(nü) ändert sich über ihre Plancksche Abhängigkeit von der Temperatur mit der Höhe. Auch die Form des Spektrums ändert sich mit der Höhe, so ist das CO2-Spektrum (abhängig von der Verteilung gilt ähnliches für die anderen Treibhausgase) in der unteren Atmosphäre stärker druckverbreitert als oben, während oben die inhomogene Linienverbreiterung dominiert. Daher überlappen sich die Spektrallinien nicht längs der Atmosphäre. Aber man hat seit den letzten 30 Jahren viel in die Suche nach den passenden Strahlungstransfer-Modellen gesteckt. Die Strahlungstranfer-Modelle sind nicht die Archillesferse der Klimamodelle.
Lieber Herr Baecker,
ich würde zu ihrem Kommentar #46 gerne folgendes ergänzen. Das Trenberth/Kiehl Bild nimmt vereinfachend implizit eine mittlere Temperatur für die Atmosphärenschicht an. Das heißt wir haben also im Prinzip die ganze Atmosphäre die die „Gegenstrahlung“ verursacht in einer mittleren Höhe oder am Oberrand der Atmosphäre lokalisiert. 324 W/m2 entsprechen ja etwa 274 K.
Angenommen man würde das ganze CO2 in einer dünnen Schicht, um die Erdoberfläche konzentrieren, wäre der Beitrag des CO2 zum Treibhauseffekt sehr klein, da die Temperatur dieser Schicht nahe an der Temperatur der Erdoberfläche wäre. Es ist die reduzierte Ausstrahlung, die den Beitrag des CO2 zum Treibhauseffekt ausmacht. Diese reduzierte Ausstrahlung wird durch die Temperatur der Schicht bewirkt die die Ausstrahlung verursacht. Je höher die optische Dichte desto höher liegt die mittlere Höhe der Schicht die ausstrahlt.
Diese mittlere Höhe liegt in der realen Atmosphäre für jede Wellenlänge aber woanders. Das kompliziert das Bild.
Über die Temperatur spielt es eine sehr große Rolle, wo sich die Schicht der Treibhausgase befindet.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Lieber Herr Wehlan,
dass 50% der absorbierten Strahlung zurück zum Boden gestrahlt und die andere Hälte direkt ins Weltall, ist nur zur prinzipiellen Anschauung. Sie sehen am Kiehl-Trenberth-Diagramm, dass die Verhältnisse selbst in diesem immer noch vereinfachten Diagramm komplizierter sind. So stammt die Energie, die die Atmosphäre in Form von Wärmestrahlung Richtung Boden und Atmosphäre abstrahlt nicht alleine aus der Absorption der Wärmestrahlung vom Boden, sondern auch noch aus in die Atmosphäre zugeführte latente und fühlbare Energie sowie der Absorption von lang- und kurzwelliger Sonnenenergie in der Luft. Als dies hat Herr Dietze (wie häufig üblich) vereinfacht weggelassen.
In dem auf die wesentlichesten Prinzipien reduzierten Erklärungsschema aus den Lehrbüchern, das Dietze hier wiedergibt, spielt es daher tatsächlich keine Rolle, in welchem Abstand der „THG-Strahlungschild“ zwischen Erdoberfläche und Weltall angeordnet ist, da der Prozeß, wie die 50%-50% Aufteilung zustandekommt, nicht Teil dieser anschaulichen Erklärung ist.
Die wesentliche Aussage dieser vereinfachten Erklärung ist: Unter der Annahme, dass ein solcher Strahlungschild physikalisch realisiert werden kann, folgt dann physikalisch zwingend, dass die Erdoberfläche wärmer wird, trotzdem die kurzwellige Einstrahlung und gleichgroße Abgabe an den Weltraum (des Systems Erde+Strahlungsschild) unverändert sind. Der Grund dafür ist alleine die Einführung dieses „Strahlungsschildes“ zwischen Erdoberfläche und Weltall.
Der nächste Schritt wäre nun, zu überprüfen, ob und wenn wie die Funktion des idealisierten Strahlungschildes in der Atmosphäre realisiert ist. Und da wird es kompliziert, denn die Absorption und Abstrahlung von Wärmestrahlung ist in der Realität nicht auf einen „ideal dünnen“ Schild konzentriert, sondern von Erdoberfläche bis Weltall kontinuierlich (mit nach oben abnehmender Konzentration) verteilt. Dieser Gradient verändert das Verhältnis von Strahlung, die ohne Absorption direkt vom Boden kommt zum Anteil, der aus der von THG aus der Luft abgestrahlt wurde. In einer Luftschicht in der Höhe H bekommen Sie Wärmesstrahlung direkt vom Boden, von der Luftschicht zwischen Boden und dieser Schicht sowie von der Luft über dieser Schicht. Diese Energiebeiträge hängen natürlich auch von der Dicke der absorbierenden Luftschicht selber ab. Nimmt man vereinfacht an, dass Energieströme aus fühlbarer, latenter und kurzwelliger Strahlung Null sind, so muss im stationären Gleichgewicht die Summe dieser Beiträge wieder komplett als Wärmestrahlung von der Luftschicht abgegeben werden. Dabei strahlt diese Luftschicht gleichermaßen nach oben wie nach unten. Da ich Ihnen das im Detail und quantitativ schon mal vor einem halben Jahr erklärt hatte, muss ich mich aber wohl nicht wiederholen, denn Sie scheinen ja noch an dem Verständnis des Absoptionsvorgangs selber herumzudoktern. Wenn der Absorber mit einem Absorptionsgrad von 50% in 3 km Abstand zum Emitter (Boden) steht, so passiert einem Photon, das zur Zeit t=0 vom Boden emittiert wird folgendes: mit 50% Wahrscheinlichkeit wird es nach 10µs absorbiert oder nicht. Aus einem konstanten Photonenstrom werden 50% absorbiert und 50% nicht.
