Published by Phil Salmon
Die Hypothese der globalen Erwärmung durch das vom Menschen verursachte CO2 steht und fällt mit dem Einfangen von Infrarot (IR)-Photonen, die die Erde verlassen, durch CO2.
Obwohl dies eine verführerisch einfache Idee ist, liegen ihr eine Reihe von Annahmen zugrunde. Eine davon ist, dass die strahlenden Photonen-Absorptions-Emissions-Wechselwirkungen des Spurengases CO<sub>2</sub> die Wärmebewegung in der Atmosphäre dominieren. Und es stellt sich heraus, dass dieses Argument, eine Säule der globalen Erwärmungstheorie, falsch ist – es wurde von keinem Geringeren als Albert Einstein 1917 im Voraus widerlegt.
In dieser Studie aus dem Jahr 1917 (PDF) sagt Einstein Folgendes über die Erwärmung eines Gases durch Strahlung:
„Bei der Absorption und Emission von Strahlung findet auch ein Impulsübertrag auf die Moleküle statt. Das bedeutet, dass gerade die Wechselwirkung von Strahlung und Molekülen zu einer Geschwindigkeitsverteilung der letzteren führt. Diese muss sicherlich mit der Geschwindigkeitsverteilung übereinstimmen, die die Moleküle als Ergebnis ihrer gegenseitigen Wechselwirkung durch Stöße erhalten, d.h. sie muss mit der Maxwell-Verteilung übereinstimmen. Wir müssen verlangen, dass die mittlere kinetische Energie, die ein Molekül pro Freiheitsgrad erwirbt in einem Plank’schen Strahlungsfeld der Temperatur T sein muss:
kT / 2
dies muss unabhängig von der Art der Moleküle und unabhängig von den Frequenzen, die die Moleküle absorbieren und emittieren, gelten.“
[Hervorhebung im Original]
Einstein verstand wie kein anderer vor und nach ihm die universelle Einheit von Masse, Licht und Zeit. Die Gleichung E = mc² beschreibt dies.
Masse, so stellt sich heraus, ist eine kondensierte Form von Energie, die sich nicht wirklich grundlegend von Photonen unterscheidet; Masse ist einfach alles, was Trägheit besitzt und sich der Beschleunigung widersetzt: alles, was Sie verlangsamt. Dieses PBS Space-Time Video beleuchtet diese Einheit, beginnend mit einer schönen Demonstration, wie eine hypothetische Box von Photonen, die keine Masse haben sollte, der Beschleunigung widerstehen und genau wie Masse Trägheit ausüben:
Eine schöne Erkenntnis aus dieser Präsentation ist, dass die „Geschwindigkeit“ c ist nicht nur die Geschwindigkeit des Lichts – es ist die Geschwindigkeit der Kausalität, die schnellste Geschwindigkeit, die jede Ursache-Wirkung-Agentur Einfluss übertragen kann. Sie ist grundlegend für die Raumzeit und die Architektur des Universums.
Diese grundlegende Wahrheit verbindet sich mit Einsteins Behauptung, dass die Übertragung von Wärmeenergie zwischen Photonen und baryonischen Teilchen in einem Gas im Wesentlichen nicht anders als die Boltzmann-Übertragung von Wärmeenergie von Gasteilchen zu Gasteilchen ist.
Die Erwärmung der Atmosphäre durch CO2 ist eine Geschichte, die nur den Strahlungstransport von Wärme anerkennt. Sie betrachtet den größten Teil der Atmosphäre – all das N2 und O2 zum Beispiel – als thermisch träge. Das ist nicht nur wegen der Konvektion unglaubwürdig, die mindestens genauso viel Wärme bewegt wie die Strahlung. Sondern wegen Einsteins Erkenntnis, dass die Übertragung von Wärme durch Strahlung auf Gas ein Boltzmann-Prozess ist, genau wie die Wärmeübertragung von einem Gasmolekül zum anderen. Und das vielbeschworene Thema der IR-Absorptions-Frequenzbänder ist von vernachlässigbarer Bedeutung – wie Einstein es ausdrückte: „Unabhängig von der Natur der Moleküle und unabhängig von den Frequenzen, bei denen Moleküle absorbieren und emittieren.“
Die Erwärmung der Atmosphäre durch CO2-Rückstrahlung ist ein Irrtum, der von Einstein bereits im Voraus widerlegt wurde. Wie in anderen Bereichen wie Gravitation, Raumzeit und Relativitätstheorie wurde Einstein noch nicht widerlegt. Er wird auch hier nicht widerlegt werden.
Übersetzt von Chris Frey EIKE
Herr Schulz,für die Energetik der Gesamtatmosphäre, also auch fürs Wetter und Klima spielen Meso- bis Thermosphäre nur untergeordnete Rolle. Warum sollten die Temperaturen dort ein Problem sein? Ok, warum die so sind, ist eine komplexere Frage als für die untere Atmosphäre, weil man dort noch Ionisierung und Nichtgleichgewichtsthermodynamik etc. hat.
Na wo siedeln sie den die TOA nun an?
Sie haben doch die Thermosphaere ins Spiel gebracht!
Die dann ausversehen auch noch gleich eine eigene Energetik hat!
Und in welcher Hoehe waere sie, wenn sie der Erde allen Stick und Sauerstoff stehlen.
Herr Schulz
Was hatten wir denn gesagt, was die TOA definiert? Ich wiederhole: die TOA ist eine Bezugshöhe, in der die Änderung der Energieflüsse für die verschiedenen Energiearten längs der Höhe keine Rolle mehr spielt. Zum Weltall hin werden u.a. aufgrund der abnehmenden Luftdichte die thermische Strahlung der Treibhausgase, die diffuse Strahlung, der konvektive Wärmestrom u.a. abnehmen und nennenswert Energie nur noch durch Sonnenstrahlung von außen und Wärmestrahlung von unten transportiert.Dieser Bereich, wo die nennenswerten Energien nur noch diese zwei sind, definiert die TOA. Das ist also ab einer Höhe gegeben, aber ohne obere Grenze, denn zum Weltall hin ändert sich daran ja nichts, denn die Energieflüsse bleiben im wesentlichen konstant. Die 150/200 km reichen aus, denn die Flüsse in anderen Energieformen sind im Vergleich zu den beiden ab dieser Höhe vernachlässigbar, aber Sie können die TOA auch höher liegen, das ändert am Resultat nichts wesentliches. Sie müssen nur aufpassen, wenn Sie in Flächendichten rechnen, denn erhalten bleibt ja die Energie, nicht die Energiedichte, die durch die sich mit zunehmender Höhe größer werdende Sphärenfläche fließt. Bei einer TOA von 200 km ist dieser geometrische Effekt jedoch noch so klein, dass man noch Erhaltung der Energiedichte mit hinreichender Genauigkeit annehmen kann.
Wie Sie sehen, die Frage ist einfach, nicht komplex.
Also kann man die TOA einfach im Low Earth Orbit ansiedeln?
Und wo ist jetzt der Punkt wo es zum ersten Mal auftritt? Haben sie noch nichts gefunden?
Warum so schwammig?
Herr Schulz,
Was soll schwammig daran sein, dass die TOA ab 150 km angesetzt werden kann, wenn ab dort ihre Definition erfüllt wird?
Ich habe die TOA nicht definiert!
Müssen sie noch mal lesen!
Schwammig, weil 15 km oder 60 km oder 300 km alles genau so gut sein könnte.
Das ist offensichtlich nicht richtig. Sie haben also gar nichts von den Erklärungen hier verstanden, was die TOA definiert. Ich lag also mit meiner Vermutung über Ihre Person richtig…
Billig! Keine Substanz bei Ihnen!
Herr Heinemann!
Ihr Kommentar wurde wegen mehrfacher Regelverletzung gelöscht.
Kramm beruft sich auf seiner Homepage auf eine Übereinstimmung mit Wilhelm von Humboldt – vielleicht solle er sich eher auf eine Übereinstimmung mit Klaus Kinski berufen…
Hoffentlich fand sich zwischen den Regelverletzungen nicht auch die Antwort auf meine mehrfach an ihn gestellte Frage.
Er mag wegen einer einfachen Bestätigungsfrage doch nicht so ungehalten geworden sein.
Thomas Heinemann schrieb am 4. Mai 2021 um 22:12
IMHO mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht. Fragen der Art beantwortet Herr Kramm nicht, siehe z.B. die Diskussion von vor 9 Jahren zum Artikel ‚Kramm & Dlugi on Dodgning the „Greenhouse“ Bullet‘
Sehr geehrter Herr Müller,
Aha, sehr interessant, das hat doch viel Ähnlichkeit, nur war er da noch ein bißchen höflicher. Herr Prof. scheint sich ständig zu drücken, wenn es eng wird.
Ich muß mir erst mal alles durchlesen, vielleicht ist meine Frage dort schon beantwortet.
… mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ist meine IMHO ebenda. Prof. Kramm erkennt die s.E.n. Baumschüler (von professionellen Analytikern g.z.s.) übrigens leichterdings am Vokabular, z.B. physikalische Zeit die gerechnet wird in einer Simulation /grins-breit.
@ U. Weber 2. Mai 2021 um 14:16 Sie schrieben: ==========@ Kramm Und wieder einmal dokumentieren Sie, dass Sie ein eingebildeter Strandkorbvermieter sind: Bei Kramms Temperaturmodell einer „Erde ohne Atmosphäre“ (Abbildung 22 a „Daily mean values of (a) slab temperature” @ Kramm et all. 2017) kommt eine Schneeball-Erde mit gefrorenen tropischen Meeren und Kramms Strandkorbvermietung am Alaska-Northrim heraus.==========Als Strandkorbvermieter haette ich die gleiche Qualifikation wie Sie als „Geophysiker“, denn ich bin nie einer solchen Beschaeftigung nachgegangen. Leute wie Sie fallen unter den Paragraphen 132 a des StGB.Dass Sie nur ein ziemlich dummer Mensch sind, liegt auf der Hand, denn der Mond hat ein globales Mittel der Oberflaechentemperatur von etwa 201 K. Und der Mond ist nicht vereist. In den polaren Gebieten des Mondes existieren Spuren von Wasser-Eis im Mond-Regolith.Was Sie bis heute nicht begriffen haben, ist der Sachverhalt, dass im Gedankenmodell einer Erde ohne Atmosphaere keine Ozeane existieren koennen, denn dann wuerde zumindest eine Wasserdampfatmosphaere existieren. Hinzu kommt, dass selbst in tiefen Regionen der Ozeane die Temperatur des Ozeanwassers um 273 K variiert. Die Dichteanomalie der Wassers erlaubt keine tieferen Temperaturen, weil Masse mit geringerer Dichte aufsteigt.Offensichtlich wollen Sie noch immer die Aussage von Wilhelm von Bezold ignorieren, die in seinem Artikel von 1906 zu finden ist:„Dabei fällt das Maximum der Einstrahlung, wie längst bekannt, auf den Pol der Sommerhalbkugel und zwar das absolute Maximum auf den Südpol.“Wilhelm von Bezold war von 1895 bis 1897 Praesident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Er wurde damit Nachfolger von Hermann von Helmholtz, der 1894 verstorben war. Wilhelm von Bezold war es auch, der Wilhelm Conrad Roentgen im Jahr 1901 fuer den Nobelpreis fuer Physik vorgeschlagen hatte. Wie bekannt, er hielt Roentgen diese Auszeichnung.Was Sie auf Grund Ihrer fehlenden Qualifikation berechnen, ist sinnloses Zeug. Wie abgrundtief unfaehig Sie sind, belegt Ihr Versuch, einen Tagesgang der Oberflaechentemperatur der realen Erde an Hand eines lokalen Strahlungsgleichgewichtes zu berechnen. Was dabei herauskam, belegt Ihre Abbildung 2 Ihres DGG-Pamphlets von 2019 fuer den Erdaequator zum Zeitpunkt des Aequinoktiums. Die Oberflaechentemperatur waehrend der Nacht betraegt 0 K. Wer so einen Schund den Lesern vorsetzt, der ist noch nicht einmal dazu geeignet, Strandkoerbe vom Sand zu befreien.Ihr DGG-Pamphlet „Weitere Überlegungen zur hemisphärischen Herleitung einer globalen Durchschnittstemperatur“ ist ein so primitives Machwerk, dass ich in meinem Kommentar dazu die duemmsten Ihrer Behauptungen uebergangen habe. Dazu zaehlt z.B. Ihre Ueberschrift. Niemand kann von einer hemisphaerischen Herleitung auf eine globale Durchschnittstemperatur schliessen, ohne Annahmen ueber dei verbleibende Hemisphaere vorzunehmen. Dass Sie dann auch noch gegen das globale Mittelungskalkuel verstossen haben, indem Sie nur den Durchschnitt der Temperatur berechneten, belegt, dass Sie ueber keine ausreichende Qualifikation verfuegen.Dass Sie in Ihrem DGG-Pamphlet auch noch die Abbildung 4 von Vasavada et al. (2012) verstuemmelten, um zu verschleiern, dass Ihr Ansatz weit hinter dem Stand der Wissenschaft zurueckbleibt, deutet darauf hin, dass der Paragraph 263 StGB u.U. erweitert werden sollte.Fuer Sie zum Mitschreiben: Seit Wesselink (1948) existiert, der Beweis dafuer, dass der Ansatz des lokalen Strahlungsgleichgewichtes, auf dem Ihre Berechnungen beruhen, aus physikalischen Gruenden zu verwerfen ist.
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
Ist es nicht evident, dass Herr Weber einen Ulk veranstalten will, wieso beschäftigen Sie sich mit dem Zeugs?
Hier lachen sich doch nur einige ins Fäustchen, wenn Sie Ihre Energie damit verplempern, primitiven Schulstoff zu verteidigen, zumal Sie hinreichend die wissenschaftliche Unfähigkeit Ihrer Kontrahenten dargestellt haben.
Sie werden Ihre Gründe haben, sich mit Schulstoff zu beschäftigen, aber von einem Prof. erhoffe ich mir vor allem Expertise zu fachwissenschaftlichen Fragen, die nicht schon im Lehrbuch beantwortet werden. Daher nochmal meine Bitte, sich meinen Fragen zu widmen.
Wenns um primitiven Schulstoff geht, dann gewinnt Herr Weber.
Sagt dieser doch nur etwas umständlich, das es eine Tages und Nachtseite gibt.
Da sie sich so mit Schulstoff so auskenne, erklären sie mal die Temperaturentwicklung beim Schweißbrenner, wenn sie die Brennleistung immer auf der Fläche des ganzen Werkstückes verteilen.
In ihrem tiefen Verständnis von Leistung und Energie brauchen sie nur noch das Wissen zur Strahlstärke hinzufügen.
Wie man diese alle auseinanderhält lernt man wirklich in der Schule. Nur in den Klimaunwissenschaften hat man es noch nicht mitbekommen.
Weder das nur auf der Tagseite Sonne ankommt, noch, das man Energie gerne bilanzieren darf aber keine Strahlleistungen so wie zum Beispiel bei der angeblichen globalen Mittelung in Karikaturen wie dem Kiehl Trenberth Diagram.
Beim Schweißbrenner und bei der Erde ist die richtige Wirkfläche zu berücksichtigen.
@Schulz
Sie schrieben:
„Weder das nur auf der Tagseite Sonne ankommt, noch, das man Energie gerne bilanzieren darf aber keine Strahlleistungen so wie zum Beispiel bei der angeblichen globalen Mittelung in Karikaturen wie dem Kiehl Trenberth Diagram.“
Aus Versehen habe ich diese Aussage dem Herrn Heinemann zugeordnet.
Ich empfehle Ihnen beim Schweissbrenner zu bleiben, denn von Physik und Astronomie haben Sie nicht die Spur einer Ahnung.
Das Energieschema von Kiehl & Trenberth (1997) beruht wie viele andere Schemata aehnlicher Art auf der stationaeren Version der Bilanzgleichung der Gesamtenergie der Atmosphaere. Es stellt nur die Energieflussdichten an der Obergrenze der Atmosphaere sowie an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere dar. Der von der Atmosphaere bewirkte Unterschied ergibt sich aus der Kombination dieser beiden Energiefluss-Bilanzierungen.
Da Sie aber nicht wissen, was eine Bilanzgleichung ist, werden Sie diese Schemata nie verstehen. Deswegen werden Sie auch nie verstehen, dass Weber nur absurdes Zeug verbreitet.
Ihre Behauptung,
„Wenns um primitiven Schulstoff geht, dann gewinnt Herr Weber.
Sagt dieser doch nur etwas umständlich, das es eine Tages und Nachtseite gibt.“
stimmt naemlich gar nicht. Die Begriffe Sonnenaufgang und -untergang beziehen sich naemlich auf einen Ort auf der Erde, der durch Breiten- und Laengengrad gekennzeichnet ist. Und die Zeitpanne zwischen Sonnenuntergang und dem darauffolgenden -aufgang wird als Nacht bezeichnet.
Die Zeitspanne eines Tages, die auf eine vollstaendige Rotation der Erde bezogen wird, betraegt 86400 s, die tatsaechliche Zeitspanne einer Rotation jedoch nur etwa 86164 s. Die Winkelgeschwindigkeit der Rotation der Erde betraegt also 7,29E-05/s.
Die Zeitpunkte des Sonnenaufgangs und -untergangs an einem Ort wird durch den halben Tagesbogen H beschrieben. Damit ist die Zeitspanne zwischen dem Sonnenaufgang und dem solaren Mittag bzw. zwischen dem solaren Mittag und dem Sonnenuntergang gemeint. Ohne Beruecksichtigung der Refraktion des Sonnenlichtes in der Atmosphaere ergibt sich
H = arccos (- tan b tan d)
worin b die Breite und d die Deklination der Sonne sind. Diese Formel gilt nur dann, wenn die Dauer des Tagesbogen kleiner als 24 Stunden oder H < π (π entspricht 12 Stunden bzw. 43200 Sekunden) ist, also nicht fuer diejenigen Punkte innerhalb der von den Polarkreisen begrenzten polaren Kalotten, fuer die die Sonne innerhalb von 24 Stunden nicht untergeht (Wiener, 1879). Die Bedingung H = π ist die des Polarkreises.
Der solare Mittag ist allerdings abhaengig vom Laengengrad des Ortes. (Die Beruecksichtigung der Refraktion und der Bestimmung des solaren Mittags ist in meinem Kommentar zu einem EIKE-Beitrag von Weber dargelegt.) Deswegen hat man schon fruehzeitig Zeitzonen eingefuehrt, die von Ihnen und solchen „Geophysikern“ wie Weber negiert werden. Mit Ihrem absurden Geschwaetz negieren Sie also die gesamte Zeitrechnung.
