von Rainer Hoffmann.
Dieses zusätzliche Kapitel (AddOn) zu den beiden Kapiteln 2 & 3 über die “10 unbequemen Wahrheiten über Hans Joachim Schellnhuber” soll das erwähnte Thema “Klimamodelle” noch etwas vertiefen und dabei auch die willkürliche Rechenlogik in Klimamodellen veranschaulichen. Anlaß für dieses “spontane” AddOn-Kapitel war das Zitat von Karsten Schwanke am 30.10.2009 in der “Langen Nacht des Klimas” im ZDF, wo er einen bemerkenswerten Satz über die Klimamodelle gesagt hatte, der in diesem AddOn-Kapitel hinterfragt wird. Denn Klimamodelle können prinzipiell nicht auf Plausibilität geprüft werden, weil der Bezug zur Realität/Gegenwart als Plausibilitäts-Korrektiv fehlt. Ein Klimaprogrammierer kann seine Programmierung anhand eines “Positivs” nicht testen, ob er auch wirklich keinen Programmierfehler in seinem Klima-Programm-Algorithmus eingebaut hat. Wenn der Programm-Code auch keine Fehler enthalten sollte, sind der zielgerichteten Manipulation solcher Klimaprogramme “Tür und Tor” geöffnet, da man mit dem Programm-Code alles darstellen und zum Ergebnis führen kann, was der “Auftraggeber” wünscht, da der Realitäts-Bezug zur Gegenwart bzw. das Korrektiv fehlt. Denn das Klimaprogramm will ja eine angeblich wahrscheinliche, zukünftige Klima-Gegenwart darstellen, wovon heutzutage noch niemand weiß, ob dieseerrechnete Zukunft auch wirklich in der Zukunft als Gegenwart eintreten wird. Anhand einer einfachenExcel-Tabelle mit zwei Klimafaktoren wird in diesem Addon-Kapitel zu Kapitel 2 & 3 versucht, zu veranschaulichen, wie Ergebnisse in Klimaszenarien wunschgemäß, d.h. auftragsgemäß erzielt werden können, ohne daß das errechnete Ergebnis auf Plausibilität geprüft werden kann, und wobei immer das CO2 für eine globale Erwärmung verantwortlich ist, sogar auch, wenn der CO2-Ausstoß sinkt.
Hinweis für Mail-Abonnenten des Klimamanifests von Heiligenroth:
Sie müssen auf diesen Link klicken, um das obige Video online aufrufen zu können !!
In der 2. Hälfte dieses AddOn-Kapitels werden noch Zitate von Personen gezeigt, die über Fehler in Klimamodellen berichten. Wer unbedingt wissen möchte, welche Formel im Video im Feld “F5″ der EXCEL-Klimasimulation hinterlegt war, damit diese “Klimawillkür” im Film dargestellt werden konnte, kann hierklicken. Das SPIEGEL-Zitat von Jochem Marotzke aus dem SPIEGEL 9/2012 vom 27.02.2012 finden Sie hierund der Zitat-Beleg von Jochem Marotzke aus SPIEGEL 47/2009 (16.11.2009) bzw. den RTL2-NEWS findet sich hier.
Im nächsten Kapitel 4 am 23.09.2013 geht es darum, wie das “2-Grad-Ziel” das angebliche “Fieber der Erde” begrenzen soll. Der 6-minütige Videotrailer über das gesamte 11-teilige Filmprojekt ist seit dem 27.08.2013 weiterhin online.
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„Ob die Hohlraum-Abgrenzungen flächen-, würfel- oder kugelförmig sind, ist dabei nicht relevant.“
Das weiß ich. Ich habe nur deswegen einen Hohlkörper gewählt, der aus zwei ausgedehnten Platten besteht, damit ich die Verhältnisse bekomme, wenn eine Platte weggelassen wird oder 0 K hätte. Dann kommen eben Photonen nur von 1 Fläche und das ist die Hälfte von dem, wenn Photonen von 2 Flächen kommen.
#65: Ebel sagt:
„Wird ein Hohlraum aus 2 ausgedehnten parallen Platten betrachtet“
Ja, die Photonendichte bzw. Energiedichte bezieht sich aber auf das Volumen zwischen den Begrenzungs-Flächen. Sie müssen Ihren Betrachtungsstandpunkt von den Platten in den Hohlraum ändern.
Aber Sie können das leicht überprüfen (Der Betrachtungsstandpunkt ist der Hohlraum): spez. Ausstrahlung = 1/4 * c * Energie/Photonendichte
E = 1/4 * 3*10^8 * 4*10^-6 = 300 W/m^2 oder E(ph) = 1/4 * 3*10^8 * 4*10^14 = 3*10^22 Photonen/(s*m^2).
Ob die Hohlraum-Abgrenzungen flächen-, würfel- oder kugelförmig sind, ist dabei nicht relevant.
Mfg
W. Kinder
@ #64: W. Kinder sagt am Montag, 30.09.2013, 11:47
„Die Dichte-Eigenschaft kennzeichnet ein unbewegtes System.“
Die Ausstrahlung folgt aus dem Stefan-Boltzmann-Gesetz, die Hohlraumstrahlung entsprechend. Wird ein Hohlraum aus 2 ausgedehnten parallen Platten betrachtet, dann ist der Strahlungsanteil vom Rand vernachlässigbar. Die Hohlraumdichte entsteht durch Emission und Absorption an allen Flächen.
Nimmt man die obere Fläche weg, dann fehlt die Hälfte der Emission. Daraus folgt, daß die Photonendichte nur halb so groß ist, wie im Hohlraum.
MfG
Hallo Herr Ebel (#62)
Die Energie/Photonendichte beschreibt etwas anderes, als die spez. Ausstrahlung. Die spez. Austrahlung hat etwas mit der Ausbreitung der Strahlung zu tun. Die beiden Größen stehen in folgenden funktionalen Zusammenhang: E = 1/4 * c * E(hohlraum) oder E(ph) = 1/4 * c * E(hohlraum,ph) wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Die spezifische Ausstrahlung E oder E(ph) stellt also ein System mit Geschwindigkeitskomponente (bewegtes System) dar. Die Dichte-Eigenschaft kennzeichnet ein unbewegtes System.
Mfg
W. Kinder
Lieber Herr Ebel,
das folgt aus der direkten Integration, klar.
Die Photonendichte des thermischen Strahlungsfeldes ist also recht „dünn“ im Vergleich zur Gasdichte. Auch die Wärmekapazität des thermischen Photonenfeldes bei Temperaturen bis ca. 30000 K ist gegenüber der materiellen zu vernachlässigen (und niemand rechnet sie dazu). Das ist in Sternen nicht mehr der Fall.
#61: NicoBaecker sagt am Freitag, 27.09.2013, 15:27
„Schön, daß ich nicht der einzige bin, der die Photonendichte eines …“
Indem man die Konstanten einsetzt, braucht man nicht erst die Temperatur auszurechnen. Es ergibt sich für die Photonendichte P
P = (5,52E12) * 4.Wurzel(N^3 / (m^6* W^3))
Daraus folgen 3,98E14 Photonen/m^3 bei 300 W/m^2
Auch die 2,7 kT ist richtig.