@ #40: Peter Dietze
Sehr geehrter Herr Dietze,
Sie schrieben:
„Aber wir leben am Boden, und da THG in Bodennähe einen Teil der abgehenden IR-Strahlung absorbieren und davon grob die Hälfte zurückstrahlen (also gegenüber dem Weltraum zurückhalten), muß sich der Boden – so er im Beharrungszustand dieselbe Strahlungsleistung loswerden soll wie ohne THG – leider etwas erwärmen.“
Dazu folgende Frage:
Wenn also nach jeder Absorption von Strahlung des Bodens durch Treibhausgase grob die Hälfte zum Boden zurückgestrahlt wird, wie viel Strahlung ist dann nach einer Sekunde noch von der ursprünglich ausgesendeten Strahlung übrig und somit noch nicht im Weltall ?
Wenn man annehmen würde, dass sich die Treibhausgase in einer Entfernung zum Boden von 3 km befinden, so braucht sie Strahlung dafür etwa eine Hunderttausendstel Sekunde. Selbst wenn man annimmt, dass etwas Zeit für die Absorption und Emission vergeht, vielleicht eine tausendstel Sekunde, ist offensichtlich, dass nach einer Sekunde die ursprünglich ausgesendete Strahlung des Bodens vollständig im Weltall ist. Daran würde sich auch nichts ändern, wenn es mehrere solcher Prozesse in der Atmosphäre gäbe.
Mit anderen Worten:
Strahlungstheoretisch spielt es keine Rolle, ob es in Bodennähe THGs gibt oder nicht.
Mit freundlichen Grüßen
Dr. Martin Wehlan
Lieber Herr Dietze
Für Ihren Beitrag bei#40 und der darin vorgetragenen Kritik wegen eines Verstoßes gegen den Energieerhaltungssatz hätte ich folgende Bedenken. Es geht um Ihre Aussage:
„…..Hier liegt die Vorstellung zugrunde, daß je länger Sonnenstrahlung (z.B. von der oberen Ozeanschicht) aufgenommen und akkumuliert wird bevor sie wieder emittiert wird, desto wärmer müßte die Erdoberfläche werden.
Dabei wird leider der Energieerhaltungssatz übersehen…“
Ihre Analogbegründung für diese Aussage finde ich nicht zutreffend. Wenn Sie die Angelegenheit mit einem Kochtopf mit und ohne Deckel vergleichen, dann stimmt die Aussage von Dr. Stehlik.
Ich finde schon, dass der erwärmte Ozean als Wärmespeicher wirkt und dadurch die Erdoberfläche länger warm hält. Ich ergänze sogar die Betrachtung mit dem Luftozean über dem Erdboden. Ich denke, dass man in allen Erwärungen bislang die Wärmekapazität der Luft- ob mit oder ohne Treibhausgase- übersehen hat. Die Luft nimmt vom erwärmten Erdboden die Wärme größtenteils über Bodenkontakt , also über Wärmemitführung auf. Siehe das Flimmern der
Luft im Sommer über einer warmen Fläche. Somit erwärmt sich der Luftozean nur unwesentlich durch eine Absorption über die Treibhausgase im Vergleich zur Wärmemitführung. Auch Sie
setzten die Klimasensitivität von C02 nur auf 0,7Grad an, nach meiner Meinung dürfte diese noch geringer sein.
Die über Wärmekonvektion erwärmte Luft wirkt als Wärmespeicher ebenso wie der erwärmte Ozean. Sie haben insofern recht, dass der Energieeintrag in den betrachteten Fällen von
der Sonne konstant ist, aber für die Temperatur ist es schon entscheidend wie lange die Wärme gehalten werden kann. Das ist doch auch der Sinn jeder Wärmeisolierung an den Gebäuden. Ich sehen keinen Verstoß gegen den Energieerhaltungssatz.
Herr Dr. Stehlik,
ich kann nur mit dem Kopf schütteln, die Grundlagen der Physik wurden Ihnen schon von verschiedener Seite erläutert, aber Sie schreiben immer wieder Märchen, wollen die aber als Sachverhalte ausgeben.