Fazit: Bleiben Sie beim Schweissbrenner.
Herr Dr. Kramm danke für die Ausführungen.
Das sie mit ihrem Wissen einen Schweißbrenner physikalisch nicht erklären können, ist erstaunlich.
In ihren Ausführungen kommt der Sonnenaufgang vor.
Zum Allgemeinwissen gehört daß es diesen gibt weil sich die Hemisphären in Tag und Nachtseite aufteilen.
Sie haben also viel gesagt aber am Kern der Geschichte vorbei.
Wenn sie der Meinung sind eine Energiebilanz kann mit mit den Einheiten der Strahlstärke führen dann haben sie nicht begriffen das es intensive und extensive Grössen gibt.
Guten Tag auch!
@Werner Schulz
4. Mai 2021 um 2:54
Ich erinnere hier an die Worte von Herrn Georgiev in einem anderen Faden über die „Strahlenakrobaten“. Die Hauptmenge der Energien, die hier auf der Erde landen, kommt mit Sicherheit von unserer Sonne. Ich persönlich stimme mit Georgiev dahingehend überein, dass alle daraus folgenden Prozesse nicht über irgendwelche „Strahlungsrechnereien“ erfasst werden können, sondern so komplex sind, dass sie sich weitgehend einer („globalen“) Quantifizierung entziehen.
Herr Tengler,
„Strahlenakrobatik“ ist sicherlich richtig.
Bei der über die gesamte Erdoberfläche gemittelte Leistung von 240 W/m2 sagt man, das diese die Erdoberflaeche, die gleichzeitig mit 396 W/m2 abstrahlt nicht erwärmen kann.
Wenn man diese Zahlen der Sonneneinstrahlung – und Erdabstrahlung im Model der parallelen Platten ansiedelt, dann ist diese Aussage korrekt.
Nach diesem Model würde die Erde die Sonne erwärmen!
In gleicher Art und Weise soll dann die Atmosphäre die Erdoberfläche erwärmen.
Nimmt man die Realität, dann weiss jeder, das die Sonne die Erde erwärmt. Und die Oberfläche die Wärme für die Atmosphäre liefert.
Das Hemisphärenmodel stellt korrekt dar, dass die Einstrahlleistung im Mittel in Wirklichkeit 480 W/m2 ist.
Damit erwärmt die Sonne nicht nur in Wirklichkeit die Erdoberfläche, sondern auch im Model.
So einfach kann das sein!
Es gibt ein Model, das die Quantifizierung vornehmen kann. Die Erde ist dazu allerdings relativ ungeeignet, da sie, wie Herr Georgiev schon andeutet, recht komplex ist.
Die von Herrn Dr. Kramm vorgstellte Bilanz macht aus oben genannten Grund keinen Sinn.
Mit dem Hemisphaerenmodel lässt sich die Bilanz besser darstellen.
Also kommen 480 W/m2 auf der Hälfte der Erde an und 240 W/m2 verlassen diese wieder an der TOA ueber die gesamte Fläche.
Über die 240 W/m2 sollte man sagen, das wird so gemessen! Das verleiht dem nicht nur volles Gewicht, sondern hält die unpraktischen Theoretiker davon ab, hier mitreden zu wollen.
MFG Werner
@Werner Schulz
4. Mai 2021 um 16:15
Mal so nebenbei ….
Warum kommt Ihr Beitrag so „relativ strukturiert“ rüber?
Machen Sie hier mehr „Returns“ hinein alsi meinereiner???
… es ist ein Versuch…. (nur Versuch mach kluch ………) 😉
@admin: Falls dieser Beitrag wegen Leerzeilen länger ausfallen sollte, ….
Jo, er gewinnt eine Ehrenrunde durch die 8. Klasse, wo man die Grundlagen lernt, um zu erkennen, dass seine Behauptung falsch ist.
Welche 8. Klasse meinen SIE???? Ihr Geschwurbsel deutet aus eine „Sozialisation“ in den „gebrauchten BL“. Nicht, dass ich der DDR nachheule, aber die NATURWISSENSCHAFTLICHE BILDUNG war um `zig Längen besser als „Drüben“, ….. ansonsten hätten wir nicht die heutigen Zustände in D!
Wissen Sie, warum Wessis 13 Jahre zum Abi brauchten??? Uns Ossis fehlte nur das eine Jahr Schauspielunterricht ………..
Wir haben hier offensichtlich ein Missverständnis vorliegen.
Herr Weber sagt es gibt Tag und Nacht.
Sind sie sich sicher sie kommen mit der Realität klar?
@Heinemann
Das Problem ist, dass Sie die von Ihnen als primitiven Schulstoff bezeichneten Fakten noch nicht einmal verstanden haben. Das belegen Ihre absurden Behauptungen zum Energieschema von Kiehl & Trenberth (1997). Dieses Schema und viele Schemata aehnlicher Art beruhen auf der stationaeren Version der Bilanzgleichung fuer die Gesamtenergie der Atmosphaere.
Im uebrigen ist es kein Spass, wenn jemand wie Weber in 29 Beitraegen auf der Webseite von EIKE haarstraeubenden Unsinn verbreiten durfte.
Es ist nicht meine Aufgabe Leuten wie Ihnen Nachhilfe zu erteilen. Die Fachlitertaur muessen Sie schon selbst lesen.
Es ist tatsächlich kein Spaß, wenn irgendwelche Faktor4-Tag=Nacht-Treibhausforscher nach meinen 29 Beitraegen auf der Webseite von EIKE immer noch leugnen, dass es auf unserer Erde Tag und Nacht gibt.
Herr Schulz hat übrigens absolut Recht, Kramm fehlt der praktische Bezug: Ein physikalisches Modell muss aus sich heraus prognostizieren können, was bei gegebenen Eingangsdaten in der Realität gemessen werden wird. Üblicherweise führt der wissenschaftliche Weg nämlich von irgendwelchen physikalischen Beobachtungen zu einem physikalischen Modell, das dann in Übereinstimmung mit dem bekannten physikalischen Wissen theoretisch formuliert wird. Am Ende muss sich ein solches Modell dann wiederum an realen physikalischen Daten beweisen.
Und genau diesen Rückweg in die Realität hat Kramm mit seinem Modell einer „Erde ohne Atmosphäre“ nicht geschafft, sondern ist auf einer dystopischen Faktor4-Schneeball-Erde hängen geblieben…
Das sehe ich gelassener, das Gezanke um seine trivialerweise falschen Behauptungen hier liefert keinerlei wissenschaftlichen Fortschritt, nicht mal einen schuldidaktischen. Es ist das gleiche als wenn Sie sich mit einem Kreationisten um die Evolution stritten.
Aber aber, da waren die Kreationisten wissenschaftlich schon wesentlich weiter als Sie, Zitat:
„Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde. Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe; und der Geist Gottes schwebte auf dem Wasser. Und Gott sprach: Es werde Licht! und es ward Licht. Und Gott sah, daß das Licht gut war. Da schied Gott das Licht von der Finsternis und nannte das Licht Tag und die Finsternis Nacht.“
Erst die Adepten des Klimawahns erfanden die ewige Faktor4-Tag=Nacht-Dämmerung, um die Menschheit mit ihrem „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ zu knechten…
Wenn es keine Gasatmosphäre gäbe, würden sich die Energiearten zwischen Erde und Weltall nicht längs der Vertikalen ändern. In dem Fall wäre es egal, ob die Bezugssphäre in 200 km oder 20 km Höhe oder so läge.
Ach so CO2 ist also kein Gas!
Lesen sie eigentlich mit oder sind sie nur zum Schreiben hier?
Dann sollten sie zumindestens etwas sinnvolles versuchen, weil die TOA hat Atmosphäre mit im Wort drin. Ohne Atmosphäre also keine TOA. Welche auch immer Bezugssphäre sie jezt einführen wollen, hat mit der Thematik nichts mehr zu tun.
Sehr geehrter Herr Schulz,
Ich lese schon bevor ich darauf antworte. Ich gebe gerne zu, dass ich ihr Problem wohl nicht ganz verstanden habe. Ich fürchte jedoch für Sie, dass dies daran liegt, dass Sie im Grunde gar kein Problem haben und nur hier sind, um Leute mit dummen Fragen beschäftigen zu wollen.
Ob Sie die Bezugssphäre nur dann TOA nennen können, wenn auch eine Atmosphäre da ist, ist doch völlig egal. Es geht doch nicht darum, wie das Ding heißt, sondern wozu man den Begriff eingeführt hat, und dies ist Ihnen vorher bereits ausreichend erklärt worden, als „Zählstelle“ für Strahlungsleistung.
Herr Heinemann!
es geht aber gar nicht um die Definition von TOA sondern wo diese ihrer Meinung nach wäre, wenn nur das CO2 der Atmosphäre übrig bliebe.
Kann ja so schwer nicht sein!
Sie wissen doch immer alles auch wenn sie das Problem nicht verstehen!
Z.B. da, wo sie auch in der richtigen Atmosphäre ist (z.B. 150 km oder 200 km Höhe). Das reicht ja, um ihre Definitions-Bedingung sicherzustellen.
Ach da!
Und das auch ohne Stickstoff sagen sie!
Wohl ists! Was auch immer, nicht wahr!
Herr Schulz,
es wundert Sie, weil Sie nicht lesen und denken können/wollen. Dass über der TOA keine Atmosphäre mehr nachweisbar sein soll, ist nicht die Definition der TOA.
Herr Heinemann,
das habe ich auch gar nicht gesagt. Es ist nur wichtig zu wissen was Darüber und Darunter eigentlich meint.
Dazu braucht es meines Erachtens eine Höhenangabe!
Ihre Angabe liegt inmitten der Thermosphäre. Die hat dort eine Temperatur über 700 K.
Meinten sie vielleicht die Karman Linie oder 100 km?
Warum sagen sie nicht das die Frage sehr komplex ist? Wenn ich mir das atmosphärische Temperaturprofil ansehe, dann gibt es vier Höhen bei der eine Temperatur von – 18 Grad (255K) vorkommt.
Haben sie damit Probleme?
Sehr geehrter Herr Professor Kramm, darf ich hoffen, dass Sie sich meiner Frage in1. MAI 2021 UM 8:34 auch noch widmen? Oder haben Sie ein Faible dafür, lieber reichlich dämliche Thesen auf umständlichen Wege zu widerlegen, die offenkundig physikalisch so falsch sind, dass dazu eigentlich schon eine kurze Erklärung oder ein Verweis auf frühere Widerlegungen vollkommen ausreichten?
@Heinemann
Ihre Frage belegt, dass Sie die Strahlungs-Konvektionsmodelle nicht verstanden haben. Der vertikale Temperaturgradient von -6,5 K/km ist ein limitierender Temepraturgradient. Selbstverstaendlich muss die Loesung nicht gegen diesen Temperaturgradient konvergieren, denn dann waeren ueberhaupt keine Rechnungen mehr erforderlich.
Ich empfehle Ihnen, endlich die Arbeit von Manabe & Strickler (1964) zu lesen, damit Sie zumindest die Grundbegriffe lernen.
Sehr geehrter Herr Professor,
interessant, wie Sie herumeiern.
Das ist nicht substanziell etwas Neues.
Und nochmal: Und welches Temperaturprofil erfüllt das Strahlungsgleichgewicht an der TOA, wenn die Gase der Atmosphäre keine elektromagnetische Strahlung absorbieren?
Herr Heinemann,
sie befinden sich auf dem Holzweg, wenn sie nach einer Lösung suchen für ein eine Atmosphäre, in der die Gase alle nicht mit elektromagnetischer Strahlung interagieren.
Sie müssen dann Staub und Wolken und Wassertropfen, Aerosole und andere strahlende Komponenten alle gleichzeitig auch mit ausschliessen. Damit suchen sie nach einer Atmosphäre die es so überhaupt nicht gibt und wahrscheinlich auch nicht geben kann.
Damit führt das zu keinem Ergebnis das brauchbar ist.
Anstatt dessen sollten sie sich überlegen wie es kommt, das Mars und Venus zwar relativ hohen Anteil and CO2 haben, aber trotzdem solch unterschiedliche Oberflächentemperaturen haben. Denken sie also einfach mal alle andere Gase, die nicht strahlen weg. Dann ergibt sich ein guter Vergleich!
Den noch besseren Vergleich sage ich ihnen morgen!
@ All: Mein hemisphärisches S-B-Modell widerlegt den sogenannten „natürlichen atmosphärischen Treibhauseffekt“ (Übersicht hier: Tabelle 2PIR² vs. 4PIR²). Und seit dem 14. Juli 2017 verteidigt ein „R.A.P.(ret)“ Kramm diesen Faktor4-Tag=Nacht-Treibhauseffekt nun vehement, Zitat aus Kramms Kommentar vom 30. APRIL 2021 UM 8:29 Uhr: „Sie sind ein wahrer Verfechter der Gruenen Deutschen Physik.“ Am Ende hatte Kramm diesen THE sogar zusammen mit Prof. Dr. Horst-Joachim Lüdecke verteidigt, der ja bereits im Jahr 2010 Gerlich&Tscheuschner zu widerlegen versucht hatte.
PS: Wer aus dem nachfolgenden diametralen Argumentations-Dualismus von „R.A.P.(ret)“ Kramm eine konsistente wissenschaftliche Position zum THE ableiten kann, darf sich zur Belohnung einen Smiley auf die Stirn kleben.
KRAMMS ARGUMENTATION PRO THE: DGG-Kommentar Kramm 2/2020 Seite 15, beginnend letzter Absatz rechts, Zitat mit Hervorhebungen:
„Die von Herrn WEBER (2019) aufgestellten Behauptungen ‚[Zitat Weber]‘ verletzen die Prinzipien der globalen Mittelung, auf denen auch die global gemittelte oberflächennahe Lufttemperatur von <T> @ 15°C basiert.“
Damit bestätigt Kramm ausdrücklich das Treibhausmodell von Lüdecke und Link, Zitat S.3 vorletzter Absatz:
„Die Differenz des real gemessenen Mittelwerts der Bodentemperatur zur oben berechneten Bodentemperatur ohne Atmosphäre, also 15 – (-18) = 33 °C, wird durch die Treibhausgase der Erdatmosphäre verursacht und von der Klimaforschung als natürlicher Treibhauseffekt bezeichnet.“
KRAMMS ARGUMENTATION CONTRA THE: Andererseits behauptet Kramm in seinem Kommentar vom 26. APRIL 2021 UM 11:14 Uhr mal eben das Gegenteil, Zitat:
„Das Konzept des sog. atmosphaerischen Treibhauseffektes ist aus physikalischer Sicht vollkommen sinnlos. Es ist eines der Ergebnisse der Deutschen Physik, was man bei Lenard (1936), „Deutsche Physik“, Bd. 2, nachlesen kann. Lenard war es, der diese einfache Berechnung der Oberflaechentemperatur auf der Grundlage eines globalen Strahlungsgleichgewichtes hoffaehig machte.“
@ U. Weber :
Herr Weber, mal etwas ganz anderes : im Gegensatz zu den Herren Gerhard Kramm und Horst-Joachim Lüdecke habe ich von Ihnen noch niemals einen Kommentar zu Artikeln, die nicht das Wort Hemisphäre enthalten, gelesen. Dies ist kein Vorwurf, also bitte nicht beleidigt sein – mich würde nur einmal Ihre Meinung z.B. zu den Lockdown-Maßnahmen der Bundesregierung interessieren !
@ Dr. Horst Denzer
Ich wollte Sie gegebenenfalls gerne an Ihr Versprechen vom 25. JANUAR 2021 UM 13:03 Uhr erinnern, Zitat: „Im übrigen werde ich auf Ihre Kommentare und Artikel nicht mehr reagieren – es wird mir zu albern !“
@ Werner Schulz 30. April 2021 um 14:50 Hallo, Herr Schulz, fuer jeden Ort auf der Erde existiert jeweils nur ein solarer Mittag pro Tag. Und die fuer den solaren Mittag berechnete solare Einstahlung ist in keiner Weise repraesentativ fuer den Tagesgang der solaren Einstrahlung. Milutin Milankovitch (1941) leitete das globale Mittel der solaren Einstrahlung her. Seine Gleichung (17) lautet: J_m = J_0/(4 rho^2) Hierin sind J_m das globale Mittel, J_0 die Solarkonstante und rho = r(t)/a wobei r(t) der zeitabhaengige heliozentrische Abstand der Erde und a der grosse Bahnhalbachse des Erdorbits sind. Und es existieren eine Vielzahl von Arbeiten, in denen dieser Faktor 4 bestaetigt wird. Dabei wird grundsaetzliche die Rotation der Erde beruecksichtigt. Glauben Sie allen Ernstes, dass ein selbsternannter „Geophysiker“ wie Weber, der ueber keine adaequate Ausbildung verfuegt, dieses Ergebnis widerlegen kann?
Herr Dr. Kramm.
Ich wiederhole noch mal ganz langsam auch für sie:
Mit dem Faktor 4 können sie gleichzeitig beweisen, das ein Schweissbrenner nicht genug Leistung hat ein Werkstück zu zertrennen, wenn sie die Brennleistung auf die Gesamtoberfläche umrechnen, anstatt und auf die Wirkfläche. Das hat mittlerweile auch der werte Herr Dietze verstanden.
Damit ist der Faktor Vier so unsinning wie die Erkläerungen zum Treibhauseffekt.
Die Rotation ist auch bei Herr Weber vorhanden. Da der Faktor 4 mit der Einheit Watt, also Joule pro Sekunde, verbunden ist, muss sich die „Faktor 4 Erde“ sehr schnell drehen, damit Tag und Nachtseite in einer Sekunde ausgeleuchtet sind.
Glauben sie allen Ernstes, das eine Frage über Temperaturen mit Mittelunge von Leistungen bewerkstelligt werden kann?
Werden wir nicht bei 43 000km/s an der Erdoberfläche unfreiwilige Astronauten sein?
@Schulz
Herr Schulz,
Ihr Beispiel vom Schweissbrenner ist so absurd, dass ich davon ausgehe, dass Sie nie eine Vorlesung in Theoretischer Physik gehoert haben.
Ich empfehle Ihnen, sich mit den Bilanzgleichungen der Theoretischen Physik zu beschaeftigen. Es geht um die Bilanzierung der Gesamtenergie der Atmosphaere, wobei die Gesamtenergie aus innerer Energie plus potentieller Energie plus kinetischer Energie besteht.Konkret geht es dabei um die zeitliche Aenderung der Gesamtenergie in einem Volumen, in dem Falle dem Volumen der Erdatmosphaere. Und da in der Erdatmosphaere keine Netto-Quellen oder -Senken existieren, ist eine zeitliche Aenderung der Gesamtenergie nur ueber den Austausch von Energie zwischen der Atmosphaere und ihrer Umgebung moeglich. Und dieser Austausch wird von den Energieflussdichten bewirkt. Dabei ist es egal, wann und wo der Energieaustausch stattfindet.