Der exakte Wert ist pi^4/(30*zeta(3)) = 2.7012
MfG
Herr Kinder,
korrekt. Schön, daß ich nicht der einzige bin, der die Photonendichte eines 270 K warmen Volumenelementes ausrechnen kann.
#49: NicoBaecker sagt: -> #58: Marvin Müller sagt:
„Wie man ueberpruefen kann, entspricht einer thermischen Leistungsdichte von 300 W/m2 einer Photonendichte von ca 10^14 Photonen pro m^3“
Der Vergleich bzw. die daraus resultierende Interpretation zwischen Photonendichte und spezifischer Ausstrahlung ist nicht möglich, da die Bezugsysteme nicht identisch sind.
Die spezifische Ausstrahlung (Stefan-Boltzmann-Gesetz) ergibt E = 5,67*10^-8*T^4 mit der Einheit W/m^2. Die äquivalente Ausstrahlungs-Eigenschaft auf Photonen bezogen, wäre die Photonenrate E(ph) = 1,52*10^15*T^3 mit der Einheit Photonen/(s*m^2).
Die Gesamtenergiedichte im Hohlraum wäre E(hohlraum) = 7,56*10^-16*T^4 mit der Einheit J/m^3. Die äquivalente Eigenschaft auf Photonen bezogen, wäre die Gesamtphotonendichte mit E(hohlraum,ph) = 2*10^7*T^3 mit der Einheit Photonen/m^3.
Also, wenn man die spezifische Ausstrahlung von 300 W/m^2 betrachtet, dann ist das Photonen-Aquivalent 3*10^22 Photonen/(s*m^2).
Die an ein Photon gebundene mittlere Energie beträgt E(photon) = 2,7*k*T, das ist der Äquivalenz-Faktor.
Und auf die Gesamtenergiedichte von 4*10^-6 J/m^3 bezieht sich die äquivalente Gesamtphotonendichte von 4*10^14 Photonen/m^3.
Der Vergleich zwischen 300 W/m^2 und 3*10^22 Photonen/(s*m^2) (bzw. zwischen 4*10^-6 J/m^3 und 4*10^14 Photonen/m^3) wäre der korrekte Vergleich.
Mfg
W. Kinder
Lieber Herr Müller, #58
„Kein Wort davon, dass diese Photonen ausschliesslich von CO2 stammen, sondern lediglich die Aussage, dass die Anzahl der Photonen gering ist im Vergleich zur Menge der CO2 Moleküle … “
Klar, physikalisch ist das logisch. Aber das bekommen Paul etc. ja nicht gebacken, weil Sie nicht wissen, was ein thermischen Strahlungsfeld ist. Anzunehmen, dass dieses nur solche Photonen enthält, die von Materie auch emittiert werden, ist natürlich physikalischer Schwachsinn, wenn man weiß, was Hohlraumstrahlung (=thermisches Strahlungsfeld) ist.
#56: Dr.Paul sagte am Donnerstag, 26.09.2013, 23:24:
„Admin, Baecker spricht von „Photonendichte“ von CO2, die nicht existiert,“
Herr Paul, lesen Sie bitte einfach nochmal nach, was Herr Bäcker geschrieben hat. Da ist kein Rede von einer „Photonendichte von CO2“. Ich zitier es einfach nochmal:
„Wie man ueberpruefen kann, entspricht einer thermischen Leistungsdichte von 300 W/m2 einer Photonendichte von ca 10^14 Photonen pro m^3, “
Kein Wort davon, dass diese Photonen ausschliesslich von CO2 stammen, sondern lediglich die Aussage, dass die Anzahl der Photonen gering ist im Vergleich zur Menge der CO2 Moleküle … Lesen Sie doch einfach mal genau, was geschrieben wird …
Paul,
„Ihre „Photonendichte“ hat nicht das allergeringste mit CO2 zu tun!“
Richtig, das thermische Strahlungsfeld steht nur im thermischen Gleichgewicht mit dem CO2, welches durch fortwaehrende Emission und Absorption aufgrechterhalten wird. Wahrend das CO2 durch Stoesse mit der Umgebungsluft dieselbe Temperatur beibehaelt, das nennt man lokales Gleichgewicht, welches etwa die untersten 70 km realisiert ist.
Admin, Baecker spricht von „Photonendichte“ von CO2, die nicht existiert,
DAS ist unsachlich!
Mit freundlichem Gruß
#53: Dr.Paul sagt am Donnerstag, 26.09.2013, 21:13
„Das wären nämlich zufällig 15µm-Photonen, die nur in Ihrem Hirn existieren, aber nicht in der Realität.“
Ach die Erdoberfläche strahlt nicht bei 15 µm?
MfG
#52: NicoBaecker sagt:
am Donnerstag, 26.09.2013, 15:06
Herr Pesch, #51
„Da mein Photonenrechner z.Z. in Reparatur ist, kann ich leider nicht weiter mit Ihnen darüber diskutieren.“
Schön, daß Sie einsehen, daß Sie mir nicht gewachsen sind.
Kommentar:
Was sollen bloß immer diese Anwürfe? Gibt es keine Argumente mehr?
Antwort:
Lieber Admin, es gibt eine Grundregel, die besagt „Diskutiere nie mit einem Idioten auf dessen Niveau, dann kannst du nur verlieren…“ Beim Photonenrechner ist dieser Punkt erreicht. Wobei bei NicoBaecker durchaus System dahinter steckt. Weg von den wesentlichen Punkten, hin zu egal was, wenn nötig auch der Photonenrechner, um damit den Gegner zu zermürben. Diese Vorgehensweise ist bei allen seinen Beiträgen zu verfolgen, und entspricht der Kaderschulung in Rhetorik wie sie z.B. in K-Gruppen vermittelt wird. Dass die Klimakirche ihre Truppen damit in den Krieg der Worte schickt, dürfte den EIKE Leuten aber schon klar sein.
#52: NicoBaecker, mehr Demut!
Ihre „Photonendichte“ hat nicht das allergeringste mit CO2 zu tun!
Das wären nämlich zufällig 15µm -Photonen,
die nur in Ihrem Hirn existieren,
aber nicht in der Realität.
mfG
Herr Pesch, #51
„Da mein Photonenrechner z.Z. in Reparatur ist, kann ich leider nicht weiter mit Ihnen darüber diskutieren.“
Schön, daß Sie einsehen, daß Sie mir nicht gewachsen sind.
#49: NicoBaecker sagt:
am Mittwoch, 25.09.2013, 20:18
Herr Pesch,
„Sie haben doch gesagt, dass sei leicht zu rechnen! Und ich sehe mit Spannung der Rechnung entgegen,mit der Sie die von Ihnen genannten 300 W/m² aus 1% strahlender CO2 Moleküle generieren wollen!“
Ja klar kann man dies leicht rechnen. Wie man ueberpruefen kann, entspricht einer thermischen Leistungsdichte von 300 W/m2 einer Photonendichte von ca 10^14 Photonen pro m^3, und wie man noch leichter rechnen kann, sind das sehr wenige im Vergleich zu der Anzahl von C02 Molekuelen im gleichen Volumen.