„Ich warte immer noch auf den Bau von einem IR-Spektralphotometer mit einer Lichtquelle von 15°C. Der Nachweis der behaupteten IR-Absorption sollte doch durch einfache Messung der CO2 Bandenintensität vor und nach einer CO2 Probe kein Problem sein.“
Zu sochen Messungen schreibt Schack, der ja z.B. auch von Gerlich und Tscheuschner als Kronzeuge zitiert wird: „Die Absorption der ein Gas durchsetzenden Wärmestrahlung ist im Beharrungszustand genau gleich der Wärmestrahlung dieses Gases. Denn wenn hierbei Abweichungen beständen, würden sich in einem dies Gas erfüllenden Hohlraum von selbst Temperaturdifferenzen bilden, was nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht möglich ist.“ (Der Einfluß des Kohlendioxid-Gehaltes der Luft auf das Klima der Welt, Physikalische Blätter. 29{1972), H. 1, S. 26 – 28).
Wenn Sie also als Bestrahlung des Spektrometers eine Quelle mit 15°C nehmen und die Meßappartur hat 20°C, dann messen Sie hinter dem Spektrometer mehr Intnsität als hinein geht.
Um alle Ihre Fehler zu widerlegen, wird der Beitrag zu lang.
Z.B. die Teitverzögerung. Während des Einschwingvorgang unterscheiden sich Einstrahlung und Ausstrahlung (da spielt die Zeitverzögerung eine Rolle) und die Energiedifferenz wird gespeichert. Nach dem Einschwingvorgang ist Einstrahlung gleich Ausstrahlung und von einer Zeitverzögerung ist nichts mehr zu merken.
Lieber Herr Stehlik,
„Die Variation der Lichtgeschwindigkeit durch große oder kleine Löcher.“
Nunja im weitesten Sinne hängt die Absorption eines Materials über die Kramers-Kronig-Relationen auch mit der Lichtgeschwindigkeit im Material zusammen (komplexwertige Brechungszahl). Aber nun verwechseln Sie bitte nicht die Geschwindigkeit eines Energieflusses mit seinem Volumenstrom. Das Wasserbeispiel hat natürlich die Schwäche, dass sich der Volumenstrom auch bei gleichbleibender Öffnung durch Erhöhung der Durchflußgeschwindigkeit erhöhen kann, das trifft für die Optik nicht zu.
„Der Nachweis der behaupteten IR-Absorption sollte doch durch einfache Messung der CO2 Bandenintensität vor und nach einer CO2 Probe kein Problem sein. Warum werden solche Messungen einfach nicht gemacht, “
Ist doch schon passiert, Sie können sich die Spektren in der HITRAN Datenbank ansehen.
#40: Peter Dietze sagt:
am Dienstag, 13.04.2010, 11:11
Und nun zum CO2-Analogon: Der Staupegel (analog Temperatur) steigt an wenn die größere Öffnung durch eine kleinere ersetzt wird (analog CO2-Anstieg, siehe Satellitentrichter). Natürlich führt prinzipiell jede Öffnung zu einer Pegelabsenkung (analog CO2 kühlt), aber wenn man eine große Öffnung (analog Boden strahlt direkt ohne THG in den Weltraum) durch eine kleinere ersetzt (analog Atmosphäre mit erhöhtem CO2-Gehalt), so steigt der Staupegel.
Lieber Herr Dietze
Wenn es Ihnen gelänge, Ihr Experiment mit Wasser auf elektromagnetische Interaktionen zu übertragen, eröffneten Sie Wege in eine Neue Welt: Die Variation der Lichtgeschwindigkeit durch große oder kleine Löcher.
Lieber Herr Dietze, Sie wissen, dass ich auf Ihre Schilderungen eigentlich nicht mehr reagieren möchte. Wir kennen uns lange genug. Diese Ausnahme mag die Regel bestätigen.
Ich warte immer noch auf den Bau von einem IR-Spektralphotometer mit einer Lichtquelle von 15°C. Der Nachweis der behaupteten IR-Absorption sollte doch durch einfache Messung der CO2 Bandenintensität vor und nach einer CO2 Probe kein Problem sein. Warum werden solche Messungen einfach nicht gemacht, liebe Herren Dietze, Heß, Link, Lüdecke und so weiter?
Erst experimentieren, dann rechnen ist Physik – nicht umgekehrt. Und mit schönen Worten viel erzählen kann die Menschheit schon seit Jahrrausenden.
Peter Dietze:
Mit seinem Argument daß THG wegen ihrer Fähigkeit, IR (auch in den Weltraum) zu emittieren, die Atmosphäre kühlen, hat Herr Dr. Stehlik im Grunde Recht. Dieser Effekt wird ja auch in der oberen Atmosphäre beobachtet. Aber wir leben am Boden, und da THG in Bodennähe einen Teil der abgehenden IR-Strahlung absorbieren und davon grob die Hälfte zurückstrahlen (also gegenüber dem Weltraum zurückhalten), muß sich der Boden – so er im Beharrungszustand dieselbe Stahlungsleistung loswerden soll wie ohne THG – leider etwas erwärmen. Übersehen wird bei dem Kühlargument dass es ja auch auf der Venus erheblich wärmer ist als es sein sollte – und nicht kälter.