Und wie diese Bilanzierung vorzunehmen ist, koennen Sie nicht mit Ihrem absurden Schweissbrenner-Analogon aushebeln.
Ihre Behauptung:
„Die Rotation ist auch bei Herr Weber vorhanden. Da der Faktor 4 mit der Einheit Watt, also Joule pro Sekunde, verbunden ist, muss sich die „Faktor 4 Erde“ sehr schnell drehen, damit Tag und Nachtseite in einer Sekunde ausgeleuchtet sind.“
ist nicht nur falsch, sondern belegt, dass Sie nicht wissen, um was es geht.
In die Webersche Gleichung geht der Stundenwinkel nicht ein. Und dieser beschreibt die Rotation der Erde. die gueltige Gleichung fuer den Konsinus der Zenitdistanz Z lautet naemlich:
cos Z = sin b sin d + cos b cos d cos h
Hierin sind b die Breite, d die Deklination und h der Stundenwinkel. Diese Gleichung ist vielfach ueberprueft worden. Sie dient u.a. zur Berechnung von Sonnenaufgang und -untergang.
Ihre Behauptungen belegen, dass Sie nur unter einem Pseudonym agieren, denn sonst waeren Sie das Ziel haemischer Witze. Denn von Ihnen koennte dann auch Alfred Tetzlaffs Spruch stammen:
„Morgen ist ein Sonntag, wie es im Jahr Hunderte gibt“
Weber berechnet die Maxima der solaren Einstrahlung, die nur fuer den solaren Mittag gelten, und sonst nicht, denn fuer den solaren Mittag gilt nur
cos Z = sin b sin d + cos b cos d = cos (b – d).
Wollen Sie auch noch den Tagesgang der solaren Einstrahlung an jedem Ort auf der Erde (ausgenommen die Pole) infrage stellen?
Die einzige Ausnahe bilden die Pole, denn wegen des Kosinus der Breite von 90 Grad bzw. – 90 Grad ist dann der zweite Term fuer den Kosinus der Zenitdistanz gleich Null. Der Stundenwinkel kommt deswegen nicht zum tragen.
Lernen Sie erst einmal die Grundlagen der Astronomie.
Eines fällt mir bei Ihnen auf, sie haben keine praktischen Bezug!
Mit theoretischer Physik halte ich es nur so lange, wie sie die Wirklichkeit abbildet.
Der Stundenwinkel ist so überflüssig wie ihr Ad Hominem Geschreibsel.
Da sie die Einstrahlungsleistung für eine nicht drehende Erde sehr einfach bestimmen können, ist ihre Rechnerei kopflastig aber nicht praktisch.
Halten sie ihre Erde mal an und sie bekommen die Weberschen Leistungen.
Desweiteren, wenn sie nur eine Energiebilanz machen, haben sie keine Möglichkeit, den Energieinhalt zu kennen.
Wenn A + B – B = X ist
und A der Energieinhalt der Erde ist, aus dem sie die Temperatur bestimmen wollen)
und + B der Energiezugang
und – B der Energieaustrag
Dann ist die Gleichung für X und A unbestimmt und Ihre Bilanzierung stellt nur fest, das sie nichts wissen und es keine Änderung daran gibt, wenn sie nur mit B rumfummeln.
Können sie praktisch oder können sie nicht?
@EIKE: Warum werden alle Formatierungen gelöscht? Das ist großer Mist und sollte so schnell wie möglich abgestellt werden. So einen schlechten Kommentarbereich habe ich selten gesehen.
Das kommt davon, wenn man die Physik vor lauter Mathematik nicht sieht. Da werde ich zwangsläufig an die Worte von Melchior Palágyi erinnert:“Mathematik schützt vor Torheit nicht. Und was dabei herauskommt, ist Mathematismus, zur Formel erstarrte Pseudo-Physik.“ Die nachfolgende Überlegung könnte sogar für den Intellekt der hier versammelten Klientel verständlich und nachvollziehbar sein. Nimmt man mal zwei primitive Grenzfälle für einen rotierenden energetisch passiven sphärischen Himmelskörper ohne Atmosphäre zur Abschätzung der mittleren Effektivtemperatur an, wobei der erste Fall einen sehr langsam rotierenden Himmelskörper HK1 und der zweite Fall, einen sehr schnell rotierenden Himmelskörper HK2 beschreibt. 1.Thermisches Gleichgewicht (Die zum Mutterstern abgewandte Seite trägt im vernachlässigbaren Umfang zum Energieaustausch mit der Umgebung bei.): Teff(HK1) = Teff(Stern)*[(1 – A)/(2*ε)]^0,25*√[r(Radius Stern)/d(Abstand Stern-HK)] 2.Thermisches Gleichgewicht (Die zum Mutterstern abgewandte Seite trägt im (fast) gleichen Umfang zum Energieaustausch mit der Umgebung bei.): Teff(HK2) = Teff(Stern)*[(1 – A)/(4*ε)]^0,25*√[r(Radius Stern)/d(Abstand Stern-HK)] Die Erde ist weder ein sehr schnell noch ein sehr langsam rotierender Himmelskörper, sondern liegt in etwa dazwischen, folglich liegt die mittlere Effektivtemperatur ungefähr zwischen diesen Grenzfällen Teff(avg) ≈ [Teff(HK1) + Teff(HK2)]/2. Der Erdmond ist ein moderat langsam rotierender Himmelskörper, deshalb wird die mittlere Effektivtemperatur von der zum Mutterstern zugewandten Seite dominiert, und es ergibt sich ungefähr eine mittlere Effektivtemperatur von Teff(avg) ≈ Teff(HK1)/2. Für die Erde (mit A=0,3 und ε=1) erhält man somit eine mittlere Effektivtemperatur von rund Teff(avg,erde) ≈ 280K. Bei der realitätsnäheren Betrachtung einer atmosphärenlosen Erde mit einer Albedo A=0,11 (wie Erdmond) würde man eine mittlere Effektivtemperatur von ungefähr Teff(avg,erde) ≈ 298K erhalten. Diese primitive Betrachtung reicht bereits aus, um den so genannten „atmosphärischen Treibhauseffekt“ ad absurdum zu führen. Zudem zeigt sich, dass das Dämpfungsverhalten von Erdmond und Erde verschieden ist. Deshalb ist ein Vergleich nur unter Kenntnis des Dämpfungsverhalten möglich. Mfg, Werner Holtz
Für eine Erde ohne Atmosphäre könnte man eine Albedo über den Messwert der clear sky shortwave radiation errechnen. Beim ERBS Satelliten beträgt der über 5- Jahre gemittelte Wert 50.3 W/m². Wer ¼ Strahlungsverteilung über die TSI rechnet, erhält eine Albedo von 14.7% = 50.3 W/m²/342 W/m² x 100. Betrachtet man eine homogene, atmosphärenlose Modellkugel, dann entspricht die verbleibende, mittlere, langwellige Abstrahlung 342-50.3 = 291.7 W/m² oder –5.3 °C, vgl. Prof. Kramm, Albedo 15% und -5.5 °C # vom 28.4 um 17:07. Die rechnerische Treibhaushypothese, als Temperaturdifferenz hätte, danach einen Wert von +15 °C (oder ~ 235 W/m²) – (- 5.3 ° C) = 20.3 °C statt 33 K (+15° – -18°). Diese Strahlungsverteilung stimmt für Durchschnitt der zeitlichen Betrachtung T (Zeit >= einem Erdtag). Sie ist nicht richtig für den Augenblick der Einstrahlung T (Zeit < Erdtag, bzw. T gegen Null). Im Augenblick (T gegen Null) ist stets nur eine Hemisphäre beleuchtet. Es ist möglich einem anderen Strahlungsverteilungsfaktor ½ zu rechnen. Dann beträgt die Einstrahlung im Modell auf der Tagseite 684 W/m² oder 2 mal 342 W/m², auf der Nachseite Null. (Das Mittel in 24h für den Erdtag von 342 W/m² bleibt.) Zurück zum Beispiel: Bei einer Albedo von 14.7% entspricht die langwellige Einstrahlung einer Erde ohne Atmosphäre 583 W/m² = 684 x (1- 0.147) oder 45.3 °C. Oder anders ausgedrückt: Die Atmosphäre schützt die Erde vor Überhitzung, da mit ihr eine höhere Albdeo, 26.9 % nach dem Satelliten ERBS, verbunden ist oder rund 62% durchschnittliche Bewölkung in FIG.7. siehe Kiehl u. Trenberth 1997. Die Atmosphäre führt über Satm, Latent Heat und Sensible Heat Leistung aus Einstrahlung an den Oberrand der atmosphärischen Grenzschicht ab. Damit verbleiben für ein Vergleichsmodell mit Atmosphäre im Mittel als langwellige, bodennahe Abstrahlung 390 W/m² = 684 x (1- 0.269) – 69W/m² (LH) – 17W/m² (SH) – 24W/m² (Satm) oder rund 15 °C. [Zur Ableitung von Satm, SH, LH und der Begründung von ½, Auflistung der ERBS-Messwerte nach CEDA siehe, A. Agerius, 2021, Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie, 2. Auflage, Tredition, Hamburg] Bei der echten Erde können sich beliebig viele unterschiedliche Temperaturverteilungen durch Wind, Vermischung der Ozeanströmungen, etc. ausbilden. Der Mittelwert bleibt erhalten, da die horizontale Verteilung im stationären System keine Änderung im Leistungseintrag verursacht. Temperatur ist eine intensive Größe. Sie wirkt in der Modellkugel, wie auf der Erde von der Tag- in die Nachseite hinein. Die Treibhaushypothese entfällt, da diese Modellierung die „gemessene“ mittlere Globaltemperatur und die Einstrahlverhältnisse in T = 0 und in allen T > 0 erklärt. Damit ist man über einen anderen Weg im Ergebnis bei Prof. Gerlach und Dr. Tscheuschner, 11 Juni 2015, Falsifizierung der atmosphärischen CO2 – Treibhauseffekte im Rahmen der Physik. Zitat S.81: „Er [Schack] kam aber nicht auf die absurde Idee, dass der wärmere strahlende Boden von der durch die Atmosphäre absorbierten und von ihr zurückgestrahlten Strahlung zusätzlich aufgeheizt würde.“
„Für eine Erde ohne Atmosphäre könnte man eine Albedo über den Messwert der clear sky shortwave radiation errechnen.“ Das kann man so nicht machen, da eine Erde ohne Atmosphäre eine ganz andere Oberfläche hätte. Sie müssen sich damit abfinden, dass man manche Dinge nicht kennt und vor allem nicht kennen muß.
=> Damit verbleiben für ein Vergleichsmodell mit Atmosphäre im Mittel als langwellige, bodennahe Abstrahlung 390 W/m² = 684 x (1- 0.269) – 69W/m² (LH) – 17W/m² (SH) – 24W/m² (Satm) oder rund 15 °C.
Herr „Agerius“, hokuspokus und weg ist der TE! Aber nur auf der Sonnenseite!! Genau das hat schon Prof. Gerlich ausgerechnet. Wenn Sie die 684 W/m² durch Speicherung und Rotation zur Hälfte auf die Nachtseite verfrachten, haben wir nur 342 W/m² an Strahlungsleistung pro Hemisphäre und kommen mit Albedo und Ihren Abzügen gar auf nur 140 W/m². Und falls Ihre Abzüge globale Werte (!) waren, sind es 195 W/m² auf beiden Hemisphären, was dann mit S-B -31 Grad (!) ergibt. Wollten Sie uns für dumm verkaufen?
Die Modellierung ist komplexer. Ihre Zahlen stimmen so nicht. Ich verweise auf Kap. 5, Anhang 1 und 3, der zuvor erwähnten 2. Auflage 2021. Dass Wärme auf der Erdoberfläche vom Tag in Nacht gespeichert und dann auch dort abgegeben wird ist trivial.
Herr „Agerius“, Ihre Berechnung der solaren Temperaturgenese ohne Treibhauseffekt durch Gegenstrahlung ist grob falsch und zeigt, dass auch Sie S-B falsch anwenden. Für einen Mittelwert von +15 Grad (ohne Speicherung) muss nach S-B bereits auf der Sonnenseite 100% (!) der solaren Einstrahlung re-emittiert werden (siehe Prof. Gerlich). Wenn sich auch dieselben Temperaturen auf die Nachtseite übertragen sollen damit es dort im Mittel +15 statt -273 Grad sind, wäre dazu eine zweite Sonne (!) erforderlich. Da diese nicht existiert, ist davon auszugehen dass Sie die IR-Emission der Nachtseite glatt vergessen haben.
Viel realistischer bei sehr guter Speicherung über Tag/Nacht mit Erdrotation gerechnet, ergibt sich am Äquator mit 1364*0,7/Pi=304 W/m² ein solarer Mittelwert von -2,6 Grad. Und dasselbe mit cos(phi) über alle Breitenkreisflächen bis hin zu den Polen angewendet, ergibt einen globalen Mittelwert von nur etwa -21 Grad. Ihre solaren +15 Grad (ohne Gegenstrahlung), die der Beobachtung (mit Gegenstrahlung durch THG und Wolken von etwa 150 W/m²) entsprechen, sind also grottenfalsch.
Ich wüsste nicht was realistisch an -2.6 Grad C am Equator ist. In welcher Höhe befinden sie sich da?
Ich glaube physikalisch sind sie nicht ganz auf der Höhe, da sich Temperaturen nicht übertragen.
=> Ich glaube physikalisch sind Sie nicht ganz auf der Höhe, da sich Temperaturen nicht übertragen.
Wie bitte?? Herr Schulz, mit der solar beheizten Teilfläche (bzw. gar mit Ihrer Flamme eines Schweissbrenners) liegt man beim Mittelwert völlig daneben und sorgt nur für die Bespassung des Mainstreams. Das möge Ihnen folgendes Beispiel zeigen:
Stellen wir uns vor, die Sonnenstrahlung (mit Albedo) würde durch eine riesige Linse (mit Erddurchmesser) auf 1/5 der Fläche konzentriert. Wenn bei Falschanwendung von S-B die nicht beleuchtete Fläche ausgeklammert wird, ergibt sich die Temperatur bei 4.774 W/m² zu 538 K (265 Grad). Wenn man meint, wegen des 2.HS auf die umstrittene Gegenstrahlung verzichten zu können, und diese Temperatur durch Umgebung und Rotation auch auf die nicht beschienenen Teile der Oberfläche bringen zu können, dann ergibt sich eine globale Abstrahlung welche das 5fache (!) der solaren Einstrahlung beträgt
Herr Dietze,
ich kann sie beruhigen und sie an ihre eigenen Erkenntnisse erinnern.
Die Strahlung aus der Atmosphäre wird nicht ausgeklammert.
Sie verringert nur den Wärmeverlust der Oberfläche durch Strahlung, aber sie erwärmt die Oberfläche nicht. Können sie den begriff Wärme definieren?
Ansonsten erinnern sie mich ein einen Hähnchen Grill der anderen Art:
https://www.youtube.com/watch?v=9LcAR3InEwA
Peter Dietze, Sie können keine Temperatur mit Ihren Gleichungen berechnen, sondern nur schätzen. Da Albedo ein Schätzwert ist, der örtlich und zeitlich zwischen 0 und 1 schwankt. Sie müssten dazuschreiben +/- 50….100%, dann stimmt es.
Albert Agerius schrieb am 30. April 2021 um 13:09
Die Zahlen in der Gleichung beziehen sich auf verschiedene Flächen. Die Abstrahlung erfolgt von der gesamten Fläche, die Einstrahlung setzen Sie nur für die halbe Fläche an Für die anderen Zahlen bin ich mir nicht sicher, worauf sie sich beziehen. Versucht man dann mal, die Energie pro Sekunde zu berechnen, die dort fliesst, sieht man, dass die Gleichung keine Gleichung ist:
A* 390 W/m² = A/2 * 684 x (1- 0.269) – A/2 * 69W/m² (LH) – A/2 17W/m² (SH) – A/2 24W/m² (Satm)
Kürzt man das etwas zusammen, wird daraus A * 390W/m² = A * (250W/m² – 34,5 W/m² – 8,5W/m²- 12W/m²). Da sieht eigentlich jeder, dass die Bilanz nicht ausgeglichen ist. Die Oberfläche strahlt mit 390W/m² ab, es fliessen jedoch nur rund 200W/m² zu.
# Müller vom 2.05.2021 um 16:09 Uhr
Sie sind frei zu rechnen, was Sie wollen. Ihre Gleichung entspricht nicht meiner Modellierung.
Herr „Agerius“, ich schrieb am 2.5. um 7:17: „Wenn sich auch dieselben Temperaturen auf die Nachtseite übertragen sollen damit es dort im Mittel +15 statt -273 Grad sind, wäre dazu eine zweite Sonne (!) erforderlich. Da diese nicht existiert, ist davon auszugehen dass Sie die IR-Emission der Nachtseite glatt vergessen haben.“
Ich hoffe, Sie nehmen mal dazu Stellung dass 100% der solaren Einstrahlung auf der Tagseite gemäss S-B für den Mittelwert von +15 Grad wieder abgestrahlt werden müssen und folglich keine Energie für die Abstrahlung der Nachtseite verfügbar ist.