Antwort:
Da mein Photonenrechner z.Z. in Reparatur ist, kann ich leider nicht weiter mit Ihnen darüber diskutieren. Ich kann Ihnen aber ein Forum Gleichgesinnter empfehlen:
http://goo.gl/BPH3c
Da wird Ihnen geholfen….
@ #46: Gerald Pesch sagt am Mittwoch, 25.09.2013, 10:48
„Das hat keine Aussagekraft.“
Warum bestreiten Sie dann diesen Sachverhalt?
MfG
Herr Pesch,
„Sie haben doch gesagt, dass sei leicht zu rechnen! Und ich sehe mit Spannung der Rechnung entgegen,mit der Sie die von Ihnen genannten 300 W/m² aus 1% strahlender CO2 Moleküle generieren wollen!“
Ja klar kann man dies leicht rechnen. Wie man ueberpruefen kann, entspricht einer thermischen Leistungsdichte von 300 W/m2 einer Photonendichte von ca 10^14 Photonen pro m^3, und wie man noch leichter rechnen kann, sind das sehr wenige im Vergleich zu der Anzahl von C02 Molekuelen im gleichen Volumen.
#47: NicoBaecker sagt:
am Mittwoch, 25.09.2013, 12:41
#45: Gerald Pesch
„“. Wie man leicht nachrechnen kann, reicht die so aufrechterhaltende Photonendichte aus, um die beobachtbare Leistungsdichte von ca 300 W/m2 thermische Strahlung der Luft zu generieren.“
300 W/m² ==> 270 K, nur aus 1% der angeregten CO2 Moleküle! Dann rechnen Sie mal vor, wenn das so einfach ist…“
Was soll der Blödsinn? Die Photonendichte gibt man nicht in Kelvin (K), sondern in Teilchen pro Volumeneinheit (z.B. m3 oder cm3) an.
Antwort:
Sie haben doch gesagt, dass sei leicht zu rechnen! Und ich sehe mit Spannung der Rechnung entgegen,mit der Sie die von Ihnen genannten 300 W/m² aus 1% strahlender CO2 Moleküle generieren wollen!
Oder wollen bzw. können Sie jetzt doch nicht mehr?
#45: Gerald Pesch
„“. Wie man leicht nachrechnen kann, reicht die so aufrechterhaltende Photonendichte aus, um die beobachtbare Leistungsdichte von ca 300 W/m2 thermische Strahlung der Luft zu generieren.“
300 W/m² ==> 270 K, nur aus 1% der angeregten CO2 Moleküle! Dann rechnen Sie mal vor, wenn das so einfach ist…“
Was soll der Blödsinn? Die Photonendichte gibt man nicht in Kelvin (K), sondern in Teilchen pro Volumeneinheit (z.B. m3 oder cm3) an.
#43: Ebel sagt:
Also durch die Stoßaktivierung strahlt die Probe genau so stark, als ob keine Kollisionen (d.h. Stoßdeaktivierungen und Stoßaktivierungen) stattfinden würden.
Antwort:
Das ist ein klassisches Oxymoron! Das hat keine Aussagekraft.
#39: NicoBaecker sagt:
am Dienstag, 24.09.2013, 20:35
Herr Pesch,
. Wie man leicht nachrechnen kann, reicht die so aufrechterhaltende Photonendichte aus, um die beobachtbare Leistungsdichte von ca 300 W/m2 thermische Strahlung der Luft zu generieren.
Antwort:
300 W/m² ==> 270 K, nur aus 1% der angeregten CO2 Moleküle! Dann rechnen Sie mal vor, wenn das so einfach ist…
#43: Ebel nur gibt es leider keine messbare Emission durch „Stoßaktivierung“ von Gasen in der unteren Erdatmosphäre.
mfG
@ #38: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 18:06
„Auch für die Stossaktivierung gilt“
Jetzt habe ich auch das Paper von Prof. Harde gefunden:
http://tinyurl.com/HardArd p.7
„Diese Ableitung unterscheidet sich insofern von Einsteins Betrachtung, die zu Gleichung (2.16} führt und woraus Einstein schloss, dass ein Strahlungsfeld, dass im thermischen Gleichgewicht von Molekülen und Strahlung wechselwirkt, einfach vom Typ eines Planckschen Strahlers sein muss, während wir hier den Ursprung der Wärmestrahlung in einer Gasprobe betrachten, welche ausschließlich zu Recht durch die spontane Emission der Moleküle selbst bestimmt wird. Dies gilt auch in Gegenwart von molekularen Kollisionen. [This derivation differs in so far from Einstein’s consideration leading to eq. (2.16), as he concluded that a radiation field, interacting with the molecules at thermal and radiation equilibrium, just had to be of the type of a Planckian radiator, while here we consider the origin of the thermal radiation in a gas sample, which exclusively is determined and rightfully defined by the spontaneous emission of the molecules themselves. This is also valid in the presence of molecular collisions.]“
Also durch die Stoßaktivierung strahlt die Probe genau so stark, als ob keine Kollisionen (d.h. Stoßdeaktivierungen und Stoßaktivierungen) stattfinden würden. Und das schreibt ein Fachmann für diese Fragen. Da sich Prof. Harde aber auch zu Fragen äußert, die nicht sein Fachgebiet sind, berücksichtigt er die Konvektion zu wenig und kommt deshalb zu einer unzutreffenden Klimasensitivität.
MfG
#40: Ebel sagt:
„Keks schreibt http://tinyurl.com/Hard248“
hallo Herr Ebel,
vielen Dank für den Link!
Das dort Gesagte ist immer noch richtig und wird es wohl bleiben
MfG
P.S.:
Wenn Sie so gut im Suchen sind, dann suchen Sie doch bitte mal, was Sie zur Treibhaustheorie von Prof. Hermann gesagt haben und die Rolle der Gegenstrahlung in diesem Zusammenhang…
Dito für Herrn Heß, der würde sich sicherlich auch freuen!
#37: Hallo, Herr Kinder
„Eine nicht-strahlende Atmosphäre gibt es nicht!“
Dann darf ich Ihnen die Frage stellen:
Wie interspretieren Sie diese bekannte spektrale Messung:
http://tinyurl.com/dyrxeam
mfG
@ #38: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 18:06
„Auch für die Stossaktivierung gilt: …“
Auch davon haben Sie keine Ahnung. Sie weigern sich genau wie Keks, sich zu informieren. Der Spezialist für Strahlungsprozesse Prof. Harde stellt diese Verhältnisse eindeuig dar, allerdings macht er Fehler bei anderen Prozessen. Keks schreibt http://tinyurl.com/Hard248
„Das Buch des Hrn. Prof. Harde werde ich mir vermutlich nicht antun – nicht weil ich mich notorisch dagegen wehren möchte klüger zu werden, .“
MfG
Herr Pesch,
„Vergleicht man nun die Zusammenstoßwahrscheinlichkeit der bei z.B 25 °C für CO2 von 9,6 x 10^7/ Sekunde mit der Verweildauer der angeregten Elektronen des CO2 im angeregten Vibrationszustand bei Strahlungsabsorption von 1 x 10^-6 Sekunden, bevor sie wieder die absorbierte Strahlung emittieren, fällt auf, daß bei Bedingungen am Erdboden CO2 im Mittel keine Wärme abstrahlt werden kann, da vorher ein Zusammenstoß mit anderen Luftteilchen stattfindet.“
Die Begruendung ist falsch. nehmen wir Ihre Zahlen oben: Bei rd. 10^8 Stoessen pro Sek betraegt die mittelere Stossdauer 10^-8 Sek, die strahlende Verweildauer 10^-6 sek. Nach der Zeit t nach einer Anregung ist die Wahrscheinlichkeit dP, nach der Zeit t+dt, abgeregt zu sein, gleich dP = dt/T*exp(-t/T), wobei T die mittlere Abregungsdauer ist. Die Wahrscheinlichkeiten, durch Stoss (Ts) oder durch Emission (Tp) abgeregt zu werden, verhalten sich also wie Tp/Ts = 100. D.h. jede hundertste Abregung erfolgt strahlend. Wie man leicht nachrechnen kann, reicht die so aufrechterhaltende Photonendichte aus, um die beobachtbare Leistungsdichte von ca 300 W/m2 thermische Strahlung der Luft zu generieren.