In seinem Beitrag weist Herr Dr. Stehlik der eine physikalische Existenz des Treibhauseffekts (wie er z.B. auch von Lüdecke & Link bei EIKE erklärt wird) verneint, immer wieder auf die Zeitspanne zwischen Einspeicherung von solarer Wärme und IR-Emission hin. Er führt den vermeintlichen TE also auf die Wärmespeicherung und die Phasenverschiebung zwischen Sonnenschein und Temperaturverlauf zurück. Hier liegt die Vorstellung zugrunde, daß je länger Sonnenstrahlung (z.B. von der oberen Ozeanschicht) aufgenommen und akkumuliert wird bevor sie wieder emittiert wird, desto wärmer müßte die Erdoberfläche werden.
Dabei wird leider der Energieerhaltungssatz übersehen. Wenn die Erdoberfläche wärmer würde als sie gemäß der zugeführten Energie/Zeit (d.h. Leistung) und der temperaturbedingten Abstrahlung gemäß dem Gesetz von Stefan-Boltzmann sein müßte, hätten wir es mit einem energieerzeugenden Perpetuum Mobile zu tun. Die Vorstellung daß Wärmespeicher wärmen, ist daher völlig unrealistisch – hier werden lediglich Temperaturschwankungen ausgeglichen. Kein vernünftiger Mensch würde auf die Idee kommen daß z.B. eine mit Nachtstrom betriebene Speicherheizung mittels zeitverzögert erhöhter Temperatur im Mittel mehr Wärme an einen Raum abgibt als sie an kWh elektrisch aufnimmt. Übrigens kann auch statischer Luftdruck nicht wärmen, wie es offenbar Herr Sorochtin vermutet – sonst könnten wir unsere Häuser mit Preßluftflaschen beheizen.
Herr Dr. Stehlk beanstandet daß in dem Atmosphären-Energieflußdiagramm des IPCC sowie auch im Gesetz von Stefan-Boltzmann, beim TE und bei den -18 Grad die Zeit fehlt. Er schließt fälschlich daraus daß hier ein instantaner Zusammenhang (also t=0) unterstellt wird. Das Gegenteil ist der Fall. Alle Betrachtungen gelten für den Beharrungszustand, also im Strahlungsgleichgewicht für t=unendlich. Die Verweilzeit und Wärmespeicheung spielen bei diesen Betrachtungen keine Rolle.
Man nehme als Beispiel einen Stausee mit konstantem Zufluß. Im Gleichgewicht (Abfluss=Zufluss) wird der Staupegel bestimmt durch die Abflussöffnung und nicht durch die Größe des Sees bzw. die mittlere Speicherzeit des Wassers darin. Und nun zum CO2-Analogon: Der Staupegel (analog Temperatur) steigt an wenn die größere Öffnung durch eine kleinere ersetzt wird (analog CO2-Anstieg, siehe Satellitentrichter). Natürlich führt prinzipiell jede Öffnung zu einer Pegelabsenkung (analog CO2 kühlt), aber wenn man eine große Öffnung (analog Boden strahlt direkt ohne THG in den Weltraum) durch eine kleinere ersetzt (analog Atmosphäre mit erhöhtem CO2-Gehalt), so steigt der Staupegel.
Dass Herr Dr. Stehlik seinen bereits in KORONA veröffentlichten Irrtum, der vermeintliche TE beruhe i.w. auf Zeitverzögerung – was auch im Oktober 2006 im Rahmen meiner Berechnungen zu seiner Preisaufgabe widerlegt wude – nun wieder bei EIKE präsentiert, ist ein bedauerlicher Rückfall. An seiner Stelle würde ich, um weiteren Image-Schaden für EIKE und TE-Kritiker zu vermeiden, diesen Beitrag umgehend löschen lassen.
Mit freundlichem Gruß,
Peter Dietze
Lieber Herr Kramm,
A priori enthält die Strahlungstransfertheorie, wie sie Chandrasekhar oder Goody and Yung beschrieben haben die Planck’sche Strahlungsformel nicht. Sie spricht von „Strahlen“ und Atmosphärenvolumina, so ähnlich wie die geometrische Optik. Deshalb ist die Strahlungstransfertheorie vom Wesen her zunächst eine klassische makroskopische Theorie, die im Detail mechanistisch mikroskopisch bzw. quantenphysikalisch interpretiert wird. Das Verhältnis ist so ähnlich wie bei klassischer Thermodynamik und statistischer Thermodynamik.
Erst unter bestimmten Bedingungen bzw. Annahmen kann man die Quellfunktion in den Integro-Differentialgleichungen der Strahlungstransfertheorie durch die Planck’sche Strahlungsformel ersetzen.