# P. Dietze vom 3. Mai 2021 um 19:54
Sehr geehrter Herr Dietze,
ich darf Sie zitieren: [Es] „ist davon auszugehen, dass Sie [Agerius] die IR-Emission der Nachtseite glatt vergessen haben.“ (Ich rechne eine Leistungsbilanz im Vergleich zu Kiehl Trenberth 1997 und deshalb mit 1368 W/m² statt der aktuellen rund 1360 W/m² und wie die beiden an einem homogenen, stationären Modell.) Ferner betrachte ich die Leistungsbilanz auch in der T(Zeit) = 0. Die Modellierung baut sich in Schritten auf. Zum besseren Verständnis verweise ich auch auf Anhang 1 in Agerius, 2021, Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie. Dort sind Speichereffekte – bezeichnet als zeitverzögerte Anteile der Abstrahlung – für eine Folge von i- Erdtagen auf die Hemisphären einzeln dargestellt. Im Ergebnis sind dies im Modell rund 500 W/m² bei einer Albedo von 0.269 (Satellit ERBS). Es wirken, global aus der TSI betrachtet auf der beleuchteten Hemisphäre 1368 W/m², es verbleiben nach dem Albedoanteil und nach Satm von 24W/m² dann 976 W/m² = 1368 (1-0.269) – 24. Nach Abzug des Speicheranteils verbleiben zur Leistungsabgabe auf der beleuchteten Hemisphäre oder Tagseite, 476 W/m². Hiervon verbleiben für die Erdoberfläche 390 W/m² = 476 – 69 (LH) – 17 (SH) oder ~15 °C. Die von mir „vergessene“ Nachtseite verfügt über ca. 500 W/m² aus Speicherwirkung (verzögerte Abstrahlung) aus dem Vortag i-1 verfügt so über ebenfalls über rund 390 W/m² („IR-Emission“) = 500 W/m² – 93 (LH) – 17 (SH) oder ~15 °C. Bezogen auf die Hemisphären an einen Erdtag und einen Grad komplexer: In 24h wechseln die Hemisphärenseiten mit Einstrahlung bezogen auf den Einstrahlkreis: Aus der Tag- wird die Nachtseite und umgekehrt. Zusätzlich zur Einstrahlung ist die Speicherwirkung des Vortages i-1 auf der ersten Hemisphären-Tagseite des Tages i zu berücksichtigen und die Speicherwirkung des gleichen Erdtages i der Taghemisphäre in die Nachthemisphäre, siehe Anhang 1. Deshalb erfolgt der Übergang auf die doppelt gekrümmte Hemisphären Fläche -sie berücksichtigt dies- über den Faktor ½ (Ableitung vgl. Kap 5.1.2) oder 1368 W/m²/2 = 684 W/m², (vgl. Kap. 5.2.1, 5.1.2, 5.2 und Anhang 3). Von T= O („im Augenblick“ oder stehend) erfolgt mit Zwischenschritten (Hemisphärenwechsel) der Übergang zur rotierenden Kugel mit T beliebig. Die Einstrahlung erfolgt stets auf der halben Kugel, die Abstrahlung auf zwei halben Kugeln. Dort bildet sich jeweils eine Temperatur ohne Gegenstrahlungshypothese aus und erst danach erfolgt die IR -Abstrahlung. Die Anwendung des SB -Gesetzes erfolgt für jede halbe Kugel getrennt. (Wenn CO2 überhaupt etwas bewirkt, dann höchstens einen kühlenden Effekt am Oberrand der Atmosphäre.)
Herr geehrter Herr Dietze, wo genau werden bei Kiehl und Trenberth 1997 nächtliche Wärmespeichereffekte der Erdoberfläche in der Leistungsbilanz „Earth Global Energy Budget“ berücksichtigt?
Albert Agerius schrieb am 4. Mai 2021 um 13:26
Die Angabe für TSI bezieht sich auf eine Fläche, auf die die Einstrahlung senkrecht einfällt. Wenn Sie das um Albedo reduzieren (und einen Speicheranteil von 500W/m² abziehen) , gilt der Wert immer noch für den senkrechten Fall. Oder übersehe ich den Schritt der Abbildung auf die Halbkugel? Der würde zur Halbierung der Leistung führen (rund 476/2 rund 240W/m² wirken sehr vertraut) und Sie landen wieder bei einem Defizit …
=> die von mir „vergessene“ Nachtseite verfügt über ca. 500 W/m² aus Speicherwirkung (verzögerte Abstrahlung) aus dem Vortag i-1 verfügt so über ebenfalls über rund 390 W/m² („IR-Emission“) = 500W/m² – 93 (LH) – 17 (SH) oder ~15 °C.
Herr Agerius, allerbesten Dank für Ihre ausführliche Antwort – denn nur so kann die Diskrekanz geklärt werden. Sie machen den Fehler, die +15 Grad Mittelwert aus S-B auf der Sonnenhemisphäre – die laut korrekter Rechnung von Prof. Gerlich ohne Gegenstrahlung *nur* bei nicht rotierender Erde bzw. unter der Prämisse entstehen dass Abstrahlung=Einstrahlung ist, also KEINE Energie weggespeichert und wegrotiert wird. Also ist für die Nachtseite KEINE Energie für eine Erwärmung auf den Mittelwert von 15 Grad sowie für die daraus resultierende Abstrahlung von 960/2 W/m² verfügbar!! (Hinweis: 480 W/m² Abstrahlung anstatt 390 W/m² kommt durch die Temperaturunterschiede und T^4 zustande).
Ihr Fehler ist dass Sie die MODELLRECHNUNG ohne Gegenstrahlung unzulässig mit der REALITÄT (mit Gegenstrahlung – siehe Kiehl, Trenberth und Satellitenmessung, die ja in Strahlungsmittelwerten Rotations- und Gegenstrahlungsenergie für die Nachtseite enthalten) vermischen. Genau dasselbe macht Herr Weber wenn er statt der Abstrahlung in den Weltraum S=Sigma•T^4 die Abstrahlung netto mit der „Umgebungsgleichung“ (für den gesamten Globus) reduziert, also T0^4 -T1^4 rechnet ohne zu beachten dass T1=0 ist – und so den benötigten Energieüberschuss für die Nachtseite erhält.
Genau das passiert ja in der Realität, wo Gegenstrahlung und Treibhauseffekt vorhanden sind, weshalb wir auch mit nur einer Sonne für den globalen Mittelwert von +15 Grad bei der speichernden und rotierenden Erde auskommen. Sie und Herr Weber wollen aber, um vermeintlich den 2.HS des antiken Clausius (1887) nicht zu verletzen, ein Modell ohne Gegenstrahlung und Treibhauseffekt präsentieren, das bei gleicher Temperatur (!) global doppelt soviel abstrahlt (!) wie die Erde auf der Sonnenseite aufnimmt, und damit ein Energie erzeugendes Perpetuum Mobile ist.
Albert Agerius schrieb am 3. Mai 2021 um 17:51
In Ihrem Kommentar schrieben Sie:
Das klingt für mich so, als würden Sie diese Gleichung genau so in Ihrem Buch verwenden und auch begründen, warum Sie diese Zahlen so verwenden. Ist dem nicht so?
# M. Müller vom 03. Mai 2021
Sehr geehrter Herr Müller,
in Blockbeitrag vom 02. Mai 2021 um 16:09 bezogen Sie den linken Teil Ihrer Gleichung auf die gesamte Kugeloberfläche und den rechten auf eine Hemisphäre oder halbe Oberfläche. Ich zitiere Sie: „Die Zahlen in der Gleichung beziehen sich auf verschiedene Flächen.“ Das ist nicht richtig. Es werden zwei Hemisphären getrennt betrachtet und in Schritten zusammengeführt. Am Ende erfolgt die Betrachtung unter Rotation. Ihre Gleichung für die beleuchtete Hemisphäre im Modell müsste stattdessen lauten:
A/2 390 W/m²= A/2 684 (1-0.269) – A/2 69 W/m² (LH) – A/2 17 (SH) – A/2 24W/m² (Satm), darin entfällt A/2 und man ist bei der Formulierung Agerius vom 30.04.2021 um 13:09 Uhr. In T (Zeit) = 0 gibt es eine zweite Hemisphäre. SH, LH und Sat weisen dort etwas andere Werte auf. Zu weiteren Erläuterung verweise ich auf Kap. 5.4.1 und folgende, der von mir erwähnten Veröffentlichung 2021.
Albert Agerius schrieb am 4. Mai 2021 um 13:14
Wenn ich also wissen will, wie die Bilanz dann für die zweite Hälfte aussieht und wie die zu speichernde Energie in beiden Bilanzen behandelt wird … soll ich mir ihr Buch kaufen? Darf ich bei Fragen daraus zitieren und auf Antworten hoffen?
Moin Herr Müller,ganz spontan fiel mir ein:kämpfen Sie sich bei mir bis zum Impressum vor und schreiben mal eine email.Gruss Ferdinand Peters
@Thomas Heinemann, 27. April 2021 um 10:51 Der sog. atmosphaerische Treibhauseffekt ist kein physikalischer Effekt, denn ein physikalischer Effekt ist eindeutig bestimmt. Von dem sog. atmosphaerischen Treibhauseffekt existieren mehr als ein Dutzend Definitionen und Beschreibungen in der Fachliteratur, die sich z.T. sogar widersprechen. In der Stellungnahme der DMG zu den Grundlagen des Treibhauseffektes, die im wesentlichen von Fischer, Grassl, Quenzel und Koepke formuliert wurde, heisst es (https://www.dmg-ev.de/wp-content/uploads/2020/07/1999_Treibhauseffekt.pdf): „Als Ausgangspunkt wird zunächst der Strahlungshaushalt der Erde ohne Atmosphäre beschrieben. In diesem Fall wird die auf die Erdoberfläche ungeschwächt einfallende Sonnenstrahlung teilweise absorbiert und teilweise reflektiert. Der absorbierte Anteil wird in Wärme umgewandelt und muß im Gleichgewichtszustand im infraroten Spektralbereich wieder abgestrahlt werden. Unter diesen Umständen ergibt sich aus einfachen Modellrechnungen an der Erdoberfläche eine mittlere Temperatur von etwa -18°C [Fußnote 1]. Bei Hinzunahme der Atmosphäre wird die an der Erdoberfläche einfallende solare Strahlung nur wenig geschwächt, da die Atmosphäre im sichtbaren Spektralbereich weitgehend durchlässig ist. Im infraroten Spektralbereich dagegen wird die vom Boden emittierte Strahlung nun zu einem großen Teil von der Atmosphäre (insbesondere von Gasen wie H2O, CO2, O3) absorbiert und von dieser – allerdings entsprechend ihrer Temperatur – wieder in alle Richtungen abgestrahlt. Nur in sogenannten Fensterbereichen (insbesondere im großen atmosphärischen Fenster im Wellenlängenbereich von 8 bis 13 μm) kann die Infrarotstrahlung vom Boden teilweise direkt in den Weltraum entweichen. Die von der Atmosphäre nach unten emittierte Infrarotstrahlung (die sogenannte Gegenstrahlung) erhöht die Energiezufuhr der Erdoberfläche. Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird. Dieser unbestrittene natürliche Treibhauseffekt führt zu einer mittleren Erdoberflächentemperatur von +15°C.“ Diese Behauptungen sind alle falsch, ausgenommen, dass die Emission temperaturabhaengig ist und isotrop erfolgt. Insbesondere ist die Behauptung,“Ein Gleichgewichtszustand kann sich nur einstellen, wenn die Bodentemperatur sich erhöht und damit durch das Plancksche Gesetz eine erhöhte Abstrahlung möglich wird. Dieser unbestrittene natürliche Treibhauseffekt führt zu einer mittleren Erdoberflächentemperatur von +15°C.“ vollkommen unsinnig, weil an der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere im allgemeinen weder auf der lokalen Skala noch auf der globalen Skala ein Strahlungsgleichgewicht existiert. Deswegen muss sich auch kein Strahlungsgleichgewicht einstellen. Das solare Spektrums auf das „sichtbare“ Spektrum zu reduzieren, grenzt an Rosstaeuschung. Was Planck selbst zu dem Problem der gegenseitigen Zustrahlung ausgesagt hat, habe ich hier schon erwaehnt. Offenbar wollen Sie Plancks Aussage nicht wahrhaben.Dass mit Taschenspielertricks in dieser Stellungnahme gearbeitet wurde, belegt dann die Fussnote 1, die man leicht in diesen Text haette einarbeiten koennen: „Dabei ist eine planetare Albedo von 30 %, wie sie für das System Erde/Atmosphäre gilt, angenommen worden, d.h. die dem System zugeführte Sonnenenergie ist genauso groß wie in Wirklichkeit. Nimmt man eine realistische Albedo der Erdoberfläche von 15 % an, so ergibt sich für die mittlere Erdoberflächentemperatur ein Wert von -5,5°C.“ Mit falschen Werten fuer die planetare Albedo und das planetare Emissionsvermoegen einer Erde ohne Atmosphaere zu arbeiten, hat nichts mit Wissenschaft zu tun. Zudem existieren Verteilungen der Oberflaechentemepratur einer Erde ohne Atmosphaere, die alle mit ein udn derselben globalen Strahlungsbilanz vereinbar sind, so dass die – 18 °C keine eindeutiges Ergebnis ist. Das wurde bereits 2009 von Gerlich & Tscheuschner dokumentiert. Die – 18 °C waeren dann akzeptabel, wenn die Oberflaechentemperatur einer Erde ohne Atmosphaere gleichverteilt waere. Und das ist garantiert nicht der Fall.
=> Die -18 °C waeren dann akzeptabel, wenn die Oberflaechentemperatur einer Erde ohne Atmosphaere gleichverteilt waere. Und das ist garantiert nicht der Fall.
Herr Prof. Kramm, das isotherme Erdmodell mit global solaren -18 °C ist zwar nicht korrekt, aber eine einfache und brauchbare Näherung, denn eine korrekte Berechnung der 510 Mio km² über Tag und Nacht und alle Jahreszeiten bei jedem Wetter ist ja nicht möglich. Auf dem größten Teil der Erdoberfläche weicht die absolute Temperatur nur um ca. +- 2..3% von Mittelwert ab, weshalb man näherungsweise T^4 linearisieren kann und auch die lineare Beziehung deltaT=deltaS/S/4•T für den global-mittleren Einfluss der Gegenstrahlung am Boden verwenden kann.
Natürlich sind beliebig viele Temperaturverteilungen auf dem Globus denkbar, die einen globalen Mittelwert von -18 °C ergeben. Aber dabei wird übersehen dass die Temperaturverteilung ja durch die solare Einstrahlung sowie Wärmespeicherung und Rotation vorgegeben ist. Rechnet man nicht isotherm, sondern mit cos und S-B über alle Breitenkreise, sehr guter Speicherung über Tag/Nacht und flächengewichtet, so ergibt sich ein globaler solarer Mittelwert (mit Albedo, ohne Gegenstrahlung) von -21 °C.
Hallo, Herr Dietze,
eine gleichfoermige Verteilung der Oberflaechentempertaur eines Planeten ohne Atmosphaere existiert nur im Trivialfall, dass der Planet von der Sonne keine Strahlung mehr erhaelt. Fuer unser Sonnensystem muesste also ein Planet einen heliozentrischen Abstand haben, der noch groesser ist als der von Pluto.
Ihre Behauptungen:
„…das isotherme Erdmodell mit global solaren-18 °C ist zwar nicht korrekt, aber eine einfache und brauchbare Näherung, denn eine korrekte Berechnung der 510 Mio km² über Tag und Nacht und alle Jahreszeiten bei jedem Wetter ist ja nicht möglich.“
ist also vollkommen falsch, weil
1) die effektive Strahlungstemperatur von -18 °C ein sinnloser Wert ist, der noch nicht einmal eindeutig ist (siehe Gerlich & Tscheuschner, 2009),
2) dieser Temperaturwert nur fuer eine Erde ohne Atmosphaere gelten soll, was bedeutet, dass kein Wetter existiert,
3) verschiedene Verteilungen der Oberflaechentemperatur mit eine und derselben gloablen Strahlungsbilanz vereinbar sind, wovon die Gleichverteilung die unwahrscheinlichste ist (Kramm, 2020), und
4) Kramm et al. (2017) fuer das Gedankenmodell einer Erde ohne Atmosphaere, was zur Quantifizierung des sog. Treibhauseffektes herangezogen wird, eine Temperaturverteilung der Oberflaechentemperatur („slab“-Temperatur) berechnet haben, wobei jede lokale Oberflaechentemperatur auf der numerischen Loesung der lokalen Energiegleichung beruhte. Dabei wurden die Variation des heliozentischen Abstandes der Erde, die Rotation der Erde und die Schraegstellung der Rotationsachse mit Bezug auf die Normale der Ejkliptikebene beruecksichtigt. Das entspricht dem von Gerlich & Tscheuschner (2009) bezeichneten Fall des „obliquely rotating globe“.
Die globale Mittelung ueber diese Verteilung der Oberflaechentemperatur lieferte ein globales Mittel von etwa 221 K. Die zugehoerige effektive Strahlungstemperatur, die mit einer planetaren Albedo von 0,178 und einem planetaren Emissionsvermoegen von 0,98 berechnet wurde, betraegt 266,4 K. Diese effektive Strahlungstemeprtaur ist also vollkommen unrealistisch.
Das von Kramm et al. (2017) entwickelte numerische Modell wurde an Hand des Mondes validiert. Das numerische Modell lieferte fuer den Mond eine Oberflaechentempertur von 197,9 K. Nikolov & Zeller (2014) berechneten an Hand der Modellergebnisse von Vasavada et al. (2012) ein globales Mittel der Oberflaechentemperatur von 197,3 K.
Der Unterschied von 0,6 K ist bedeutungslos. Wesentlich ist, dass Vasavada et al. (2012) mit der seit Wesselink (1948) ueblicherweise verwendeten stationaeren Version der lokalenEnergiebilanzgleichung gearbeitet haben. Im Gegensatz dazu haben Kramm et al. (2017) mit der vollstaendigen instationaeren Version gearbeitet, denn fuer eine Erde ohne Atmosphaere ist die stationaere Version wenig erfolgversprechend, denn die Erde rotiert 27,4 mal schneller als der Mond.
Dass an Hand der Beobachtungen des „LRO Diviner Lunar Radiometer Experiment“ berechnete globale Mittel der Oberflaechentemperatur betraegt in dem speizellen Fall 200 K. beruecksichtigt man alle 24 Datensaetze, so ergibt sich ein globales Mittel von 201,1 K +/- 0,6 K.
Ihre Behauptungen sind also widerlegt.
Falls Sie nicht damit einverstanden sind, dann schreiben Sie einen Kommentar zu der Abreit von Kramm et al. (2017) und reichen den beim Verlag ein. Falls der Kommentar von den Gutachtern akzeptiert wird, dann werden Kramm et al. auf Ihren Kommentar antworten. Und dann ist das Problem vom Tisch, denn haarstraeubender Unsinn, wie Sie Ihn immer wieder verbreiten, ist keine Grundlage fuer wissenschaftliche Auseinandersetzungen.
=> Die globale Mittelung ueber diese Verteilung der Oberflaechentemperatur [ohne Atmosphäre, also ohne Wolkenalbedo] lieferte ein globales Mittel von etwa 221 K.
Herr Prof. Kramm, Sie halten also -52 Grad für einen korrekten solaren globalen Mittelwert? Umso schlimmer, denn dann postulieren Sie (im Gegensatz zu Prof. Gerlich bei seinem Mittelwert von -129 Grad) einen Treibhauseffekt von +67 Grad. Ich komme statt +33 auf +36 Grad. Dabei behaupten Sie doch dass es wegen des 2. HS vom antiken Clausius (1887) gar keinen TE gibt. Und die Berechnung von Nikolov und Zeller aus dem Atmosphärendruck (!) können Sie vergessen.