„Erst bei Bedingungen von z.B. -57°C und O,2 bar ist das im Mittel möglich. Solche Bedingungen herrschen in ca. 11 km Höhe am oberen Rand der Troposphäre. Dann ist die Zahl der Zusammenstöße um ca. 10^2 kleiner als am Boden.“
Den Fall zeichnet den Uebergang zum nicht mehr lokal thermischen Gleichgewicht aus, denn dann finden Stoesse im Vergleich zur Emission zu selten statt, um thermisches.Gelchgewicht zwischen Gas und Photonenbad zu erreichen. Nur in den unteren Atmosphaerenschichten garantietrt die Dominanz der Stoesse das Einhalten des thermischen Gleichgewichts von Molekuelen und umgebender thermischer Strahlung.
“ Ein größerer Teil der Moleküle z. B. CO2 hat dort eine so kleine Geschwindigkeit und die Dichte ist so gering, daß die Zeit ausreichend ist, falls Wärmestrahlung absorbiert wurde die Energie wieder als Wärme zu emittieren.“
Falsch. Zwischen Molekuelen und Photonen wird besonders effektiv in den unteren Schichten Energie ausgetauscht, der Waermeuebergang findet aufgrund des vertikalen Temperaturgradienten vertikal zwischen Schichten mit Gradienten statt. Hierbei ist die Absorptionslaenge fuer die thermisvhe Strahlung entscheidend, die naemlich die Wahrscheinlichkeit bestimmt, wie effektiv der vertikale Waeremtransport ist (Schwarzschildgl). Bekanntlich ist der vertikale Waermetransport durch Strahlung gerade in den unteren Schichten gross (Emden, Manabe).
#36: Ebel sagt:
am Dienstag, 24.09.2013, 16:19
@ #35: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 13:23
„Wenn … Sie die Strahlungssabsorption mit anschließender Stoßdeaktivierung (Dichte = Druckabhängig) verstehen,“
Und wenn Sie nun noch die Stoßaktivierung mit anschließender Emission verstehen, dann ist es nicht mehr weit, bis Sie den Treibhauseffekt verstehen.
Die Stoßaktivierung ist indirekt Bestandteil der Strahlungsübertragungsgleichung, die Sie sogar bei G&T ( http://tinyurl.com/FehUns )auf page 50, Eq. (5) lesen können.
Antwort:
Auch für die Stossaktivierung gilt:
Vergleicht man nun die Zusammenstoßwahrscheinlichkeit der bei z.B 25 °C für CO2 von 9,6 x 10^7/ Sekunde mit der Verweildauer der angeregten Elektronen des CO2 im angeregten Vibrationszustand bei Strahlungsabsorption von 1 x 10^-6 Sekunden, bevor sie wieder die absorbierte Strahlung emittieren, fällt auf, daß bei Bedingungen am Erdboden CO2 im Mittel keine Wärme abstrahlt werden kann, da vorher ein Zusammenstoß mit anderen Luftteilchen stattfindet.
Erst bei Bedingungen von z.B. -57°C und O,2 bar ist das im Mittel möglich. Solche Bedingungen herrschen in ca. 11 km Höhe am oberen Rand der Troposphäre. Dann ist die Zahl der Zusammenstöße um ca. 10^2 kleiner als am Boden. Ein größerer Teil der Moleküle z. B. CO2 hat dort eine so kleine Geschwindigkeit und die Dichte ist so gering, daß die Zeit ausreichend ist, falls Wärmestrahlung absorbiert wurde die Energie wieder als Wärme zu emittieren.
Da ja überall eine Geschwindigkeitsverteilung vorliegt, haben auch bei der Temperatur in Bodennähe wenige Teilchen eine so geringe Geschwindigkeit, daß sie strahlen.
Insgesamt ist also die Abstrahlung oder Nichtabstrahlung der absorbierten Energie in der Atmosphäre von der Höhe abhängig. In Bodennähe überwiegen die Kollisionen und damit der Energietransfer per Wärmeströmung, in größerer Höhe überwiegt die Strahlungsemission.
In 11 Km Höhe strahlt CO2 zwar, jedoch die Konzentration ist insgesamt bekanntlich so klein, daß eine Erwärmung durch CO2 in der Atmosphäre minimal ist.
Fazit: CO2 wirkt wegen der geringen Konzentration und Strahlungsemission in Erdnähe nur minimal als Treibhausgas!!!
Methan, Ozon usw. sind aus denselben Gründen fast wirkungslos!!!
#33: Dr.Paul sagt:
„Spielen Sie ruhig weiter mit einer „Strahlungsleistungsdichte“ einer nicht strahlende Atmosphäre!“
Das habe ich nicht gesagt. Zeigen Sie mir bitte, die Stelle dieser Aussage. Eine nicht-strahlende Atmosphäre gibt es nicht!
„dass die Schwerkraft kein „Prozess“ ist und vor allem keine Energie erzeugt, sondern ein STATIONÄRES Kraftfeld darstellt“
Das Kraftfeld und das Strahlungsfeld sind nicht unabhängig voneinander. Das Temperaturfeld respektiv das Strahlungsfeld muss sich dem Gravitationsfeld anpassen. Das „Strahlungsgleichgewicht“ im energetischen Sinn ist nicht identisch mit dem Strahlungsfeld-Gleichgewicht. Die Atmosphäre ist im energetischen Sinn ein Energie-Verteiler.
Aber klären Sie erstmal, wie die Temperatur (288K) oder Leistungsdichte (390 W/m^2) im Mittel am Boden der Standard-Atmosphäre entstehen kann. Der Energielieferant ist zu 99% die Sonne, also muss von diesem energetischen Strahlungs-Eintrag die Energie für den Strahlungswärmestrom + latenten Wärmestrom + konvektiven Wärmestrom am Boden von der Sonne bereitgestellt werden.
Also, welcher Strahlungs-Eintrag auf die Hemisphäre muss stattfinden, damit alle Wärmestöme (im Mittel) am Boden überhaupt möglich sind?
Mfg
W. Kinder
@ #35: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 13:23
„Wenn … Sie die Strahlungssabsorption mit anschließender Stoßdeaktivierung (Dichte = Druckabhängig) verstehen,“
Und wenn Sie nun noch die Stoßaktivierung mit anschließender Emission verstehen, dann ist es nicht mehr weit, bis Sie den Treibhauseffekt verstehen.