Die Bedingung ist zum Beispiel Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht. Das heißt die Zustände sind gemäß der Maxwell-Boltzmann Verteilung besetzt.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
#27: Dr. Gerhard Stehlik sagt am Montag, 12.04.2010, 09:49:
„Richtig ist, dass die Atmosphäre auch bei noch extrem viel höherer Treibhausgaskonzentration immer noch überwiegend „durchlässig“ ist für IR Strahlung.“
Könnten Sie diesen Satz mal konkretisieren? Irgendwie sagen alle Satellitenmessungen, egal wer sie präsentiert, etwas anderes. Die zeigen nämlich, dass die IR-Strahlung des Erdbodens nur in einem kleinen Teil des Spektrums durchkommt – daher stammt dann wohl auch der Begriff des atmosphärischen Fensters …
#10, Kommentar von Herrn Stehlik:
„Fährt ein Stauwehr in einem Fluss hoch, verringert es die Flussgeschwindigkeit kurzzeitig. Danach fließt der Fluss wieder wie vorher gemäß seiner Quellstärke. Aber der Wasserdruck am Fuß des Wehres bleibt so lange erhöht, wie das Stauwehr hoch gefahren ist. Druck und Temperatur sind vergleichbare physikalische Großen.“
Können Sie auch noch mal kurz ergänzen, was Sie mit diesem Beispiel erklären wollten? Wenn ich es nicht das Gefühl hätte, Sie wollten den Treibhausweffekt in Frage stellen, würde ich ja glatt denken, Sie wollten ein Gleichnis für den Treibhauseffekt bringen. Das zusätzliche CO2 hindert ja die Erde daran, IR-Abzustrahlen, so wie die Staumauer das Wasser am abfliessen hindert. Es bleibt also mehr Energie im System wie mehr Wasser hinter der Staumauer bleibt. Mehr Energie rein als raus führt zu einer … Zu was führt das Ihrer Meinung nach? Beim Wasserbeispiel zur Erhöhung des Drucks …
# 4, Günter Heß,
Ihre Darstellung ist sehr gewagt. Erstens, hat Planck das Energieelement h nu eingefuehrt, als er die Energieverteilung im sog. Normalspektrum behandelte. Der Begriff Elementarquanta, mit dem heute der Begriff Photon verknuepft ist, wurde 5 Jahre spaeter von Einstein eingefuehrt, als er die Grundlagen des Photoeffekts formulierte. Einstein hat sich dabei auf die Wiensche Strahlungsformel gestuetzt, die Wien wiederum aus molekularkinetischen Betrachtungen herleitete. Spaeter hat Einstein die Plancksche Strahlungsformel an Hand der energetischen Betrachtungen fuer ein Molekuel hergeleitet. Er betrachtete dabei nicht nur die Wahrscheinlichkeiten von Absorption und spontaner Emission sondern auch von induzierter Emission betrachtete.
Die Strahlungsuebertragungsgleichung fuer den Bereich der infraroten Strahlung enthaelt als Quellfunktion die Plancksche Strahlungsformel, in der wiederum das Energieelement bzw. Photon auftritt.
Lieber Herr Wolff,
Ihre Theorie wird nicht dadurch korrekter, wenn Sie weiterhin die Energiebilanz nicht vollständig aufstellen. Dass kalte Materie bei gleichem Emissionsgrad weniger Strahlungsenergie abgegen als warme ist klar, aber kein Widerspruch zum Treibhauseffekt.
Lieber Herr Bäcker,
der Nullpunkt des Massendefektes ist dann erreicht, wenn die gesamte Masse in Energie umgewandelt wurde. Den Nullpunkt des Wissens kann man manchmal aus dem Text erkennen.
Lieber Herr Wolff,
auch wenn ich nicht weiß, wo der „Nullpunkt“ Ihres Massendefekts ist, glaube ich, sie schießen hier mit Kanonoen auf Spatzen und wollen nur etwas umständlich aussagen, dass beim Erwärmungseffekt durch mehr Treibhausgase der Energieerhaltungssatz verletzt wäre. Dieses häufig gebrachte Argument ist jedoch falsch!
Die Gleichung E = m c2 sagt über den Austausch von Energie zwischen Materie unterschiedlicher Temperatur folgendes aus:
Auch bei der Emission von Wärmestrahlung ist der Massendefekt der Materie ein Maß für die Einbuße an kinetischer Energie. Der Massendefekt „kalter“ Materie ist stets kleiner, als der Massendefekt warmer“ Materie. Wie soll da die Masse/kinetische Energie der „warmen“ Materie zunehmen, wenn Wärmestrahlung der kalten Materie absorbiert und in kinetische Energie gewandelt wird. Das sollten die Herren Lüdecke und Link erklären!
Ulrich Wolff
Lieber Herr Stehlik,
Sie schrieben in #27 an Herrn Heß:
„sollte besser so lauten: „Die Treibhausgase lassen im Gegensatz zu N2 und O2 ihre Kühlung durch das Weltall zu.“ “
Warum schreiben Sie nicht, das Treibhausgase im Gegensatz zu infrarot-inaktive Gase wie O2 und N2 Energie auch in Form von Strahlung abgeben können. Beim Fehlen anderer Energiezuflüsse und Energieaufwand für z.B. Phasenumwandlungen kühlt sich die Luft (Treibhausgase und über Thermisierung auch die restl. Gaskomponenten) durch diesen Energieverlust ab.
Das Gas wird also nicht „durch“ das Weltall gekühlt. Aus dem Weltall kommt nur kein Energiezufluss, Energieabnahme ausgleichen oder überkompensieren würde.
Im Allgemeinen kommt jedoch auch Strahlung vom Erdboden und anderen Luftschichten, der in der Gesamtenergiebilanz des betrachteten Luftvolumens neben anderen Energieflüssen (fühlbar und latent) berücksichtigt werden muss, und erst die Gesamtbilanz entscheidet über Abkühlung oder Erwärmung.