Vielen Dank Prof. Kramm!
Genau das ist die Quintessenz, um die es eigentlich geht. Bei vielen Behauptungen angeblicher Experten frage ich mich, wie es möglich sein konnte, daß sie Diplome erhielten.
In so einem Fall denke ich dann, daß der Prozentsatz von Leuten, die sich Ihre Ausbildung nach dem Prinzip Theodor zu Guttenberg oder Anette Schavan „erarbeiteten/zusammenkopierten“ offenbar schon eine hohe Dunkelziffer erreicht hat.
Sie haben zwar eine direkte und von manchen rüppelhaft empfundene Ausdrucksweise, aber was sie sagen, hat immer Hand und Fuß …
@ Thomas Heinemann, 27. April 2021 um 10:51 Nochmals, Herr Heinemann, Sie haben die Strahlungs-Konvektionsmodelle ueberhaupt nicht verstanden. Das belegen Ihre Behauptungen: „Der Punkt ist: das Manabe et al Modell wie auch folgende komplexe Klimamodelle auf Basis von Zirkulationsmodellen inkl. Strahlungstransport benötigen kein „Konzept des atmosphärischen Treibhauseffektes“, denn das Modell hat die Physik dazu bereits implementiert, der Treibhauseffekt ergibt sich automatisch aus der implemrntierten Physik und den Randbedingungen.“ Die Strahlungs-Konvektionsmodelle sind eindimensionale zeitabhaengige Modelle, die auf einer inakzeptablem Approximation der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur beruhen, mehr nicht. Die Konvektion wird dabei mit einem vertikalen Temperaturgradienten von – 6,5 K/km im Sinne eines Limits parameterisiert. Mit einem Zirkulationsmodell hat das ueberhaupt nichts zu tun. Die Konvektion beruht auf Dichteunterschieden. Sie ist mit einer nach oben hin gerichteten Vertikalkomponente des Windwektors verbunden. In den Strahlungs-Konvektionsmodeellen existiert kein Windvektor. Selbst in der Version eines Strahlungs-Konvektionsmodells von Ramanathan & Coakley (1978) ist kein Windvektor enthalten, obwohl er in der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur noch erwaehnt wird, und zwar in der Form der Horizontal und der Vertikalkomponente. Ramanathan & Coakley verwenden dann die Parameterisierung der Freien Konvektion fuer die Prandtl-Schicht, die auf dem turbulenten Waermetransport beruht. Diese Parameterisierung ist fuer diese Zwecke nicht gedacht. Hansen et al. (1981) verwenden ebenfalls keine Vertikalkomponente des Windvektors. Das Strahlungs-Konvektionsmodell dieser Herrschaften entspricht wieder dem von Manabe und Mitarbeiter, bleibt also sogar hinter dem von Ramanathan & Coakley (1978) zurueck. Fazit: Lernen Sie erst einmal die Grundlagen.Sie behaupten weiterhin:“Den Treibhauseffekt „sieht“ man bei Manabe/Strickler an der sich mit der Zeit von selbst einstellenden Gleichgewichts-Temperaturverteilung, die sich von vertikal homogen zu vertikal nach oben abnehmend in einer sich im Modell von selbst aus der implementierten Physik ausbildenden Troposphäre entwickelt. Ohne Absorption durch Treibhausgase würde diese Entwicklung nicht stattfinden, auch die Konvektion würde nicht ausgelöst. Den Treibhauseffekt zeichnet diese Ursache aus.“Sie haben noch immer nicht begriffen, dass der Anfangszustand der Temperaturverteilung vorzugeben ist, denn es handelt sich um ein Anfangs-Randwertmodell. Und die Berechnung der Quellfunktion in der Strahlungsuebertragungsgleichung erfordert das vertikale Temperaturprofil.Wenn die Strahlungsflussdichten fuer die solare und infrarote Bereiche berechnet ist, werden diese Fluesse haerangezogen, um die Temperaturaenderung gemaess der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur zu berechnen. Und bekanntlich erscheinen diese Strahlungsfluesse sowie die anderen Waermefluesse unter dem Divergenzzeichnen. Im Falle dieser eindimensionalen Modelle ist das die Ableitung nach der z-Koordinate. Nach dem ersten Zeitschritt liegt also eine neue Temperaturverteilung vor, so dass wieder die Loesung der Strahlungsuebertragungsgleichung erforderlich ist. Hat man diese Loesung, dann sind die Ergebnisse wieder in der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur zu beruecksichtigen. Das Anfangs-Randwertmodell wird solange gerechnet, bis ein stationaerer Zustand erreicht ist. Das Loesungsverfahren wurde explizit von Manabe & Moeller (1961) beschrieben.An Stelle einer vertikal gleichverteilten Temperatur kann man jedes andere Temperaturprofil vorgeben. Trotzdem ergibt sich immer wieder der gleiche stationaere Zustand. Ihre Begruendung kann man deshalb nur als absurd bezeichnen.Fazit: Lernen Sie erst einmal die Grundlagen.Ich moechte Sie auf eine andere Definition aufmerksam machen, die ich dem Duden online entnommen habe:„Scharlatan: männliche Person, die bestimmte Fähigkeiten vortäuscht und andere damit hinters Licht führt.“
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
danke für Ihre ausführlichen Antworten. Aber leider beantworten Sie mir nicht meine Fragen und driften auf abseitige Wege.
Zunächst mal zu meinen vermeintlichem „Verständnisproblemen“ oder sogar „Täuschungsversuchen“.
Sie schrieben: „Sie haben noch immer nicht begriffen, dass der Anfangszustand der Temperaturverteilung vorzugeben ist, denn es handelt sich um ein Anfangs-Randwertmodell.“
Ich habe Manabe/Strickler,64 so verstanden, dass initial konstante vertikale Temperaturverteilungen vorgegeben sind (cold: 170 K, warm: 360 K, „initially warm and cold isothermal atmospheres“, p. 364 oben). In diesen beiden initialen isothermen Zuständen herrscht jedoch an der TOA kein Gleichgewicht zwischen ein- und ausgehender Leistung. Diese Unbilanz führt dazu, dass sich die Strahlungs- und Konvektionsflüsse vertikal adjustieren und in Folge dessen sich die vertikale Temperaturverteilung so lange ändert, bis stationäre Verhältnisse eintreten und die Bilanz an der TOA ausgeglichen ist.
„Und die Berechnung der Quellfunktion in der Strahlungsuebertragungsgleichung erfordert das vertikale Temperaturprofil. Wenn die Strahlungsflussdichten fuer die solare und infrarote Bereiche berechnet ist, werden diese Fluesse haerangezogen, um die Temperaturaenderung gemaess der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur zu berechnen.“
Genau. Das vertikale Temperaturprofil ändert sich zeitlich gemäß d(rho c_p T)/dt = – d/dz (F_S + F_IR + C). Den Zeitverlauf sieht man in Fig 1. Wobei für die linke Seite des „pure radiative“ Ihr C = 0 gesetzt wird, also keine Konvektion implementiert ist, während für die rechte Seite des „thermal equilibrium“ mit „convective adjustment“ ein C parametrisiert wird, indem man längst des Temperaturprofils nach instabilen Gradienten guckt und die Energie innerhalb der betreffende Schicht so umverteilt, dass diese nicht die critical lapse rate von -6.5 K/km übersteigt.
Stimmen Sie mir darin nun zu?
Meine Bemerkung bezog sich ausschließlich darauf, dass man bei Manabe/Strickler,64 den Treibhauseffekt schon allein dadurch sehen kann, dass sich die Temperaturprofile in beiden Fällen – pure radiative und radiative-convective – (denn die Graphik rechts bekommen Sie ohne Strahlungstransport nicht hin, denn es gibt dann auch keine Konvektion) überhaupt vom initialen Zustand weg zu realitätsnahen Temperaturprofilen entwickeln. Dass die Temperatur am Boden höher liegt als die Strahlungstemperatur an der TOA ist der physikalische Kern des Treibhauseffektes. Und dies sieht man in beiden Diagrammen. Ohne Treibhausgase würde sich das „thermal equilibrium“ auch in einer isothermal atmosphere einstellen, indem die Temperatur am Boden sich einfach so einstellt, dass sie der Strahlungstemperatur an der TOA entspricht, also im wesentlichen (bis auf die Abweichung des Bodens vom schwarzen Körper) einfach vertikal konstant ist. Die Treibhausgase sind also die Ursache für eine in der Troposphäre vertikal abnehmende Temperatur.
Stimmen Sie mir darin zu?
Mir ist übrigens klar, dass ein-dimensionale radiative-convective Modelle wie das von Manabe/Stricker hier nichts mit Zirkulationsmodellen zu tun haben. Ich meinte nur, dass auch moderne Zirkulationsmodelle diesen Effekt der Ausbildung des vertikalen Temperaturprofils aufgrund der Treibhausgase, den Manabe/Stricker zeigt, auch zeigen.
Herr Heinemann,
vielleicht erlauben sie sich selbst mal die Frage durch welche Faktoren die TOA bestimmt wird.
Ist es ihnen bewusst, das die Atmosphäre zum Großteil aus strahlungs-eher-inaktiven Gasen besteht?
Nehmen sie diese mal weg und dann gucke wir ob die TOA immer noch an der selben Stelle ist. Sie können ja spasseshalber mit 1 Mill ppm von CO2 rechnen. Vorsicht CO2 Masse bleibt gleich.
Zur Erinnerung auch, an den thermischen Prozessen in der Atmosphäre sind alle Gase beteiligt!
Die TOA hat mit der Gaskonzentration nichts zu tun, sie ist nur eine mathrmatisch gesetzte Sphäre um die Erdkugel, über die man die planetaren Flüsse zum und aus dem Weltall zusammenzählt.
?
Sie haben also nicht verstanden das sie eine Leiter brauchen um höher zu kommen? Sie denken CO2 kommt von ganz allein auf die Höhe?
@Heinemann
Die sog. TOA („top of the atmosphere“) ist eine gedachte Hoehe, oberhalb der die Atmosphaere weder die einfallende solare Strahlung noch die ausgehende infrarote Strahlung beeinflusst. Dabei ist es egal ob man 150 km oder 160 km als Hoehe waehlt, wenn schon bei 150 km keine Beeinflussung mehr existiert.
Und wenn man die Gesamtenergie der Atmosphaere bilanzieren moechte, dann ist nicht nur die TOA gefragt, sondern auch die Grenzflaeche Erde-Atmosphaere. Das Volumen der Atmosphaere, was dabei zu beruecksichtigen ist, entspricht in erster Naeherung dem einer Kugelschale.
Sehr geehrter Herr Schulz,
wie kommen Sie darauf, an der TOA müsse CO2 sein oder so was???? Was ist eigentlich Ihr Problem mit dem Begriff?
Herr Heinemann,
Die Theorie ist, das die Gase der Atmosphaere relativ gut gemixt sind.
Demzufolge ist es eigentlich keine Frage ob an der TOA CO2 ist, sondern wo TOA ist, wenn keine anderen Gase vorhanden wären.
Sehr geehrter Herr Keks,In einem Schwerefeld kann es keine Isothermie geben!offensichtlich schert sich die Natur um Ihre strammen statements nichts, siehe Stratosphäre … und überhaupt: wer sagt das und mit welcher (fehlerhaften) Begründung?
@Heinemann
Haben Sie noch immer nicht begriffen, dass die isotherm geschichtete Atmosphaere nicht der allgemeine Fall ist. Ich empfehle Ihnen, sich ueber die „US Standard Atmosphere“ zu informieren.
Ein isothermer Verlauf der Temperatur ist nur dann gegeben, wenn sich der vertikale Temperaturgradient von negativ zu positiv und vice versa aendert. Das ist z.B. im Falle der Tropopause, der Statopause und der Mesopause gegeben.
Aktuelle Vertikalprofile der Temperatur zeigen die beiden folgenden Links:
Lindenberg:
https://server.wettermail.de/opendata-dwd/data/radiosonde/standard/1619693116_10393.html
Fairbanks, Alaska (PAFA):
https://www.weather.gov/afc/upperAir
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
bitte lesen Sie meinen Beitrag
Thomas Heinemann
29. APRIL 2021 UM 11:55
und antworten Sie bitte, ob Sie mir nun zu den beiden Nachfragen zustimmen können oder nicht. Sie erzählen mir heute bislang noch nichts Neues und zudem Ungefragtes.
Mich interessiert nur Ihre Position zu meiner Aussage, dass es der durch die Treibhausgase bewirkte Strahlungstransport im Manabe/Strickler Modell ist, der die Entwickung des initial isothermen Zustands zu einem realitätsnahen Temperaturprofil herbeiführt. Eine einfache Antwort darauf bitte. Auch wenn Sie es nicht beantworten können, so wäre das ehrliche Zugeben auch willkommen. Danke.
Eh, ich glaube die Antwort war:
Vielleicht bestätigen sie erst mal, das sie diese verstanden haben.
Kommt ganz ohne Strahlung aus UND ist durch Beobachtung bestätigt.
@Heinemann
Was Sie ueber die Arbeit von Manabe & Strickler (1964) verbreiten, ist vollkommen falsch. Offensichtlich sind Sie nicht in der Lage, diese Arbeit zu verstehen.
Auf Grund Ihrer xxxxxxx behaupten Sie, dass sich ohne sog. Treibhausgase ein isothermer Zustand einstellen wuerde. Jemand, der eine solche haarstraeubende Behauptung aufstellt, der hat Physik auf der Baumschule studiert. Anscheinend haben Sie nicht verstanden, dass das vertikale Temperaturgradient der trockenen Atmosphaere im Falle der adiabatischen Schichtung etwa -10 K/km betraegt. Dieser Zustand ist auch in der Abbildung 4 von Manabe & Strickler (1964) veranschaulicht. Bekanntllich ist
– 10 K/km < – 6,5 K/km
Und wenn Sie die Abbildung 4 verstehen wuerden, dann koennten Sie feststellen, dass infolge der Limitierung von – 6,5 K/km der trocken-adiabatische Zustand nicht erreicht werden kann. Aber das vertikale Temperaturprofil des reinen Strahlungsgleichgewichtes wuerde in der Troposphaere einem Temperaturgradienten von etwa -14,5 K/km entsprechen. Damit waere die Atmosphaere ueberall thermisch instabil geschichtet, was aus physikalischer Sicht barer Unsinn ist.
Ohne die optisch aktiven Gase koennte sich nirgendwo in den verschiedenen Schichten der Atmosphaere ein Strahlungsgleichgewicht einstellen.
Die von den Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberflaeche emittierte infrarote Strahlung wuerde die Atmosphaere ungehindert passieren. Und das haette den Nachteil, dass sich an der Obergrenze der Atmosphaere eine gewaltige Strahlungsimbalance ergebenwuerde, weil naemlich die in der Atmosphaere absorbierte solare Strahlung nicht durch die Emission im Infrarotbereich wieder in den Weltraum abgefuehrt werden koennte. Und die in der Atmosphaere absorbierte solare Strahlung entspricht etwa einem Drittel der insgesamt vom System Erde-Atmosphaere absorbierten solaren Strahlung. Das bedeutet, dass dieser Anteil nicht vernachlaessigbar ist.
Fuer Sie zum Mitschreiben:
Die Annahme der Isothermie zu Beginn der numerisch-iterativen Loesung ist nur eine einfache Annahme, mehr auch nicht. In einen solchen Falle existiert weder ein reines Strahlungsgleichgewicht noch ein Energiegleichgewicht, wie es diese absurden Strahlungs-Konvektionsmodelle fordern. Erst wenn sich der stationaere Zustand des vertikalen Temperaturprofils eingestellt hat, existiert das eine oder das andere Gleichgewicht. Man kann auch andere Anfangsverteilungen vorgeben, trotzdem stellt sich immer wieder das gleiche vertikale Temperaturprofil als Loesung des stationaeren Zustandes ein. Wuerde das numerische Verfahren nicht gegen einen solchen stationaeren Zustand konvergieren, dann wuerden Manabe & Moeller (1961) sowie Manabe & Strickler (1964) noch heute auf die Loesung warten.
Das numerisch-iterative Verfahren wurde von Manabe & Moeller (1961) ausfuehrlich beschrieben. Offensichtlich fehlt Ihnen sowohl das physikalische als auch das mathematische Ruestzeug, um es ueberhaupt verstehen zu koennen. Auch in der Arbeit von Manabe & Strickler (1964) wird dieses Verfahren skizziert, und zwar mit der Gleichungen (1) und (3). Die Gleichung (1), die fuer ein reines Strahlungsgleichgewicht gilt, lautet:
T^(n+1) = T^(n) + (dT/dt)^(n) DT
worin T^(n) die Temperatur zum Zeitschritt n, (dT/dt)^(n) die fuer den n-ten Zeitschritt berechnete Ableitung, DT das Zeitintervall und T^(n+1) die darauf beruhende Loesung sind. Das Iterationsverfahren wird gestoppt, wenn fuer alle betrachteten Hoehenniveaus folgende Bedingung erfuellt ist:
max |T(z, t_n+1) – T(z, t_n)| < eps
wobei eps die gewuenschte Genauigkeit kennzeichnet.
Die Gleichung (3) entspricht diesem Schema, enthaelt allerdings die Bedingung des Energiegleichgewichtes, wobei die Konvektion in grober Art und Weise mit Hilfe eines limitierenden vertikalen Temperaturgradienten von – 6,5 K/km vorgegeben wird.
Auch Hansen et al. (1981) haben diese numerische Prozedur verwendet.
Da Sie offensichtlich selbst woertliche Zitate aus diesen Arbeiten ignorieren, xxxxxxx
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
Danke für Ihre Antwort. Aber Sie enttäuschen abermals. Wenn das, was Sie nun erklären, das ist, was ich angeblich am paper nicht verstanden hätte, so trifft dies nicht zu. Ich weiß das alles! Sie brauchen nicht das erklären, was im paper und in Lehrbüchern schon steht. Da Sie schrieben, selbst Strahlungs-Konvektionsmodelle getestet zu haben, nochmal meine Frage: wohin konvergiert das Temperaturprofil im Manabe/Strickler-Modell, wenn man die Absorption von langwelliger Strahlung durch Treibhausgase im Computerprogramm auf Null setzen würde? Würde sich ein ähnliches wie im radiative-convective Fall mit -6.5 K/km einstellen?
Meine Antwort ist nein, und Ihre?