Die Stoßaktivierung ist indirekt Bestandteil der Strahlungsübertragungsgleichung, die Sie sogar bei G&T ( http://tinyurl.com/FehUns )auf page 50, Eq. (5) lesen können.
MfG
#31: Ebel sagt:
am Dienstag, 24.09.2013, 10:19
#30: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 08:59
„Die Erde kann Wärme abstrahlen und die Spurengase H2O und CO2 können ihre Anregungsenergie auch abstrahlen – allerdings nur in großen Höhen, also bei hinreichend geringer Dichte der Luft!“
Zwar ein paar Fehler dabei, aber die Grundsätze des Treibhauseffektes sind richtig. Die Abstrahlung aus den absorbierenden Wellenlängenbereichen in großer Höhe ist richtig – aber die Begründung ist falsch. Aus welcher Höhe abgestrahlt wird hat nichts mit der Dichte der Luft zu tun. Im atmosphärischen Fenster ist die Dichte der Luft genau so groß wie in den absorbierenden Wellenlängenbereichen – aber trotz gleicher Luftdichten geht die Oberflächenabstrahlung direkt ins All. In den absorbierenden Wellenlängenbereichen wird auch überall gestrahlt – aber je nach Absorptionslänge ist die Abstrahlhöhe unterschiedlich, denn es geht nur ins All, was nicht von den darüber liegenden Schichten absorbiert wird. Ist schön zu sehen bei Ermecke: http://tinyurl.com/ermecke
Und zum Wärmetransport in große Höhen ist ein Temperaturunterschied erforderlich (II. HS. der TD), also muß es unten wärmer sein als oben.
MfG
Antwort:
Wenn Sie jetzt noch den Unterschied zwischen Strahlungs transparenz (Atmosphärisches Fenster) und Strahlungssabsorption mit anschließender Stoßdeaktivierung (Dichte = Druckabhängig) verstehen, dann haben Sie es geschafft! Dann haben Sie ein physikalisch plausibles Modell vor Augen, wie der Wärmetransport in der Atmosphäre abläuft – ganz ohne „Gegenstrahlung“ zur Begründung der Erdbodentemperatur. Leider ist dann damit auch das CO2 Gespenst verschwunden, und das ist dann für den Politiker Ebel wohl kaum akzeptabel, oder?
#29: Ebel, Ihr Konvektionsstillstandsparadoxon müssen Sie nicht beständig wiederholen!
Wir können auf solche Ebelsche Zirkusphysik verzichten.
Werden Sie endlich höflicher!
mfG
#28: W. Kinder, Sie sind also auch ein Vertreter des nicht messbaren Treibhauseffektes von CO2,
deshalb meinen Sie wohl tatsächlich:
„… solch ein plakatives schwadronieren bringt gar nichts. .., weil Sie damit nicht so richtig etwas anfangen können.“
Ein ganz ausgezeichnetes „physikalisches“ Argument, sich mit meinem Einwand der Nicht-Anwendbarkeit eines atmosphärischen Strahlungsgleichgewichts für die Erde befassen zu müssen.
Ebenso sinnlos sind Ihre merkwürdigen Berechnungen von „oben nach unten“
Kinder:
„+ Die ermittelte mittlere Temperatur an der Grenze der Troposphäre zur Tropopause beträgt 216K bei einer mittleren Dicke von 12km. Unter adiabatischer Prozessführung (adiabatische Kompression mit dT/dz = 9,8 K/km) würde man eine Temperatur von 216K + 12km*9,8K/km = 333K (60°C) an der Grenze zum Boden erhalten.“
Merken Sie sich einfach, dass die Schwerkraft kein „Prozess“ ist und vor allem keine Energie erzeugt, sondern ein STATIONÄRES Kraftfeld darstellt, in der sich im Gleichgewicht eine ebenso stationäre isentrope Gasverteilung einstellt,
die lediglich in der Realität durch Zu- oder Abfuhr von Wärmeenergie gestört wird.
Ihre „Rechnung“ zeigt daher lediglich, dass die Atmosphäre bis hinauf zur Tropopause zusätzlich Wärmeenergie von der Erdoberfläche erhält, die völlig ohne jeden Strahlungseifluss durch Konvektion einschl. latenter Wärme erklärbar ist.
Und die Menge dieser zugeführten konvektiven Wärmeenergie entspricht genau der Differenz des errechneten (trocken) adiabatischen Gradienten von ca.1°C/100 m Höhe zur real gemessen Temperatur. Diese Wärmeenergie und das gesamte mittlere Temperaturniveau entstammt der Sonneneinstrahlung.
Ohne diese hätte die Erde auch mit Schwerkraft überhaupt keine gasförmige Atmosphäre!
Spielen Sie ruhig weiter mit einer „Strahlungsleistungsdichte“ einer nicht strahlende Atmosphäre!
Aber bleiben Sie sachlich, wenn das nicht jeder akzeptiert!
mfG
Wieder nur rumgeeiere:
@ #26: Dr.Paul sagt am Montag, 23.09.2013, 21:49
„wegen der vielen Luftbewegung,“
Die Frage lautete nicht wie der Wärmetransport erfolgt, sondern wohin – ganz abgesehen davon, das es in der isothermen warmen Atmosphäre keine Luftbewegung gibt, denn wie richtig:
@ #26: Dr.Paul sagt am Montag, 23.09.2013, 21:49
„richtet sich brav nach dem 2.HS also von warm nach kalt“
denn bei isotherm gibt es keine Temperaturdifferenz.
@ #27: besso keks sagt am Dienstag, 24.09.2013, 01:33
„Endlich! Sie haben es endlich geschnallt“
In der treibhausgaslosen Atmosphäre gibt es auch keine Gegenstrahlung. Also ist die Frage nicht beaantwortet:
@ #23: Ebel sagt am Montag, 23.09.2013, 18:25
„Wohin geht die Wärme aus der warmen Atmosphäre?“
MfG
#30: Gerald Pesch sagt am Dienstag, 24.09.2013, 08:59
„Die Erde kann Wärme abstrahlen und die Spurengase H2O und CO2 können ihre Anregungsenergie auch abstrahlen – allerdings nur in großen Höhen, also bei hinreichend geringer Dichte der Luft!“
Zwar ein paar Fehler dabei, aber die Grundsätze des Treibhauseffektes sind richtig. Die Abstrahlung aus den absorbierenden Wellenlängenbereichen in großer Höhe ist richtig – aber die Begründung ist falsch. Aus welcher Höhe abgestrahlt wird hat nichts mit der Dichte der Luft zu tun. Im atmosphärischen Fenster ist die Dichte der Luft genau so groß wie in den absorbierenden Wellenlängenbereichen – aber trotz gleicher Luftdichten geht die Oberflächenabstrahlung direkt ins All. In den absorbierenden Wellenlängenbereichen wird auch überall gestrahlt – aber je nach Absorptionslänge ist die Abstrahlhöhe unterschiedlich, denn es geht nur ins All, was nicht von den darüber liegenden Schichten absorbiert wird. Ist schön zu sehen bei Ermecke: http://tinyurl.com/ermecke
Und zum Wärmetransport in große Höhen ist ein Temperaturunterschied erforderlich (II. HS. der TD), also muß es unten wärmer sein als oben.