M.L. schrieb: „Für die wissenschaftlichen Grundlagen haben wir den Menuebereich „Publikationen“ eingeführt. Dort-mit deutlich geringerer Frequenz- sind die Veröffentlichungen von Wissenschaftlern aufgeführt, die sich ausführlich mit dem Klimathema beschäftigen. In den News machen wir bei Neueingängen darauf aufmerksam.“
Gibt es auch Ankündigungen über Streichungen? Thiemes Texte sind ja vor kurzem sang und klanglos aus der Publikationsliste geflogen, ohne das das erwähnt wurde. In Anbetracht der tatsache, dass sich viele in der Diskussion auf Thesen stützen, wie sie von Thieme vertreten wurden (oder sich direkt auf Thieme stützten), wäre das schonmal interessant, warum der da rausgeflogen ist. Vielleicht würde das ja einige dazu bringen, die Basis der eigenen Argumentation zu überdenken. Falls das gewünscht ist …
#13: erich Richter sagt am Samstag, 10.04.2010, 08:26:
„Ich denke nicht, daß die von Ihnen bezeichneten
„Wissenschaftler“ angeführt von Bäcker, Müller usw. das Recht haben die Herren Stehlike, Ermeke etc. als Stümper usw. zu betiteln. Vom Anstand der ja unter Wissenschaftlern angeblich so groß sein soll,“
Wo habe ich das getan? Könnten Sie da mal ein Zitat bringen? Ansonsten wäre es nett, wenn Sie solche Behauptungen lassen würden …
Lieber Herr Stehlik,
„Ich versuche das in einem Satz zusammenzufassen…[] “
Ihr „Postulat“ in #28 hat ja nun nicht nur Auswirkungen auf den Treibhauseffekt, sondern postuliert, dass im Prinzip die klassische Physik hinfällig ist.
Aber Herr Strehlik, durch die Quantenphysik werden klassische Gesetze nicht ungültig. Wenn ich die Strahlungs-Experimente aus dem 19. Jahrhdt wiederhole bekomme ich die gleichen Ergebnisse heraus. Und diese Gesetze sind für viele Anwendungen nach wie vor in Ihren Genauigkeitsgrenzen gültig.
PS: es gibt noch andere Materie als Atome des periodischen Systems
Manche Kommentatoren kritisieren zurecht, dass mein Text nicht sofort klar macht, was die zentrale Botschaft sein soll.
Ich versuche das in einem Satz zusammenzufassen.
Der Fernwirkungsenergieaustausch zwischen Materie (gebildet aus den chemischen Elementen des Periodensystem) lässt sich mit den physikalischen „Strahlungsgesetzen“ nach Max Planck und den ableitbaren Gesetzen von Stefan-Boltzmann und so weiter in keinem Fall quantitativ berechnen; bestenfalls treffen die Beschreibungen qualitativ zu; bei Ar, N2, O2 und so weiter versagen sie vollständig,
Ich hoffe, das ist verständlich formuliert, so dass es auch Laien nachvollziehen können.
Sehr geehrter Herr Heß
Warum erklären Sie die Ausnahmen zu Regeln.
Beispiel Phasenänderungen
Die Regel ist, wenn ein Körper über eine Oberfläche erwärmt wird, steigt seine Temperatur. Nur wenn sich dessen Temperatur gerade kurz vor der Phasenumwandlung befindet, wird die Energie nur latent – ohne T-Anstieg – aufgenommen. Den für Wetter und Temperatur wichtigsten Fall, die Verdampfung von Wasser, habe ich molekülphysikalisch beschrieben. Die „Freie Weglänge“ ist nicht relevant für die Temperatur. Relevant ist die Geschwindigkeit, genauer der Impuls der bewegten molekularen Massen. In der Schule wird das gezeigt an der Brownschen Bewegung.
Vielleicht noch zwei ergänzende Hinweise.
Auch im Festkörpergitter werden Massenpunkte, keine Elektronenwolken, bewegt. Am Schmelzpunkt so intensiv, dass der Verbund des Gitters aufgeht. Besonders eindrucksvoll ist Bestimmung des Schmelzpunktes bei Schwefel. Das Aufbrechen des Gitters erfolgt dort unter Farbänderung in einem langen, gut beobachtbaren Prozess.
Quantensprünge der Energiehyperfläche von Bindungselektronensystemen sind keine Bewegungen von Massen. Sie erfolgen mit Lichtgeschwindigkeit. Sie tragen zur Temperatur nichts bei. Sie sind aber dennoch mit der Aufnahme bzw. Abgabe von Energie verbunden, ebenso wie die Veränderung der freien Weglängen beim Schmelzen oder Verdampfen. Das macht das Verstehen von Temperatur eben kompliziert. Die Quantenzustandveränderung wird latent – ohne T-Anstieg – transferiert. Makroskopisch ist das sichtbar an der Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazitäten.