Und noch eine weitere Frage: wohin konvergiert das Temperaturprofil im Manabe/Strickler-Modell, wenn man gänzlich die Absorption von Strahlung durch Treibhausgase im Computerprogramm auf Null setzen würde? Würde sich ein ähnliches wie im radiative-convective Fall mit -6.5 K/km einstellen?
Sehr geehrter Herr Keks,
Ihre Behauptung, die Temperatur müsse in einem Schwerefeld nach oben abnehmen, ist falsch. Hier ist eine Erklärung. Machen Sie sich nichts draus, Sie sind nicht der erste, der da zu naiv war.
https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.14138
„Machen Sie sich nichts draus, Sie sind nicht der erste, der da zu naiv war.“
Joo, klar!
Leider vergessen die Autoren dieses Pamphlets, daß „schnelle“ Moleküle TOP sich ins All verdünnisieren und nur „langsame“ auf Mutter Erde bleiben. und da dieser Prozeß schon ein paar Jährchen so abläuft hat sich da ein gewisser Zustand eingerüttelt…
Sie können diesen Artikel getrost Richtung Papierkorb verschieben!
@Heinemann
Offensichtlich haben Sie nicht begriffen, dass dieser Artikel nur esoterischem Muell entspricht.
Ich habe schon an anderen Stellen vielfach darauf hin gewiesen, daß lokale Energieeinträge das Grundprofil beeinflussen wie z.b. die Absorbtion von UV-Anteilen durch Ozon.
Das ändert nichts am Grundprinzip
Vielleicht sollten Sie sich einmal mit Physik beschäftigen: Die Schwerkraft in der Atmosphäre wir durch den Druckgradienten kompensiert. Der Druckverlauf ergibt sich aus dem Produkt von Dichte und Temperatur des idealen Gases. Die Temperaturschichtung selbt folgt erst durch den Einfall und die Absorption der Sonnenstrahlung und sowie den umgekehrten Energietransport, Strahlung, ev. Konvektion etc. nach oben. Die potentiellen Energie erzeugt keine Wärme. Das wie die Physik des Treibhauseffektes findet sich in jedem modernen Lehrbuch auf Hochschulniveau.
„Die potentiellen Energie erzeugt keine Wärme.“
Was soll dieses Geschwafel?
Wo sage ich, daß E(pot) Wärme erzeugt???
Was ich sage ist daß die Entropie (innere Energie + E(pot) +E(kin)) nach Maximierung (Gleichverteilung) strebt.
Und das heißt, daß bei geringen E(pot) am Boden E(kin) dementsprechend höher sein muß.
Das alles hat mit Druckgradienten und Absorption/Emission erst mal gar nichts zu tun.
Lokale Einflüsse (Absorption/Emission, Latente Energie) überlagern lokal den aus dem Energieerhaltungssatz basierenen Gradienten.
Falsche Vorstellung von Entropie: die ist nicht durch die Summe der verschiedenen Energieformen bestimmt, sondern betrifft die Waermeenergieaufnahme, gewichtet mit der inversen Temperatur. Im abgeschlossenen System fuehrt die Maximierung zur konstanten Temperatur. Und natuerlich muss im Gleichgewicht die Gravitation durch den Druckgradienten kompensiert werden, sonst gibt es makroskopische Stroemungen (Winde). Mein Rat zur Konsultation eines Physikbuches bleibt.
„Falsche Vorstellung von Entropie: die ist nicht durch die Summe der verschiedenen Energieformen bestimmt, sondern betrifft die Waermeenergieaufnahme, gewichtet mit der inversen Temperatur.“
Lassen Sie die Relativitätstheorie mal außen vor!
Der Grundzustand einer Planetenatmosphäre ist isentrop.
„Im abgeschlossenen System fuehrt die Maximierung zur konstanten Temperatur. Und natuerlich muss im Gleichgewicht die Gravitation durch den Druckgradienten kompensiert werden, sonst gibt es makroskopische Stroemungen (Winde). Mein Rat zur Konsultation eines Physikbuches bleibt.“
Was für ein gequirrlter Schei…
Man nehme sich die Wirtschaftsdaten pro Nation und bilde pro Kennzahl einen Mittelwert. Jetzt ist der Klageweg bereits klar, denn so eine virtuell erstellt Nation hat genau eine Eigenschaft: sie ist garantiert ungleich irgeneiner der Nationen in der Realität — passt auf keine Kombination der Kennzahlen. Nichts anderes wird in dem Paper versucht zu berechnen (genauer: approximiert im Stakkato mangels Wissen). P.S. das Paper spricht nicht vom Green House Effect, man nenne die Zeile in der ich das übersehen haben könnTe.
Sehr geehrter Herr Bruno,
Danke für die Korrektur des links.
Sehr geehrter Herr Jansen, sorry, aber das Format hier ist nicht dazu geeignet, seitenweise Formeln aufzulisten, erwarten Sie das wirklich? Lesen Sie beispielhaft dieses paper aus den Anfängen der Klimaforschung, um einen Eindruck zu gewinnen. Wenn Sie etwas vermissen, fragen Sie danach. https://eike.institute/2021/04/21/albert-einstein-sagte-nein-zu-einer-strahlungs-erwaermung-der-atmosphaere-durch-co2/#comment-290308
Schade, leider kommt nur:
Oops! That page can’t be found.
@Heinemann,
es waere gut, wenn Sie erst einmal die Artikel lesen wuerden, mit denen Sie selbst argumentieren wollen. Es ist unfassbar, dass Sie sogar den woertlichen Wiedergaben aus Artikeln zu widersprechen versuchen. Ich frage mich, ob Sie einer dieser von Interessengruppen finanzierten Zersetzer sind oder es einfach nicht besser wissen.
Im uebrigen geht es bei den Strahlungs_Konvektionsmodellen nicht um seitenweise Formeln, sondern um die folgende Gleichung
d(rho c_p T)/dt = – d/dz (F_S + F_IR + C),
worin rho die Luftdichte, c_p die spezifische Waerme bei konstantem Druck, T die Lufttemperatur, t die Zeit, z die geometrische Hoehe, F_S und F_IR die Vertikalkomponenten der Strahlungsflussdichten fuer die solaren udn infraroten Bereiche und C die Vertikalkomponente der Konvektionsflussdichte. Letztere ist gegeben durch
C = rho c_p w T,
worin w die Vertikalkomponente des Windvektors sind. Und weil kein Windvektor darin existiert, gibt es auch keine Vertikalkomponente. Deswegen wird C in der schon erwaehnten Weise mit dem limitierenden Vertikalkomponente des Temperaturgradienten von – 6,5 K/km parameterisiert.
Hansen et al. (1981), „Climate Impact of Increasing Atmospheric Carbon Dioxide“, 28 August 1981, Volume 213, Number 4511:
„To compute dF/dh the radiative transfer equation is integrated over all frequencies, using the temperature profile of the previous time step and an assumed atmospheric composition. The term dFI/dh is the energy transport needed to prevent the temperature gradient from exceeding a preassigned limit, usually 6.5°C/km. This limit parameterizes
effects of vertical mixing and large-scale dynamics.“
Die Grosse h ist bei Hansen et al. (1981) die „altitude“, also die Hoehenlage. Die Gleichung (4) bei Hansen et al. (1981) beruht auf der obigen Gleichung des Strahlungs-Konvektionsmodells.
Was alles in dieser Form der prognostischen Gleichung fuer die Temperatur fehlt, die uebrigens aus der lokalen Bilanzgleichung fuer die Enthalpie hergeleitet wird und deswegen keinem Erhaltungsprinzip entspricht, sind u.a. die Flussdichten von sensibler und latenter Waerme und der oberflaechennahen Luftschicht, die Phasenuebergaenge des Wassers und die zeitliche Aenderung des Druckes. Wolken existieren also in diesem esoterischen Muell ueberhaupt nicht.
Und mit diesem esoterischen Muell, der mit Wissenschaft nichts zu tun hat, wurde versucht, eine anthropogene Klimaaenderung vorzugaukeln. Selbst wenn es einen solchen geben wuerde, der Beweis steht noch aus, koennte man ihn nicht auf diese Art und Weise wissenschaftlich begruenden.
Sehr geehrte Herrn strasser und Schulz,Sie haben mit wissenschaftlicher Programmierung wohl wenig am Hut.Hier mal eine der ersten Demonstrationen, wie sich der Temperaturverlauf in der Atmosphäre aus den Grundgesetzen ergibt.https://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/sm6401.pdfMan startet mit künstlich vertikal konstanter Lufttemperatur (einmal wärmer, einmal kälter). Nach 320 Tagen (physikalische Zeit des Modellsystems, nicht die Dauer der Computerrechnung) hat sich aus dem unphysikalischen Anfangszustand ein Temperaturverlauf ausgebildet, der auch tatsächlich beobachtet wird, also mit vertikaler Temperaturabnahme bis zu einer Tropopause und einer Stratosphäre. Diese Entwicklung ist nur das Resultat von Erhaltungssätzen, Strahlungsgesetzen, anderen physikalischen Gesetzen und der Zusammensetzung der Luft und typischen Wolkeneigenschaften. Der Treibhauseffekt ist also automatisch das Resultat der Physik angewandt auf die Erdatmosphäre. Ohne Absorption durch Treibhausgase würde sich die Temperatur bei der Strahlungsgleichgewichtstemperatur schon am Boden einstellen und vertikal konstant sein.
Nur damit ich das richtig verstehe. Ihr letzter Satz dass aus, dass die barometrische Höhenformel auf dem THE beruht und sich diese mit der Konzentration der Treibhausgase ändert. Richtig?
Ihr letzter Satz SAGT aus, …
Sehr geehrter Herr Pecka,
Nein, der Luftdruck nimmt nach oben ab, weil nach oben hin immer weniger Luft nach unten drückt.
Interessante Erklärung. Schon mal was von den Maxwellschen kinetischer Gastheorie gehört, oder gelesen.
@Heinemann
Die hydrostatische Grundgleichung lautet:
dp/dz = – rho g
Hierin sind p der Luftdruck, z die geometrische Hoehe, rho die Luftdichte und g die Gravitationsbeschleunigung. Der Ausdruck rho g entspricht der Masse mal Bschleunigung pro Volumen. Masse mal Beschleunigung entspricht einer Kraft, in dem Falle der Gewichtskraft. Das bedeutet, dass die Gewichtskraft der Luft fuer den Luftdruck verantwortlich ist.
Diese Gleichung kann nur integriert werden, wenn man eine Annahme ueber die Luftdichte in Abhaengigkeit von der Hoehe vornimmt. Die einfachste Annahme ist die der homogenen Atmosphaere, denn dann ist die Luftdichte unabhaengig von der Hoehe. Der zugehoerige vertikale Temperaturgradient betraegt dann -34,2 K/km („autoconvective lapse rate“).
Um weitere Loesungen herleiten zu koennen, ist es erforderlich, die Luftdichte mit Hilfe der Zustandsgleichung fuer ideale Gase auszudruecken. Man erhaelt:
dp/p = – g/(R_d T_v) dz
wobei R_0 die „Gaskonstante“ des Gasgemisches trockene Luft und T_v die virtuelle Temperatur sind. Und nun sind Annahmen zum Temperaturprofil erforderlich, denn die Atmosphaere ist keineswegs isotherm geschichtet. Die allgemeine Loesung ist die fuer die sog. polytrope Atmosphaere.
Ueblicherweise wird die hydrostatische Grundgleichung an Hand der Vertikalkomponente der Impulsbilanzgleichung (Navier-Stokes-Gleichung) approximiert. Das bedeutet, dass die Annahme der Hydrostasie nicht unbedingt erfuellt sein muss, denn bewegte Luft kann auch einen dynamischen Druckanteil bewirken.
Fazit: Gehen Sie zurueck zur Schule.
@ Heinemann
Sie schrieben:
„Der Treibhauseffekt ist also automatisch das Resultat der Physik angewandt auf die Erdatmosphäre. Ohne Absorption durch Treibhausgase würde sich die Temperatur bei der Strahlungsgleichgewichtstemperatur schon am Boden einstellen und vertikal konstant sein.“
Das, was Sie beschreiben, hat weder etwas mit Physik im allgemeinen noch mit der Physik der Atmosphaere im besonderen etwas zu tun.
(Nur am Rande vermerkt: Der Temperaturgradient der adiabatischen Zustandsaenderung betraegt im Falle der trockenen Atmosphaere etwa – 10 K/km. Sollte man sich merken.)
Was aber noch schlimmer ist, ist der Sachverhalt, dass die solare Strahlung, die in der mittleren und hoeheren Atmosphaere absorbiert wird, ohne die Existenz der optisch aktiven Gase CO2 und Ozon gar nicht im Infrarotbereich in den Weltraum emittiert werden koennte. Die Folge waere eine drastische Strahlungs-Imbalance an der Obergrenze der Atmosphaere, die zur Folge haette, dass die mittlere und hoehere Atmosphaere immer waermer wuerde. Das wuerde dann der Tod allen Lebens, wie wir es kennen, auf der Erde bedeuten.
Alle Energieschemata, die in der Fachliteratur existieren, belegen, dass im globalen Mittel
1) die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoeberflaeche im globalen Mittel Energie an die Atmosphaere abgeben, nicht umgekehrt, 2) die Atmosphaere erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlt, als die Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberflaeche an solarer Energie absorbieren,3) die Wolken an dieser Emission von infraroter Strahlung in den Weltraum beteiligt sind, und4) Wasserdampf und CO2 erheblich mehr Energie in den Weltraum abstrahlen, als sie an Strahlung absorbieren, die von den Wasser- und Landmassen nahe der Erdoberflaeche emittiert wird.
5) An der Grenzflaeche Erde-Atmosphaere existieren die Fluesse von sensibler und latenter Waerme, die selbstverstaendlich beruecksichtigt werden muessen.
Das Konzept des sog. atmosphaerischen Treibhauseffektes ist aus physikalischer Sicht vollkommen sinnlos. Es ist eines der Ergebnisse der Deutschen Physik, was man bei Lenard (1936), „Deutsche Physik“, Bd. 2, nachlesen kann. Lenard war es, der diese einfache Berechnung der Oberflaechentemperatur auf der Grundlage eines globalen Strahlungsgleichgewichtes hoffaehig machte.
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
sehen Sie sich das paper von Strickler & Manabe, 1964 noch einmal an und bleiben Sie konkret beim Thema.
https://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/sm6401.pdf
Die Temperaturverteilung konvergiert ausgehend von einer vertikal konstanten Temperatur zur einer Verteilung, die mit den Beobachtungen übereinstimmende Merkmale hat: Gliederung in Tropo- und Stratosphäre mit entsprechenden Temperaturgradienten.
Was sagen Sie, wäre das Ergebnis dieser Rechnung, wenn man die Absorption von elektromagnetischer Strahlung der Treibhausgase im Programm auf Null gesetzt hätte (= ‚kein Treibhauseffekt‘) ?
Hätte sich eine solche Atmosphäre dann auch unten zu einer instabilen Schichtung (wie die ‚pure radiative‘ im paper) entwickelt, die Konvektion auslöst?
@Heinemann
Offensichtlich haben Sie diesen Artikel nicht gelesen oder nicht verstanden. Es wird ausdruecklich in dieser Arbeit von Manabe & Strickler (1964) auf das konvektive Adjustment hingewiesen. Manabe & Strickler schrieben:
„To overcome this defect, Manabe and Möller (1961) in another study of this same problem, hereafter designated as „A“, computed the radiative equilibrium of the atmosphere with a fixed surface temperature close to the observed value. As one might expect, the temperature of the upper troposphere again turned out to be very low compared to observed values. In order to overcome this difficulty, it would be desirable to construct a general atmospheric model which would include all the important dynamical processes as well as the process of radiative transfer. Before doing this, however, it is desirable to introduce the very simple process of a convective adjustment to approximate the upward heat transfer by atmospheric motions.“
Ich wiederhole:
„……the temperature of the upper troposphere again turned out to be very low compared to observed values.“
Und spaeter heisst es:
„Thermal equilibrium with convective adjustment. The procedure of convective adjustment is to adjust the lapse rate to the critical lapse rate whenever the critical
lapse rate is exceeded in the course of the numerical integration of the initial value problem. The observed tropospheric lapse rate of temperature is approximately
6.5 deg km-1. The explanation for this fact is rather complicated. lt is essentially the result of a balance between (a) the stabilizing effect of upward heat transport
in moist and dry convection on both small and large scales and (b ), the destabilizing effect of radiative transfer. Instead of exploring the problem of the tropospheric lapse rate in detail, we here accept this as an observed fact and regard it as a critical lapse rate for convection.“
Wenn Sie sich die Arbeit von Manabe & Moeller (1961) angeschaut haetten, dann haetten Sie feststellen koennen, dass Wasserdampf und CO2 im infraroten Bereich Abkuehlungsraten bewirken, ein Ergebnis, was spaeter vielfach bestaetigt wurde. Ozon also bewirkt in der Stratosphaere auch geringe Erwaermungsraten.
Sie quatschen von Absorption, vergessen aber, dass die Atmosphaere auch Strahlung im Infrarotbereit emittiert. Wenn Sie die Absorption in den Modellrechnungen unterdruecken wollen, dann muessen Sie zwangslaeufig auch die Emission unterdruecken.
Wie falsch Ihre Schlussfolgerungen sind, wird insbesondere klar, wenn man Max Planck zu Wort kommen lässt. In seinem Artikel „Über irreversible Strahlungsvorgänge“ von 1900 schrieb er folgendes (Planck, 1900):
„Dass auch die strahlende Wärme den Forderungen des zweiten Hauptsatzes Genüge leistet, dass z. B. die gegenseitige Zustrahlung verschieden temperirter Körper immer im Sinne einer Ausgleichung ihrer Temperaturen erfolgt, ist wohl allgemein unbestritten, und schon G. Kirchhoff hat hierauf seine Theorie des Emissions- und Absorptionsvermögens der Körper gegründet.“
Eine Ausgleichung der Temperaturen verschieden temperierter Koerper bedeutet nicht, dass der kaeltere Koerper den waermeren Koerper noch mehr erwaermt.
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
involvieren Sie mich bitte nicht in Ihre Lieblingsthemen. Und unterlassen Sie Unterstellungen. Wenn Sie mir antworten wollen, so bitte auf meine Fragen, können/wollen Sie diese nun beantworten?
Sie schrieben: „Das Konzept des sog. atmosphaerischen Treibhauseffektes ist aus physikalischer Sicht vollkommen sinnlos“
Was verstehen Sie unter „Konzept des atmosphärischen Treibhauseffektes“?
Unter Konzept verstehe ich allgemein ein Modell zur vereinfachten Beschreibung komplexer Abläufe, z.B. das Konzept des Bergener Zyklonenschemas.