MfG
#23: Ebel sagt:
am Montag, 23.09.2013, 18:25
#22: Gerald Pesch sagt am Montag, 23.09.2013, 16:18
„oder aber wieder abgegeben wird, und zwar über Konvektion, Leitung und auch Strahlung.“
Strahlung aus der Atmosphäre wollen Sie ja weitgehend auschließen. Aber eine einfache Frage wird nicht beantwortet: Wohin geht die Wärme aus der warmen Atmosphäre?
Antwort:
Ist das jetzt Unvermögen oder Berechnung? Wie die Wärme die Atmosphäre verlässt, kann man hier lesen:
http://goo.gl/PjNqx8
IR-Emissionsspektren der Erdatmosphäre über (a) – der Sahara, (b) – dem Mittelmeer und (c) – über Antarktika (nach HANEL, 1972; BOLLE, 1979)
Die eingezeichneten Schwarzkörperkurven nach Planck zeigen Temperaturniveaus bei 320 K, 260…280 K und 220 K an. Die Strahlungsquellen sind:
– Im IR-Fenster (8…13 ?m) die Sahara mit einer Bodentemperatur von ca. 45 oC,
– im Bereich der H2O-Rotationsbande (? > 15 ?m, Abb. 3) der Wasserdampf mit t ? 10 oC, also in einem Höhenniveau um 4000 m und
– bei 15 ?m das CO2 (t ca. –50 oC) im Höhenbereich um 10000 m.
Wir erkennen: Die Erde kann Wärme abstrahlen und die Spurengase H2O und CO2 können ihre Anregungsenergie auch abstrahlen – allerdings nur in großen Höhen, also bei hinreichend gerin-ger Dichte der Luft!
#21: W. Kinder sagt am Montag, 23.09.2013, 14:28
„der reine Strahlungs-Temperaturgradient vom gravitierenden System ist die Summe aus trocken- und feucht-adiabatischen Temperaturgradient 16,3 K/km = 9,8 K/km + 6,5 K/km.“
Da ist etwas in den falschen Hals gekommen. Der höchste Temperaturgradient ist der trockenadiabatische Temperaturgradient mit 9,8 K/km. Bei zunehmender Feuchtigkeit sinkt der Temperaturgradient auf 6,5 K/km durch die Wärmeabgabe bei der Kondensation von Wasserdampf.
Die Temperaturgradienten in der Stratosphäre liegen immer unter dem trockenadiabatischen Gradienten, denn sonst würde ja Konvektion einsetzen [Schwarzschild-Kriterium http://tinyurl.com/schwaru oder http://tinyurl.com/schwark S. 88(20) Gl. (6.127)]. In der Stratosphäre herrscht ein Strahlungsgleichgewicht, d.h. Absorption und Emission bilanzieren in jedem Volumenelement, während im konvektiven Gleichgewicht (Troposphäre) Absorption + konvektive Wärmezufuhr mit der Emission bilanziert.
Deswegen ist in der Stratosphäre der Temperturgradient nicht konstant und geringer als der adiabatische Temperaturgradient – und steigt nach unten an, bis er den adiabatischen Temperaturgradienten erreicht und die Konvektion einsetzt, die zum adiabatischen Gadienen führt.
#25: Dr.Paul sagt am Montag, 23.09.2013, 19:02
„Dieser Begriff stammt aus der Sonnenatmosphäre (Schwarzschild) und selbst die ist kein reiner „schwarzer Strahler“, der dem Rechenmodell zugrunde liegt.“
Wie immer hat Paul zwar etwas gehört, aber nicht verstanden (vielleicht mangels grundlegendem Wissen). Der schwarze Strahler hat überhaupt nichts mit dem Strahlungsgleichgewicht zu tun – Schwarzschild schreibt, das er für ein vereinfachtes Rechenbeispiel eine konstante Absorptionslänge über alle Frequenzen benutzt. Aber ein vereinfachtes Rechenbeispiel stellt nicht grundsätzliche Zusammenhänge in Frage.
#25: Dr.Paul sagt am Montag, 23.09.2013, 19:02
„Es strahlt viel mehr DURCH die Atmosphäre, weshalb am Tag der Erdboden deutlich wärmer“
Gerade das beweist den Treibhauseffekt. Nach unten zu wird es wärmer. Bei gegebener Tempertaur hat der schwarze Strahler die höchste abgegebene Strahlung. Durch das atmosphärische Fenster geht Strahlung bestimmter Wellenlängen direkt ins All, bei den anderen wird durch den Temperturgradienten die Strahlung ins All geringer – da aber die Gesamtabstrahlung gleich der absorbierten Solarstrahlung sein muß ist eben in einigen Wellenlängenbereichen (atmosphärisches Fenster) die Abstrahlung höher als bei einer gleichmäßigen Planckkurve (überall gleiche Temperatur) und in den anderen Wellenlängenbereichen stammt dieStrahlung aus größeren Höhen (die stärkere Strahlung von darunter wird absorbiert) mit niedriger Temperatur und demzufolge geringerer Intensität. Schön ist das an Ermeckes Kurve zu sehen (http://tinyurl.com/ermecke ), wenn er auch die Zusammenhänge nur halb verstanden hat.
Auch bei der Sonne sinkt nach außen die Temperatur. Entsprechend der geringeren Temperatur ist bei starker Absorption (Fraunhoferlinien) auch die Emission geringer, d.h. die Fraunhoferlinien haben eine geringere Intensität als das umgebende Spektrum, wo die Strahlung aus tieferen und damit wärmeren Schichten kommt.
MfG
PS: Paul wird wieder beleidigt sein, weil ich ihm wieder bescheinigen muß „vielleicht mangels grundlegendem Wissen“ – aber er hat schon so oft richtige Darstellungen bekommen, daß man das bei pauls Behauptungen immer wieder feststellen muß.
#25: Dr.Paul sagt:
„Manabe ist nutzlos, bzw. falsch, denn sein berechnetes „Strahlungsgleichgewicht“ in der Erdatmosphäre, das ja ganze Generationen von Treibhauskünstler animiert hat, ist ja offensichtlich falsch, wie die reale Temperatur zeigt.“
Ach Herr Dr.Paul – solch ein plakatives schwadronieren bringt gar nichts. Das Paper von ‚Manabe und Strickler‘ ist nicht nutzlos. Aber für Sie vielleicht, weil Sie damit nicht so richtig etwas anfangen können. Das „Strahlungsgleichgewicht“ ist eine energetische Modell-Betrachtung bzw. bezieht sich auf ein energetischen Gleichgewicht der Strahlung. Die „realen“ Temperaturen werden durch die feucht-adiabatische Anpassung erreicht. Dabei ist die Betrachtung des „Strahlungsgleichgewicht“ ein energetischer Grenzfall.