Beispiel Chemische Veränderungen der Erdoberfläche
Es ist doch völlig klar, dass jeder chemische Stoff im Strahlungsfeld Sonne – Weltall eine stoffspezifische Oberflächengleichgewichtstemperatur besitzt. Nur welche chemische Veränderung erklären sie denn für Globaltemperatur relevant? Beim Stadteffekt, Landnutzung, borealer Wald wärmt, tropische Wald kühlt bin ich immer dabei. Das stelle ich doch nicht in Abrede. Nur betrifft das nicht CO2.
Warum also diese unpassenden Ablenkung vom Thema CO2?
Sehr geehrter Herr Heß
Ich stimme Ihnen zu, mein Satz: „Die Treibhausgase sind in Wirklichkeit kühlende Gase“, sollte besser so lauten: „Die Treibhausgase lassen im Gegensatz zu N2 und O2 ihre Kühlung durch das Weltall zu.“
Vielen Dank.
Sehr geehrter Herr Fischer
Sie kommentieren meinen Text nicht, sondern bringen in den Kommentaren zu meinem Text Ihre eigenen Thesen unter. Dabei sind Ihre Thesen die bekannten Thesen der extremen Klimakatastrophenbefürworten (laut Definition nach der Kommunikationswissenschaftlerin Senja Post von der Universität Mainz in ihrem Buch: „Klimakatastrophe oder Katastrophenklima“).
„Ohne Treibhausgase wäre die Atmosphäre nahezu „durchsichtig“ für IR-Strahlung, was mit Stefan-Boltzmann zwangläufig zu einer niedrigeren globalen Temperatur führt.“
Richtig ist, dass die Atmosphäre auch bei noch extrem viel höherer Treibhausgaskonzentration immer noch überwiegend „durchlässig“ ist für IR Strahlung. Das liegt an der Bandennatur der IR-Aktivität.
Richtig ist auch, dass CO2 ins All unter Kühlung „strahlt“, egal wo es die Energie dafür hernimmt. Jedes irdische Material, welches CO2 Energie dafür zuführt, kühlt ich selbst dadurch ab.
Was Sie als „zwangsläufig richtig“ behaupten, ist physikalisch falsch.
Sehr geehrter Herr Stehlik,
in der klassischen Thermodynamik wird angenommen (was experimentell gesichert eine gute Annnahme ist), dass ein schwarzer Körper unabhängig von seiner Temperatur unendlich viele kontinuierlich verteilte Quantenzustände hat und mit jedem Photon wechselwirken kann (also absorbierten bzw. emittieren kann). Ein schwarzer Körper strahlt ein kontinuierliches (siehe die klassischen Arbeiten und Experimente (auch im Praktikum des Physikstudiums), die zum Planckschen Strahlungsgesetz führten) elektromagnetisches Spektrum aus. Je wärmer er ist desto mehr Photonen werden pro Zeiteinheit abgestrahlt bzw. von außen kommende absorbiert.
Es ist zunächst zu begrüßen, dass endlich auch andere Theorien als der Treibhaus-Effekt diskutiert werden. Dabei sollte keiner behaupten, nur die Theorie, die er befürwortet, sei richtig. Entscheidend ist, dass die Theorie falsifizierbar ist. Nur dann kann man entscheiden, ob eine Theorie brauchbar, unbrauchbar oder verbesserungsbedürftig ist.
Unsere Pharisäer (NB, NF, Marvin Müller) wissen natürlich schon vorher (wie bei Svensmark), dass die Theorie von Stehlik nichts taugt. Also lassen wir die Pharisäer außer acht.
Vernünftig und nachvollziehbar bei Stehlik ist, dass Wasser der entscheidende Wärmespeicher ist. Das kann man jeden Sommer am Meer beobachten. Die hohe Wärmekapazität des Wasser ist ja auch bekannt. Gleichzeitig ist die Flüchtigkeit von Wasser bekannt – eine wunderbare Eigenschaft, die einen erwärmten Körper wieder abkühlt. Genau das macht der menschliche Körper beim Schwitzen.
Bei der stratosphärischen Kompensation ist auch bewiesen worden, dass mehr Wasserdampf zur Kühlung der Erde beiträgt.
Die Behauptung aber, dass Treibhausgase die Erde erwärmen, ist noch nirgends beobachtet worden.
mfg
M. Wehlan
Sehr geehrter Herr Stehlik,
wie kommen Sie darauf: „Sie kommentieren meinen Text nicht, sondern bringen in den Kommentaren zu meinem Text Ihre eigenen Thesen unter.“
Ich habe eigentlich nur Fragen zum Text gestellt, nicht eine einzige These aufgestellt. Eine Frage hat Herr Heß beantwortet, die anderen sind noch offen. Insofern ist es auch lächerlich, mir „physikalisch falsches“ zu unterstellen. Und das von einem „Dipl.Chem.“ auch noch 😉
Nochmal: Ihr Text ist auch für mich als Dipl.Phys. völlig unverständlich, was keineswegs an meinen Kenntnissen liegt.
Anstatt nur eine Frage zu erläutern, schreiben Sie z.B. mit „Quantensprünge der Energiehyperfläche von Bindungselektronensystemen sind keine Bewegungen von Massen. Sie erfolgen mit Lichtgeschwindigkeit.“
Ich bin es ja aus den Geisteswissenschaften gewohnt, dass die geistige Leere mit aufgeblasenen Begriffen gefüllt wird. Aber in Naturwissenschaften ist dies nur peinlich und lächerlich.