Nun gibt es vereinfachte Beschreibungen des atmosphärischen Treibhauseffektes, möglicherweise meinen dies mit „Konzept des atmosphärischen Treibhauseffektes“ (ob die ihren historischen Ursprung tatsächlich in der sog. Deutschen Physik hatten, wage ich mal zu bezweifeln).
Der Punkt ist: das Manabe et al Modell wie auch folgende komplexe Klimamodelle auf Basis von Zirkulationsmodellen inkl. Strahlungstransport benötigen kein „Konzept des atmosphärischen Treibhauseffektes“, denn das Modell hat die Physik dazu bereits implementiert, der Treibhauseffekt ergibt sich automatisch aus der implemrntierten Physik und den Randbedingungen.
Den Treibhauseffekt „sieht“ man bei Manabe/Strickler an der sich mit der Zeit von selbst einstellenden Gleichgewichts-Temperaturverteilung, die sich von vertikal homogen zu vertikal nach oben abnehmend in einer sich im Modell von selbst aus der implementierten Physik ausbildenden Troposphäre entwickelt. Ohne Absorption durch Treibhausgase würde diese Entwicklung nicht stattfinden, auch die Konvektion würde nicht ausgelöst. Den Treibhauseffekt zeichnet diese Ursache aus.
=> Eine Ausgleichung der Temperaturen verschieden temperierter Koerper bedeutet nicht, dass der kaeltere Koerper den waermeren Koerper noch mehr erwaermt.
Herr Prof. Kramm, Sie haben die Aussage von Planck überinterpretiert. Diese besagt nur dass Wärme stets von warm nach kalt fliesst – was einen TE aber NICHT ausschliesst. Durch die zusätzlich absorbierte Gegenstrahlung W/m² – obwohl aus kälterer Quelle stammend – wird die Strahlungskühlung des Bodens zu gering. Durch die „Strahlungsdämmung“ muss die Temperatur des solar beheizten Bodens etwas ansteigen, was auch aus S-B folgt: S+deltaS = Sigma•(T+deltaT)^4.
=> Das Konzept des sog. atmosphaerischen Treibhauseffektes ist aus physikalischer Sicht vollkommen sinnlos
Herr Prof. Kramm, wie sinnlos das ist, haben wir ja bei Uli Weber gesehen, der mit S-B (bei 100% Abstrahlung, ohne Gegenstrahlung und ohne Wärmetransport zur Nachtseite) erst einen rein solaren Mittelwert von +15 Grad auf der Tagseite produziert, dann aber die Abstrahlung durch seine „Umgebungsgleichung“ reduziert – welche die nicht vorhandene Gegenstrahlung mitsamt Treibhauseffekt jedoch voraussetzt. Dann transportiert er die vermeintliche Überschusswärme auf die Nachtseite und erhöht dort die Temperatur von -273 auf +15 Grad und verkündet uns (ebenso wie Herr Agerius) dass sein Modell (vermeintlich konform zum 2.HS) garkeinen Treibhauseffekt benötigt.
Herr Ebel (Physiker) schrieb per Email: „Prof. Kramm, Sie vergessen die Sonne. Die Sonne und die Gegenstrahlung führen der Oberfläche gemeinsam Energie zu. Diese aufgenommene Energie verläßt die Oberfläche durch Strahlung und Konvektion. Der Wärmeverlust der Oberfläche steigt mit zunehmender Temperatur. Daraus folgt, daß für das Gleichgewicht von Energieaufnahme und Energieabnahme eine bestimmte Temperatur notwendig ist. Damit ist an der Höhe der Oberflächentemperatur auch die Gegenstrahlung beteiligt.“
Herr Dietze,
was veranlasst sie hier Herrn Ebel zu zitieren?
Wussten sie schon wie die Erde die Wärme von der Tagseite auf die Nachtseite transportiert?
Die Wärme wird im Erdboden und den Ozeanen gespeichert und durch die Drehung der Erde wird die Wärme auf die Nachtseite transportiert.
Was auch immer sie erwarten haben, mit Strahlung hat es nichts zu tun!
„Den Treibhauseffekt „sieht“ man bei Manabe/Strickler an der sich mit der Zeit von selbst einstellenden Gleichgewichts-Temperaturverteilung, die sich von vertikal homogen zu vertikal nach oben abnehmend in einer sich im Modell von selbst aus der implementierten Physik ausbildenden Troposphäre entwickelt. Ohne Absorption durch Treibhausgase würde diese Entwicklung nicht stattfinden, auch die Konvektion würde nicht ausgelöst. Den Treibhauseffekt zeichnet diese Ursache aus.“
In einem Schwerefeld kann es keine Isothermie geben!
Wie oft muß man das eigentlich sagen bis es in alle hier versammelte Spatzenhirne eindringt????
Herr Schulz, dass die Erde gespeicherte Wärme von der Tagseite durch Rotation auf die Nachtseite transportiert, ist allgemein bekannt. Bloss ist beim Weber-Modell gar kein Wärmeüberschuss vorhanden, da die Tagseite bei +15 Grad nach S-B 100% der Sonnenwärme abstrahlt! Und wenn der Tagseite die Hälfte der Wärme durch Rotation entzogen würde, würde ihr Temperaturmittelwert von +15 auf -31 Grad sinken. Um beide Hemisphären auf +15 Grad zu halten, wären ZWEI Sonnen (!!) erforderlich.
Und Herr Keks glaubt fälschlich daran dass Schwerkraft durch statische Kompression der Atmosphäre am Boden eine höhere Temperatur erzeugt. Das geht nur dynamisch, ist aber statisch nicht möglich – sonst könnte man mit diesem Perpetuum Mobile Energie erzeugen.
„Und Herr Keks glaubt fälschlich daran dass Schwerkraft durch statische Kompression der Atmosphäre am Boden eine höhere Temperatur erzeugt. Das geht nur dynamisch, ist aber statisch nicht möglich – sonst könnte man mit diesem Perpetuum Mobile Energie erzeugen.“
Schwerefeld, Dietze, Schwerefeld!
Daraus folgt das Vorhandensein potentieller Energie.
Durch das Streben der Natur nach Entropieausgleich (innere Energie +potentielle Energie + kinetische Energie für alle gleich) folgt daraus eine Temperaturschichtungsnotwendigkeit, da in Gasen E(kin) proportional zur Temperatur ist.
In der Realität ergeben sich durch lokale Energieeinträge z.B. durch die Wirkung von Ozon oder durch den Transport latenter Energie natürlich lokale Abweichungen vom Grundprofil
Wenn du wissen willst, wer dieses Grundprinzip als erster formuliert hat, mußt du Prof. Kramm fragen – ich war es auf jeden Fall nicht…
Dietze, es ist zum Heulen mit dir.
Du begreifst es nicht – gib auf!
P.S.: wollte ich ein Perpetuum Mobile konzipieren, würde ich dich als „master of power out of nothing“ auf jeden Fall konsultieren. Deine diesbezügliche Kreativität wäre für mich dabei unverzichtbar…
Herr Dietze, um von Wärmeüberschuss zu reden, müssten sie erst mal verstanden haben was Wärme ist.
Die Tagseite hat keine Wärme.
Wärme ist eine Eigenschaft von Materie oder eher der Teil des Energieinhaltes der ausgetauscht werden kann. Die Tagseite ist ein Konstrukt ohne die Eigenschaft Wärme zu enthalten. Schade das sie sich immer noch nicht bemühen, die Dinge richtig darzulegen.
Was soll man mit dem, was sie sagen, anfangen?
Nachts ist es kälter als draussen, hat bei Ihnen eine physikalische Bedeutung?
Und was die zwei Sonnen anbetrifft, hatte ich sie gebeten doch einen Blick auf den Erdkern zu werfen. Laut echter Wissenschaft, also in dem Fall die Geophysik, soll der Erdkern sage und schreibe 6000 Grad C haben.
Da reden sie noch mal davon, das die Tagseite sich auf -31 Grad abkühlen kann. Wie soll das gehen? Schon mal den Energieinhalt der Erde ausgerechnet? Bis zu welcher Bodentiefe rechnen sie? Beachten sie die Eigenschaften der Ozeane bei Ihrer Blanko-Rechnung?
Man Dietze reissen sie sich zusammen und denken sie nach!
=> Schwerefeld, Dietze, Schwerefeld! Daraus folgt das Vorhandensein potentieller Energie.
„Spatzenhirne“ an „Keks“: Deine alternative TE-Erklärung erscheint genial, ist aber leider falsch! Beispiel: Man wirft einen Stein senkrecht nach oben. Er wird (wie vermeintlich auch die herumschwirrenden Moleküle) oben langsamer und fällt mit erhöhter Geschwindigkeit auf den Boden zurück. Und da die Temperatur von der Geschwindigkeit der Moleküle abhängt, muss es am Boden wärmer sein.
Aber diese Idee lässt sich leicht widerlegen: Man denke sich eine transparente N2-Atmosphäre, die unten den Boden wärmt. Der strahlt dann mehr ab als er von der Sonne absorbiert – und schon hätten wir ein Energie erzeugendes Perpetuum Mobile!
„Man wirft einen Stein senkrecht nach oben. Er wird (wie vermeintlich auch die herumschwirrenden Moleküle) oben langsamer und fällt mit erhöhter Geschwindigkeit auf den Boden zurück. Und da die Temperatur von der Geschwindigkeit der Moleküle abhängt, muss es am Boden wärmer sein.“
Versuch es mal mit dem Energieerhaltungssatz…
„Man denke sich eine transparente N2-Atmosphäre, die unten den Boden wärmt. Der strahlt dann mehr ab als er von der Sonne absorbiert – und schon hätten wir ein Energie erzeugendes Perpetuum Mobile!“
Alle bekannten Atmosphären haben sich über hunderte von Millionen von Jahren ausgebildet und stehen in einem angenommenen energetischen Gleichgewicht mit Bodengrenzschicht und All. Ist die Atmosphäre hoch, ist die Dichte und der Druck am Boden hoch und dementsprechend die Temperatur am Boden hoch. Bestimmende Faktoren sind u.a. die jeweilige Schwerkraft und Rotationsgeschwindigkeit, Atmosphärenzusammensetzung (Art des Gases, Schwebstoffe), Sonneneinstrahlung am Boden und TOA.
Aus dem Vorhandensein einer bestimmten Atmosphäre resultiert also eine zugehörige Temperatur. Die Atmosphäre selbst ist selbstverständlich keine Energiequelle.
Das mit einem Perpetuum Mobile wird nix werden, glaub’s mir.
Wieder so ein Dietze.
Erst mal strahlt der Boden so viel ab wie es seine Materialeigenschaft und Temperatur vorgibt.
Und zweitens geht es doch bei der gesamten Diskussion darum , das die Sonne nicht genügend Energie für die Abstrahlung des Bodens liefert.
Das Perpetuum ist doch schon angeblich da! Auch ohne ihre Ideen!
Merken sie was? Ihre Argumentation ist nach innen gerichtet!
Herr Heinemann,
ich habe ueberhaupt keine Ahnung von wissenschaftlicher Programierung. Sie etwa? Sarc/
Haben sie sich schon mit der Standardatmosphaere beschaeftigt?
Das waere viel einfacher! Aber die Arbeit werde ich mir mal ansehen.
Net Flux? Wie uebersetzen sie das? Fuer Bedingung 1 heisst das, es gibt keine Konvektion und keine Wasserverdunstung?
„Ohne Absorption durch Treibhausgase würde sich die Temperatur bei der Strahlungsgleichgewichtstemperatur schon am Boden einstellen und vertikal konstant sein.“
Noch einer mit der Theorie der isothermen Atmosphäre.
Verwandt mit Ebel???
>> Ohne Absorption durch Treibhausgase würde sich die Temperatur bei der Strahlungsgleichgewichtstemperatur schon am Boden einstellen und vertikal konstant sein.<<
Was soll denn ein Treibhausgas sein? Das Gas im Gewächshaus? Und das soll dafür sorgen, daß es da drin so schön warm wird?
Und es soll eine vertikale Konstanz der Lufttemperatur auf der Erde zwangsläufig geben können, wenn es in der Atmosphäre kein CO2 (das angebliche Treibhausgas) gäbe?
Der Autor schreibt:
Versteht jemand das Problem des Autoren?Die „Wärmeübertragung“ zwischen Photon und Molekül findet doch gerade durch Absorption und Emission statt. Einen anderen Prozeß der Energieübertragung als durch Absorption und Emission von Photonen mit Molekülen gibt es ja nicht.
Hat eher nichts mit Photonen zu tun. Aber Waermeleitung und Konvektion sind bekannte Waermeuebertragungsprozesse.
@Heinemann,
was Sie behaupten ist absurd. Es geht um die Anregung und Abregung von Molekuelen Diese erfolgt einerseits durch die Absorption und Emission von Lichtquanten durch Molekuele und andererseits durch Kollisionen der ersten Art (inelastische Kollision) und durch Kollisionen der zweiten Art (super-elastische Kollision) zwischen Molekuelen und anderen Teilchen.
Nach Einstein erfolgt die Emission durch spontane Emisssion und der vom Strahlungsfeld induzierten bzw. stimulierten Emission. Und nur wenn man die Absorption und beide Formen der Emission beruecksichtigt, gelangt man zu einer Funktion, die der Planckschen Strahlungsfunktion entspricht. Das kann man in Einsteins Arbeit nachlesen.
Wer bei der Herleitung der Planckschen Strahlungsfunktion eine zentrale Rolle spielt, ist die kanonische Zustandsverteilung der statitischen Mechanik, die in der Einsteinschen Arbeit als Gleichung (5) aufgelistet ist. Sie lautet:
W_n = p_n exp( – e_n/(k T)).
Hierin sind W_n die relative Haeufigkeit des Zustandes Z_n, p_n eine fuer das Molekuel und den n-ten Quantenzustand desselben charakteristische, von T unabhaengige Zahl, die als das statistische ,,Gewicht“ dieses Zustandes bezeichnet werden kann, e_n die Energie des Zustandes Z_n, K die Boltzmann-Konstante und T die Temperatur des Gase, in dem sich die Molekuele befinden. Ich habe mich eng an die von Einstein verwendete Beschreibung gehalten.
Und zu dieser Gleichung schreibt Einstein:
„Die Formel (5) kann aus dem Boltzmann’schen Prinzip oder auf rein thermodynamischem Wege abgeleitet werden. Die Gleichung (5) ist der Ausdruck der weitgehendsten Verallgemeinerung des Maxwell’schen Verteilungsgesetzes der Geschwindigkeiten.“
Bei der Herleitung des Planckschen Strahlungsgesetzes fordert Einstein, dass die von ihm aufgestellten statistiscben Gesetze zur spontanen Emssion und zur Absorption sowie zu der vom Strahlungsfeld induzierten Emission die Zustandsverteilung der Molekuele gemaess Gleichung (5) nicht stoert.
Einstein gelangte zu einer Formel, die von der Struktur her der Planschen Strahlungsfunktion fuer monochromatische Intensitaeten, die allerdings die sog. Einstein-Koeffizienten enthaelt, mit deren Hilfe Einstein seine statistischen Gesetze zur spontanen Emssion und zur Absorption sowie zu der vom Strahlungsfeld induzierten Emission formulierte.
Wesentlich ist, dass ueber die kanonische Zustandsverteilung der statistischen Mechanik in Temperatur des Gases ins Spiel kommt. Und jeder, der mit der Planckschen Strahlungsfunktion vertraut ist, weiss, dass diese die Temperatur enthaelt. Das gilt uebrigens fuer alle bekannten Strahlungsfunktionen.
Es war uebrigens Plancks Glueck, dass Lord Rayleigh seine ad hoc-Strahlungsfunktion von 1900 (nicht zu verwechseln mit dem Rayleigh-Jeans-Gesetz) nicht besser theoretisch begruendet hat, denn sonst waere die Plancksche Strahlungsfunktion nicht so bedeutsam geworden. Diese Rayleighsche Strahlungsfunktion erfuellt naemlich alle Kriterien, die auch die Plancksche Strahlungsfunktion erfuellt.
Nur zur Information: Reines Strahlungsgleichgewicht fuehrt in Modellrechnungen nicht zu dem, was beobachtet wird, sondern zu einer vollkommen instabil geschichteten Troposphaere, in der ein vertikaler Tempertaurgradient von etwa – 14,5 K/km herrscht. Das wurde bereits von Moeller & Manabe (1961) sowie Manabe & Moeller (1961) gezeigt. Diese Erkenntnis fuehrte dann dazu, das Manabe und Mitarbeiter die sog. Strahlungs-Konvektionsmodelle entwickelten, in denen die Konvektion durch einen limitierenden vertikalen Temperaturgradienten von – 6,5 K/km erfasst wurde. Anfang der 1980er Jahre habe ich bereits solche Modellrechnungen zum Testen eines Strahlungstransportmodells durchgefuehrt.
Unbedingt kürzer fassen! Letzte Warnung!
Bitte nicht!
Dr. Kramms Beitrag ist gebuendeltes Wissen und hier im Blog unersetzbar!
Auch wenn ich eine abweichende Meinung zu einem Grundsatz habe, sind seine Ausfuehrungen wichtig!
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
@Heinemann, was Sie behaupten ist absurd.
Danke, aber was ist daran absurd, dass Photonen mit anderen Teilchen über ihre Absorption und Emission wechselwirken? Das ist QFT, siehe Feynmangraphen der QED.
Herr Heinemann,
Ich als lediglich interessierter Laie würde die Formulierung „Einen anderen Prozeß der Energieübertragung gibt es nicht“ absurd finden.
Sehr geehrter Herr Pecka,
danke für den Hinweis auf meine Orthographie, leider habe ich es zu spät gesehen.
Ich kann jedoch immer noch nicht einschätzen, was Ihr inhaltliches Problem jetzt eigentlich ist, denn das Photon wechselwirkt nur per Absorption oder Emission mit Materie.
Das scheint der Autor nicht verstanden zu haben, wenn er schreibt: „wegen Einsteins Erkenntnis, dass die Übertragung von Wärme durch Strahlung auf Gas ein Boltzmann-Prozess ist, genau wie die Wärmeübertragung von einem Gasmolekül zum anderen. Und das vielbeschworene Thema der IR-Absorptions-Frequenzbänder ist von vernachlässigbarer Bedeutung“
Denn die Absorption/Emission ist der Prozess, mit dem Energie zwischen Strahlung und Materie austauscht werden kann, damit thermisches Gleichgewicht zwischen Wärmestrahlung und Gas ermöglicht und damit den Treibhauseffekt bewirkt.