Aber nehmen wir mal die „realen“ Temperaturen und betrachtet man mal die Werte der Troposphäre der internationale Standard-Atmosphäre: T(std, Boden) = 288K, T(std, Troposphärenrand) = 216K, Dicke(std, Troposphäre) = 12km, dT/dz = 6,5 K/km
Betrachtet man die Troposphäre (internationale Standard-Atmosphäre) als ein gravitierendes System einmal aus Sicht des Bodens und zum anderen aus Sicht der Tropopause. Dabei enthält die Troposphäre ungefähr 90% der Masse der Gesamt-Atmosphäre.
+ Die ermittelte mittlere Temperatur an der Grenze der Troposphäre zur Tropopause beträgt 216K bei einer mittleren Dicke von 12km. Unter adiabatischer Prozessführung (adiabatische Kompression mit dT/dz = 9,8 K/km) würde man eine Temperatur von 216K + 12km*9,8K/km = 333K (60°C) an der Grenze zum Boden erhalten.
+ Die ermittelte mittlere Temperatur an der Grenze der Troposphäre zum Boden beträgt 288K bei einer mittleren Dicke von 12km. Unter adiabatischer Prozessführung (adiabatische Expansion mit dT/dz = -9,8 K/km) würde man eine Temperatur von 288K – 12km*9,8K/km = 170K (-103°C) an der Grenze der Troposphäre zur Tropopause erhalten.
Der Vergleich zu den Werten von ‚Manabe und Strickler‘ für das energetische Gleichgewicht der Strahlung ist: T(Boden) = 333K, T(Troposphärenrand) = 175K, Dicke(Troposphäre) = 10,1km. Die Werte aus ‚Manabe und Strickler‘ passen also relativ gut, zu den Werten der „realen“ Temperaturen der internationalen Standard-Atmosphäre.
Jetzt hat man noch die Möglichkeit, die Energie-Differenzen aus den Grenzfällen zu betrachten.
Bei der Temperatur von 333K am Boden ohne Wärmeaustausch innerhalb der Troposphäre würde die Strahlungsleistungsdichte (der Einfachheit mal als schwarzer Körper betrachtet) einen Wert von 697 W/m^2 annehmen. Nun ist aber die ermittelte mittlere Temperatur am Boden nur 288K, welches eine Strahlungsleistungsdichte von 390 W/m^2 entspricht.
Wo sind diese überschüßigen 307 W/m^2 vom Boden hingekommen?
Eine ähnliche Betrachtung nun für die Grenze der Troposphäre zur Tropopause. Die Strahlungsleistungsdichte bei der Temperatur 170K beträgt 47,4 W/m^2 und für die ermittelte mittlere Temperatur von 216K erhält man 123,4 W/m^2.
Wo sind die zusätzlichen 76 W/m^2 hergekommen?
Aus der Differenzbildung der Strahlungsleistungsdichte vom Boden und Troposphärenrand erhält man 307 W/m^2 – 76 W/m^2 = 231 W/m^2 (Das entspricht einer Temperatur der Strahlungsquelle von 252,6K).
‚Manabe und Strickler‘ betrachten korrekterweise die hemisphärischen Flächen und keine „Kreisfläche oder Schattenfläche“. Das können Sie am Grenzfall der feuchtadiabatische Anpassung sehen [T(Boden) = 302K -> 472 W/m^2]. Thermodynamisch passen die Betrachtung von ‚Manabe und Strickler‘ gut zu den Gegebenheiten in der dargestellten Troposphäre. Zudem hat man aus den Betrachtungen die Möglichkeit mehrere thermodynamische Experimente durchzuführen, um die Einflussnahme vom CO2 oder H2O zu untersuchen.
Außerdem sollte man das Paper schon komplett lesen und verstehen, bevor man irgendwelche Nützlichkeitsbewertungen abgibt, da ich auch nur einen kurzen Sachverhalt wiedergegeben habe.
Mfg
W. Kinder
#23: Ebel sagt:
„Wohin geht die Wärme aus der warmen Atmosphäre?“
Endlich! Sie haben es endlich geschnallt:
die Frage aller Fragen, Herr Ebel:
Wohin geht das eine KW aus der Atmosphäre?
Wohin blos?
#23: Ebel fragt:
„Wohin geht die Wärme aus der warmen Atmosphäre?“
Antwort ganz ganz wichtig für Treibhauskünstler,
die einfach nur in „Strahlung“ denken können.:
Diese Wärme (Entropie) richtet sich brav nach dem 2.HS also von warm nach kalt, ein bischen schwer vorstellbar, wegen der vielen Luftbewegung,
ist aber so.
Stellen Sie sich einfach einen Kalten Topf vor (Erde bei Nacht), in den man heißes Wasser reinschüttet.
Immerhin drückt diese Luft mit 10 Tonnen/m2 auf die arme Erde (in Meereshöhe).
Hier sieht man doch schön die Umkehrung der erdnahen Temperaturschichtung zwischen Tag und Nacht:
http://tinyurl.com/pl3etuu
Gruß
#21:Hallo Herr W. Kinder,
Manabe ist nutzlos, bzw. falsch,
denn sein berechnetes „Strahlungsgleichgewicht“ in der Erdatmosphäre, das ja ganze Generationen von Treibhauskünstler animiert hat, ist ja offensichtlich falsch, wie die reale Temperatur zeigt.
Dieser Begriff stammt aus der Sonnenatmosphäre (Schwarzschild) und selbst die ist kein reiner „schwarzer Strahler“, der dem Rechenmodell zugrunde liegt.
Es strahlt viel mehr DURCH die Atmosphäre,
weshalb am Tag der Erdboden deutlich wärmer
und nachts kälter ist,
als die Atmosphäre darüber.
mfG
#14: J. Ehlig gute Frage, ich denke die ist eher ironisch gemeint.
Es geht nur entweder oder in der Physik.
#22: Gerald Pesch sagt am Montag, 23.09.2013, 16:18
„oder aber wieder abgegeben wird, und zwar über Konvektion, Leitung und auch Strahlung.“
Strahlung aus der Atmosphäre wollen Sie ja weitgehend auschließen. Aber eine einfache Frage wird nicht beantwortet: Wohin geht die Wärme aus der warmen Atmosphäre?
MfG
20: NicoBaecker sagt:
am Montag, 23.09.2013, 12:05
#14: J. Ehlig
Na ja, Anfängerfehler.
Ohne Treibhausgase würde die Oberfläche direkt ohne Absorption in der Luft ins Weltall abstrahlen. Das kapiert man auch ohne, daß man Physik studiert hat. Quantitativ (da muß man schon mal vom Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz gehört haben) würde die Erde mit der heutigen Temperaturverteilung zu viel abstrahlen als von der Sonne aufzunehmen. D.h. es wird zusätzlich Wärme aus den Wärmespeichern entzogen, und das bedeutet Abkühlung. Da per Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz die Abstrahlung mit abnehmender Temperatur stark abnimmt, würde dieser Abkühlungsprozeß allerdings zum Stoppen kommen, nämlich dann, wenn die Oberfläche soviel abstrahlt wie von der Sonne absorbiert wird. Das wäre allerdings bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt der Fall, die Erde würde ohne Treibhausgase in eine Eiszeit fallen.
Antwort:
….