Lieber Herr Stehlik,
ihre Hinweise sind schon klar, sie haben es aber allgemein geschrieben, für beliebige Körper:
„Nimmt ein Körper durch seine Oberfläche elektromagnetische Energie z.B. durch Strahlung von außen auf, erhöht sich seine „Innere Energie“ und damit seine Temperatur. Umgekehrt erniedrigt sich die Temperatur eines Körpers, wenn er elektromagnetische Energie durch seine Oberfläche hindurch nach außen abgibt.“
Deshalb habe ich angemerkt, dass es nicht ohne Einschränkung gilt. Mehr nicht. Sie haben es ja daraufhin erklärt. Mehr wollte ich nicht bezwecken. Erscheint mir selbstverständlich für ein Diskussionsforum.
Meiner Meinung nach sind Albedoänderungen durch Phasenumwandlungen (Wolken, Eis) und chemische Reaktionen wie „Das Leben in der Biosphäre“ sehr relevant für das Klima und die Globaltemperatur.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß
Sehr geehrter Herr Professor Lüdecke
Ich freue mich, dass Sie unter meinen Text keinen Kommentar geschrieben haben.
In Ihrem Beitrag “Kühlt das Treibhausgas CO2 die bodennahe Atmosphäre?“ kommentieren Sie gemeinsam mit Herrn Dr. Link mehrere Arbeiten, darunter auch die von Gerlich und Tscheuschner.
Es wäre gut, Sie würden erklären und ggf. auch nachweisen, dass Sie Ihre Kritik an die Kritisieren gesandt haben, damit diese die Möglichkeit haben Stellung zu nehmen.
Ihre zentrale Kritik an G&T lautet wie folgt:
„Es geht im vorliegenden Fall aber nicht um Wärme, sondern um elektromagnetische Strahlung, deren Träger Photonen sind. Bei zwei Körpern, die sich ohne physischen Kontakt in gegenseitiger Strahlungssichtweite befinden, wird einem wärmeren Körper (W) sehr wohl Strahlung vom kälteren Körper (K) zugeführt. W „sieht“ K, allein dieser Vorgang ist mit Aufnahme von Energie und damit von Wärme verknüpft. Dies widerspricht nicht dem 2. Hauptsatz, d.h. ein Perpetuum Mobile 2-ter Art wäre mit Hilfe dieses Effekts nicht konstruierbar.“
Damit stellen Sie auch die folgende Aussage in meinem Text als falsch dar, weshalb ich mich zu Wort melde.
„Strahlung als solche gibt es eigentlich quantenphysikalisch nicht. Es gibt nur zwischen zwei Quantenzuständen realer Materie elektromagnetische Fernwirkungen über den Raum hinweg. …. Zwischen zwei gleichen Quantenzuständen findet umgangssprachlich keine „Strahlung“ statt.“
Meine physikalisch – chemische Expertise sagt mir, dass Ihr physikalisch außerordentlich bemerkenswerter Satz: „W „sieht“ K, allein dieser Vorgang ist mit Aufnahme von Energie und damit von Wärme verknüpft.“ mehr als fragwürdig ist.
Wenn ich meine Nase in die Sonne halte, wird diese warm, ohne dass meine Nase die Sonne „sieht“. Umgekehrt „sehen“ die Photorezeptoren in meinem Auge die Sonne, ohne dabei warm zu werden.
Ich verstehe nicht, weshalb ich deswegen ein Amateur sein soll und Sie der Profi.
Ich wünsche Ihnen nicht, dass Sie sich einmal mit Photodynamischer Therapie (PDT) mit Metvix® befassen müssen. Dabei würden Sie den Begriff „Kaltes Rotlicht“ (700 nm) kennen lernen.
Dieses „Kalte Rotlicht“ belegt meine Aussage, dass es „Strahlung“ an sich nicht gibt, sondern nur Fernwirkungen zwischen zwei unterschiedlichen Quantenzuständen. Im Fall des „Kalten Rotlichts“ findet der Rotlichtsender in der 700nm Lampe auf meiner Haut keinen adäquaten Quantenzustand, mit dem ein Sender – Empfänger Resonanzfall unter Energieaustausch möglich ist. Deshalb bleibt die Haut bei 700 nm kalt. Aber das Metvix® „sieht“ die 700 nm Photonen und wird dadurch zum Krebskiller.
Noch nicht einmal Ihre Behauptung „Warm strahlt nach Kalt“ ist physikalisch haltbar!
Ich als Amateur kann mich nur wundern, wie wenig Physiker von Chemie verstehen!
@14 off topic
Das Verhalten der Bürokraten entspricht meinen Erwartungen.Es muss dringend kritisch öffentlich gemacht werden. Ich bitte daher um einen Bericht von Herrn Limburg, damit ein bisschen Licht in die Hinterzimmer kommt.Bemerkenswert immerhin, daß keine Klimakanzlerin in Bonn gesehen wurde.
Michael Weber