Im Grenzbereich Gas-Lufthülle zum vakuum-ähnlichen Bereich, wäre dieser richtig angewendet. In tieferliegenden Regionen gilt jedoch das thermodynamische Gleichgewicht, welches bedeutet, daß sämtliche, wie auch immer empfangene Energie entweder gespeichert – verbunden mit Erwärmung, Ausdehnung und/oder Druckerhöhung, Stoffumwandlung – oder aber wieder abgegeben wird, und zwar über Konvektion, Leitung und auch Strahlung. Es dürfte ein Basis-Irrtum der Klimatologen sein, vom „Strahlungsantrieb“ des Klimas zu sprechen und sich lediglich mit der Energieübertragung durch Strahlung zu befassen.
….
Die Temperaturbedingungen in unserem Lebensraum haben wir – neben der durch die Sonne zugeführten Energie – allein dem Vorhandensein und den Eigenschaften der Lufthülle einschließlich der Präsenz des Wassers zu verdanken. Solange die Luft in trockenem Zustand 79% Stickstoff und 21% Sauerstoff und unter Normalbedingungen außerdem Feuchtigkeit enthält, der Luftdruck in Meereshöhe weiterhin bei ungefähr 1 bar bleibt, können die Spurengase keine anderen Qualitäten und Wirkungen erzeugen. Nach dem Wissensstand der Physik, insbesondere der Thermodynamik (Wärmelehre), ist es ausgeschlossen, daß es durch Spurenanteile von CO2 und/oder anderen vergleichbaren Gasen in der Luft zu einer Erwärmung bzw. zu einem Klimaproblem kommen kann. Lediglich der Wassergehalt der Atmosphäre ist klimawirksam.
…
Der vollständige Artikel:
http://goo.gl/jtZhmg
#14: J. Ehlig sagt:
„Kennt vielleicht … diese Minima der Klimamodelle?
Hier ein Paper, das Sie vielleicht interessieren könnte.
Schaut Sie sich mal die aus dem Paper „Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Convective Adjustment – S. Manabe aand R.F. Strickler – 1964“ berechneten Zustände der Troposphäre an:
1. Reines Strahlungsgleichgewicht: T(Boden) = 333K, T(Troposphärenrand) = 175K, Dicke(Troposphäre) = 10,1km
2. mit trockenadiabatische Anpassung: T(Boden) = 310K, T(Troposphärenrand) = 203K, Dicke(Troposphäre) = 10,9km
3. mit feuchtadiabatische Anpassung: T(Boden) = 302K, T(Troposphärenrand) = 216K, Dicke(Troposphäre) = 13,2km
kann man folgende Aussagen treffen, nimmt der Betrag vom Temperaturgradient dT/dz der Troposphäre ab (zu), wird die Dicke/Ausdehnung der Troposphäre größer (kleiner). Auch diese Interpretation ist möglich, steigt die Temperatur am Boden, dann sinkt die Temperatur am Tropensphärenrand unter Kontraktion der Troposphäre. Zudem wird folgender Sachverhalt der Temperaturgradienten erkennbar, der reine Strahlungs-Temperaturgradient vom gravitierenden System ist die Summe aus trocken- und feucht-adiabatischen Temperaturgradient 16,3 K/km = 9,8 K/km + 6,5 K/km.
Und noch etwas, eine Atmosphäre bestehend nur aus Sauerstoff und Stickstoff kann auch strahlen, durch eine kollisions-induzierte Absorption. Die kollisions-induzierte Absorption (induzierte Polmomente) ist in Studien und Experimenten während einer Kollision zwischen Molekülen zu beobachten. Im Gegensatz zu den Anregungen der Elektronen-, Vibrations- und Rotationszustände wird dieser Vorgang nicht von der Quantenmechanik, sondern von den klassischen Bewegungsgesetzen beherrscht. Auch wenn der Effekt noch nicht wirklich verstanden ist, so macht er in etwa 8-10% der IR-Absorption der Gase in der Atmosphäre aus.
Mfg
W. Kinder
#14: J. Ehlig
„Kein CO2, keine „Treibhausgase“, d.h.keine strahlungswirksamen Gase würde bedeuten, daß sich die Atmosphäre aufheizen würde wegen der fehlenden Abstrahlung.“
Na ja, Anfängerfehler.
Ohne Treibhausgase würde die Oberfläche direkt ohne Absorption in der Luft ins Weltall abstrahlen. Das kapiert man auch ohne, daß man Physik studiert hat. Quantitativ (da muß man schon mal vom Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz gehört haben) würde die Erde mit der heutigen Temperaturverteilung zu viel abstrahlen als von der Sonne aufzunehmen. D.h. es wird zusätzlich Wärme aus den Wärmespeichern entzogen, und das bedeutet Abkühlung. Da per Stefan-Boltzmannschen Strahlungsgesetz die Abstrahlung mit abnehmender Temperatur stark abnimmt, würde dieser Abkühlungsprozeß allerdings zum Stoppen kommen, nämlich dann, wenn die Oberfläche soviel abstrahlt wie von der Sonne absorbiert wird. Das wäre allerdings bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt der Fall, die Erde würde ohne Treibhausgase in eine Eiszeit fallen.
@H.Urbahn
Das mit dem Namen ist egal, ich wollte daran nur die Verwendung des Wortes definitiv kritisieren. Das war nicht nett von mir, sollte es auch nicht. Sie meinen sicher das hier:
H.Urbahn
Die Ergebnisse hängen bei gleichem zugrunde liegendem Modell und gleichen Eingabedaten signifikant davon welche Hardware, Operation Systems, Compiler usw. benutzt werden, wie S. Hoong et al. in ihrer gerade veröffentlichten Arbeit: An Evaluation of the Software Systems Depending of Global Atmospheric models, erschienen in der Monthly Weather Review 2013, gezeigt haben.
Wenn Hardware, OS und Compiler eine Rolle spielen, dann ist größerer Pfusch im Spiel. Das müssen wir hier nicht ausdiskutieren. Schlimm wäre es.
Es geht um die generelle Funktion von solchen Simulationen. Die Wasserdampfrückkopplung ist das Problem. Es sind vom IPCC nur die Modelle anerkannt, die zu hohe Temperaturen liefern und das sind die, die sich der Wasserdampfrückkopplung bedienen. Das ist also ein Hebel zur Manipulation. Diese ging solange gut, bis die Diskrepanz zur Realität auffiel.
Gruß
Carsten
—
http://thumulla.com/artikel/Artikel.htm
http://thumulla.com/artikel/rss.html
#14: J. Ehlig sagt am Samstag, 21.09.2013, 23:19
„Kein CO2, keine „Treibhausgase“, d.h.keine strahlungswirksamen Gase würde bedeuten, daß sich die Atmosphäre aufheizen würde wegen der fehlenden Abstrahlung.“
Beim Treibhauseffekt geht es um die Oberflächentemperatur. Welche Temperaturen die Atmosphäre hat, ist zweitrangig. Ohne Treibhausgase ist zwar die Atmosphäre fast isotherm und sehr warm – aber die Oberflächentemperatur wäre im Durchschnitt sehr kalt, so als ob keine Atmosphäre wäre.
#14: J. Ehlig sagt am Samstag, 21.09.2013, 23:19
„Auch das schlechteste Klimamodell müßte ein solches Minimum finden, ansonsten wäre es in der Tat unbrauchbar.“
Dieses Minimum kann es nicht geben.
MfG