@Heinemann
Hat das jemand ausgeschlossen? Wenn das Strahlungsfeld selbst Absorption und Emission von Lichtquanten durch Molekuele bewirkt, dann sind solche Effekte eingeschlossen.
Lesen Sie die Arbeit von Einstein (1917), damit Sie lernen, um was es geht.
Die Einsteinschen Ergebnisse, die noch auf der klassischen Quantentheorie beruhen, wurden spaeter von Paul Dirac (1927) quantenmechanisch bestaetigt.
Sehr geehrter Herr Professor Kramm,
Sie haben ganz einfach meinen Kommentar nicht verstanden. Ich betonte lediglich, das das Photon nur durch Emission und Absorption wechselwirken kann, damit funktioniert auch die Thermalisierung des Photonengases nur über diese Prozesse, was der Autor des Artikels offenbar aber nicht verstanden hat. Schicken Sie Ihre Widergabe von Einstein an ihn, er hats nötig.
Herr Heinemann,
„Ich betonte lediglich, das (sic!) das Photon nur durch Emission und Absorption wechselwirken kann“
Nein! Sie schrieben „Einen anderen Prozeß der Energieübertragung als durch Absorption und Emission von Photonen mit Molekülen gibt es ja nicht“
Also, das mit den Wolken ist so eine verflixte Sache und wird auch in der Wissenschaft bis heuer aus mehreren Gründen nicht verstanden – es gibt Loborversuche dazu, z. B. in Leipzig einen Wolkenturm, aber versuchen Sie doch mal, die ganzen, extrem unterschiedlichen Wolkenarten auch nur halbwegs nachzubilden – schlicht unmöglich. Was die nächtliche „Erwärmungswirkung“ der Wolken betrifft (die heizen ja nicht), so ähnelt diese aber nur teilweise einer Jacke oder einer Decke, die den Körper „wärmt“ (eigentlich bremst diese die Abgabe der Wärmestrahlung und isoliert zusätzlich den Körper gegen die kühlere Umgebungsluft). Bei den Wolken ist das etwas anders: Die isolieren nicht, weil es die kältere Umgebung außerhalb der Decke ja nicht immer gibt (an der Oberseite einer Hochnebeldecke beginnt nämlich beim Hochnebeltyp der Grundschicht die Temperaturzunahme aufwärts, die Wolke ist sozusagen „Gefangene“ der Inversion), aber Wolken reflektieren die langwellige Ausstrahlung des Bodens zu diesem zurück – übrigens umso effektiver, je dichter und tiefer die Wolke ist (man kann diesen „Erwärmungseffekt“ mit einer Alu-Folie innen in der Kleidung nachahmen!). Wolken und Konvektion ist auch ein schwierges Thema – denn tiefe, nachts besonders stark „wärmende“ Stratus-Wolken entstehen als „Hochnebel“ an einer Inversion OHNE Konvektion (da kühlt die Luft von unten her ab; diese Abkühlung hört mit der Entstehung der Wolke auf). Nach meinen Beobachtungen sind mittelhohe Wolken in ihrer „Erwärmungswirkung“ schwächer, hohe noch schwächer. Vieles kommt aber auch auf die Größe, die Form der Wolkenteilchen und mögliche Beimengungen an. Staub in der Luft wirkt grob ähnlich – auch der bremst die nächtliche Abkühlung, freilich schwächer.
Hr. Kämpfe,
Sie haben das schon ganz gut beschrieben. Eine Wolke verhält sich bezüglich Strahlung fast wie ein fester oder flüssiger „Körper“ aus Myriaden von Eispartikeln oder Wasserströpfchen. Diese verhalten sich wie jeder Körper, d.h. sie reflektieren oder absorbieren einfallende Strahlung. Bei sichtbarem Licht haben sie eine sehr hohe Reflektivität (Albedo) nahe an die 100 %. Soll heißen: Eine dichte Wolke reflektiert am Tage fast die gesamte einfallende Sonnenstrahlung. Entsprechend gering ist der Anteil der solaren Strahlungsenergie, der überhaupt noch den Erdboden erreicht. Deshalb erscheinen hohe Wolken auch oben weiß und unten dunkel. Die Albedo der Erde (wird mit 0,3 angegeben) wird weitgehend von der jeweiligen (variablen) Wolkenbedeckung bestimmt. Höhere Temperatur = mehr Wasserdampf in der Luft = mehr Wolken = Abschwächung der solaren Einstrahlung. Das ist der wesentliche Mechanismus, mit dem das Klima auf der Erde seit mehr als 3,5 Mrd Jahren konstant in einem dem Leben zuträglichen Temperaturfenster gehalten wird. Steigt die Temperatur zu weit, wird mehr reflektiert = Temperatur sinkt, und natürlich umgekehrt. Erstaunlich stabiler Regelungsmechanismus über eine so extrem langen Zeitraum. Das ist der Haupt-Klimamechanismus der Erde, selbsttätig, hat bei 30 % geringerer Sonnenstrahlung (junge-Sonne-Effekt) ebenso funktioniert wie bei Atmosphären mit hohen CO2- und niedrigen Sauerstoffwerten, allls wurde ausgeregelt, wir haben seit mindestens 3,5 Mrd. Jahren Leben auf der Erde.
Nachts wirkt die Wolke insbesondere als Infrarot-Wärmestrahler, (es sind teils riesige Mengen Wasser da oben, bis zu 1. Mio t Wasser auf 1 km2). Sie strahlen im IR-Bereich entsprechend ihrer tatsächlichen Temperatur, teils nur wenige Grad unterhalb der Temperatur am Erdboden. Was vom Boden kommt, wird größtenteils absorbiert, in der Wolke gespeichert und teils auch wieder nach unten abgestrahlt. So bildet sich ein Energieausgleich, der die Abstrahlungsverluste des Erdbodens mehr oder weniger ausgleichen kann. (Im Winter ist es bei klarem Himmel frostig, bei Wolkendecke fällt die Temperatur deutlich weniger) Die Temperatur der Wolken kann man mit einem ganz normalen Baumarkt-IR-Thermometer messen, ist oft nicht viel niedriger als der Erdboden.
Mfg
Wolken die aus flüssigem Wasser oder Eis bestehen, haben m. E. folgende Eigenschaften.
Sie sind im sichtbaren Licht Hindernisse, die von oben weiß erscheinen und daher die Hauptwirkung haben, einfallende sichtbare Strahlung zu reflektieren und nur einen Bruchteil durchzulassen. Das bewirkt einen sehr geringen Energieeintrag am Boden. Für den Infrarotanteil ab Sonne sind sie empfänglich, der trägt zu ihrer Erwärmung bei, was irgendwann zur Verdunstung und damit Auflösung der Wolke führt. Natürlich in Abhängigkeit sonstiger Begleitumstände.
Weil aus Wasser bestehend sind Wolken Kontinuumsstrahler, die gem. ihrer Temperatur strahlen. Also auch nach unten. Beim Strahlen geht Energie verloren, was zur Abkühlung der Wolke führt. Es gibt also Unterschiede zwischen Tag, wo ab Sonne auch wieder Heizenergie zugeführt wird, und der Nacht, wo dies nicht der Fall ist.
Zusätzlich sind Wolken „mechanische Barrieren“, welche in der Lage sind, thermisch bedingt aufsteigende Luft am weiteren Aufsteigen zu hindern. Dadurch bleibt warme Luft des Tages länger in Bodennähe. Die Wolke wärmt also nicht, sie verhindert nur ein rasches Abkühlen. Wenn es regnet, kann man anhand der Temperatur der Wassertropfen grob abschätzen, wie viel Energie eine Wolke enthält.
Das allgemein bekannte Ergebnis ist, daß Nächte mit Wolken weniger auskühlen, weil einerseits die warme Luft des Tages am freien Aufsteigen behindert wird und zusätzlich die Wolke von der am Vortag erhaltenen Energie nach unten abstrahlt. Das andere Extrem ist Nacht mit wolkenlosem Himmel. In diesem Fall funktioniert sowohl Konvektion reibungslos und es fehlt auch jegliche Strahlungsenergie.
Im Sommer besteht der nächtliche Heizvorrat dann nur aus der eingespeicherten Energie im Boden, der langsamer auskühlt als die Nacht lang ist und kontinuierlich Wärme an die Luft abgibt. Im Winter ist der Boden bereits kalt, daher kühlt es in einer sternenklaren Nacht besonders ab, weil Konvektion und Abstrahlung ungehindert stattfinden können.
Zur Wolkenstrahlung wäre noch zu sagen, sie unterliegt dem 2. HS, kann also nur dann einen Energieeintrag beim Empfänger bewirken, wenn dieser kühler ist als der Sender.
So viel als Kurzzusammenfassung. Natürlich gibt es viele Möglichkeiten, wie Wolken sich in Kombination mit anderen Wettertreibern auch verhalten, z. B. Föhn …
Link ist im Hauptbeitrag.Der Link zur Quelle hat den gleichen link.Man muss nur noch auf das PDF druecken, dann hat man eine Kopie.Ihre Vermutung ist nicht nur falsch sie macht auch keinen Sinn, es sei den sie sehen die Atmosphaere nicht als Medium an in dem Strahlungvorgaenge stattfinden.
Am Ende der Arbeit von Einstein findet man ein Fazit: „…a theory may therefore be considered correct only if it can shown that the momentum transferred accordingly from the radiation to the matter leads to the kind of motion that is demanded by thermodynamics.“ Dies kann man als eine Aufforderung sehen abzuschätzen wie der Strahlungsdruck der solaren Einstrahlung die Bahnbewegung der Erde um die Sonne ändert. Impulserhaltung: dpE=pE-pE’= pp‘-pp= -dpp. (dpE Impulsänderung der Erde, dpp Impulsänderung der solaren Photonen im Zeitintervall dt). Der Photonen-Impuls ist nach Einstein pp=E/c. Würden alle solaren Photonen auf der Tagseite von der Erde instantan abgestrahlt, würde sich der solare Druck kompensieren. Da die Erde aber auch auf der Nachtseite abstrahlt gibt es eine nicht verschwindende zentrifugale Kraftkomponente. Es existiert wohl auch eine Komponente in Bahnrichtung da die Abstrahlungstemperatur in der 1. Nachthälfte größer ist als in der 2. Dies kann man heute mit Hilfe von Satelliten-Messungen abschätzen. Dies ist wohl vernachlässigbar gegenüber den Kräften, die die anderen Planeten auf die Erde ausüben.
„Würden alle solaren Photonen auf der Tagseite von der Erde instantan abgestrahlt, würde sich der solare Druck kompensieren.“
Korrektur: Richtige Anwendung der Impulserhaltung ergibt: Der solare Druck ist bei vollständiger Reflexion (Albedo=1) doppelt so groß wie bei vollständiger Absorption.
Ich habe die Frage, wie der Druck der solaren Strahlung die Bahnbewegung der Erde beeinflusst, angeschnitten. Dazu einige Ergänzungen: Der Strahlungsdruck der einfallenden und wieder reemittierten Photonen kann eine radiale und eine tangentiale Komponente relativ zur Bahn-Bewegung der Erde haben. Die radiale Komponente vermindert die Wirkung der Gravitationskraft zwischen Sonne und Erde. Größere Einflüsse auf die Gravitationskraft sind aber: Abnahme der Sonne-Masse gemäß E=mc². Eine Änderung der Zentralkraft führt nach dem 3. Keplerschen Gesetz zu einer Änderung des Quotienten a³/T². Es kann sich also sowohl die große Halbachse a als auch Umlaufdauer T ändern. Die von der Erde verzögert reemittierten Photonen könnten auch zu einer tangentialen Kraft-Komponente führen. Doch diese Kraft-Komponente wirkt sich nur auf die Exzentrizität (Form der Ellipse) aus. Da die jahreszeitliche Änderung dieser Komponente wohl gering ist kompensiert sie sich während eines Erd-Umlaufs.
„“Der Nobelpreis für Physik wird seit 1901 jährlich vergeben und ist seit 2017 mit 9 Millionen Schwedischen Kronen (ca. 887.000 Euro) dotiert. Die Auswahl der Laureaten unterliegt der Verantwortung der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften. Der Stifter des Preises, Alfred Nobel, verfügte 1895 in seinem Testament, in der die Vergabe der Auszeichnung geregelt wurde, der Nobelpreis für Physik solle demjenigen zuerkannt werden, „der auf dem Gebiete der Physik die wichtigste Entdeckung oder Erfindung gemacht hat“. Der Nobelpreis wird jedes Jahr am Todestag Alfred Nobels, dem 10. Dezember, vom schwedischen König überreicht.Seit der ersten Nobelpreis-Verleihung wurde der Preis insgesamt 114-mal verliehen. Es wurden insgesamt 215 Physiker ausgezeichnet, darunter befanden sich 211 Männer (98,1 %) und vier Frauen (1,9 %).“————————————–https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Nobelpreistr%C3%A4ger_f%C3%BCr_Physik————————————-Man findet keinen Nobel-Preis zum „Treibhauseffekt“ – warum wohl nicht???Ein, dfür dei Erde angeblich soooo wichtiger Effekt, von den grössten Denkern der zeit übersehen??? Wohl kaum!!Was nicht ist kann ja noch werden – wie ich aus vielen Kommentaren bei EIKE ersehen kann, sind ja einige Anwärter hier versammelt!!!ja, es ist nicht ganz einfach etwas zu beweisen, was nicht existiert, da nützen auch mathematische Tricks und Formeln nicht!!!Die Glasscheibe bestätigt die Physik – wird nur wärmer wo Strahlung vorhanden ist – ansonsten bleibt sie kühl!!!ja seit Einstein, max Planck und vielen anderen sogar exakt berechenbar!!!CO2 kann die Erde durch Rückstrahlung nicht erwärmen, woher soll diese Energie denn kommen???
Ich hab auch die Inhaltsverzeichnisse vieler Physikbücher auf Uniniveau durchgeschaut. In keinem fand ich einen Treibhauseffekt im Inhaltsverzeichnis. Wurde der in der Physik übersehen?
Weil er keine neue Physik ist. Er folgt deduktiv aus den bekannten Gesetzen der Physik, denen auch für andere Effekte zugrunde liegen, die auch nicht mit Nobelpreisen gewürdigt wurden. Außerdem war er bereits vor 1901 physikalisch bekannt. Er stellt weder ein Rätsel noch eine Herausforderung für Physiker dar, er ist geklärt und zu trivial, daher kein Reiz für „große Denker“.
Für die Erde sind auch die Verdunstung von Wasser und ihr Magnetfeld wichtige Effekte, dafür gab’s auch zu Recht keine Nobelpreise.
„Er folgt deduktiv aus den bekannten Gesetzen der Physik …“
Meinen Sie?
Dann ist es Ihnen sicher ein leichtes, folgende Frage zu beantworten:
Die Klima-Wissenschaft behauptet, die Erde hätte ohne Treibhausgase eine Mitteltemperatur von -18°C. Real hat sie aber eine Mitteltemperatur von ca. +15°C, also um 33°C mehr. Ein sog. „natürlicher Treibhauseffekt“ soll die Ursache sein. Also ein Effekt, der bei unverändert gleichbleibender Energieeinstrahlung ab Sonne jene Energie hervorbringt, die die gesamte Erde um 33°C wärmer macht. Man könnte ausrechnen, wie viel Dauerenergie in Form von „Peta-Petajoule“ notwendig ist, die Erde von -18°C auf +15°C zu erwärmen. Von der Sonne kann diese Energie aber nicht stammen, weil die ja unverändert ist gegenüber der -18°C Annahme, die aber angeblich eben nur für -18°C reicht.
Woher kommt also diese Mehrenergie?
Herr Strasser
Die Temperatur an der Erdoberfläche hat doch nicht alleine mit der Sonne als Energiequelle zu tun, sondern mit den Eigenschsften der Erde: Albedo und Treibhausgasatmosphäre. Bei gleicher Sonnenstrahlung ist der Gleichgewichtszustand am Boden ohne Treibhausgase bei -18°C erreicht, mit natürlichen Treibhausgasen erst bei +15°C.
Die Energie der Erde zum Erreichen des Gleichgewichtszustands stammt von der Sonne, wenn die Erde von einem kühlen Anfangszustand aus startet.
Sehen Sie sich einmal das Schaubild von Trenberth/Kiehl an. Dort sehen Sie, daß der Boden angeblich von 161 W/m² bestrahlt wird, was zusammen mit den 78 W/m², die angeblich in die Atmosphäre gehen (wohin genau eigentlich) die berühmten -18°C ergibt. Das ist alles, mehr Heizenergie steht ab Sonne nicht zur Verfügung. Zusätzlich sind dann aus den Treibhausgasen nur nach unten gerichtete 333 W/m² dargestellt. Woher werden diese 333 W/m² gespeist und wieso strahlen die nur gerichtet nach unten?
https://chriscolose.files.wordpress.com/2008/12/kiehl4.jpg?w=500
Bitte um eine deduktive Antwort! Trivial muß sie nicht sein!
Gruß
Die Erde hat aber keinen kuehlen Anfangszustand.
Laut Erdwissenschaften ist die Erde im Inneren ziemlich warm.
Und ohne Treibhausgas gibt es kaum Kuehlung der Atmosphaere. Diese wuerde sich aufheizen und hoehere Temperaturen haben. Uebrigens wenn sie die Bodentemperatur angeben, dann nehmen sie zur Kenntnis, das diese nichts mit Wetter zu tun haben und im Vergleich mit bekannten Temperaturen nicht benutzt werden sollten.
Allerdings ist die Spielerei mit einer Atmosphaere ohne Treibhausgase sinnfrei, da auch Staub und Aerosole Strahlungseigenschaften haben. Diese muss man gleichzeitig mit ausschliessen.
Besser ist das Verstaendnis wenn man die Atmosphaere als grauen Strahler annimmt, dann wird man Wolken und Staub und Gasen und Aerosolen gerecht.
Die Erkenntnisse sind frappierend, wenn man sich erlaubt diesen Blick zu machen.
mfg Werner
Sehr geehrter Herr Heinemann,
dann leiten Sie doch bitte für uns trivial ab.
Wir sind gespannt.
Mit freundlichen Grüßen
Sehr geehrter Herr Jansen,
Trivial heißt, dass hinter dem Effekt keine neuen Naturgesetze stecken (deren Entdeckung dann ggf. auch nobelpreiswürdig wären). Der Treibhauseffekt ergibt sich quasi von selbst, wenn man das Wettergeschehen im Computer simuliert, indem man die bekannten und in der Atmosphäre relevanten physikalischen Gesetze eingibt.
Sehr geehrter Herr Schulz,
Ich hoffe, dass hier (hoffentlich) niemand glaubt, der Treibhauseffekt wäre für Temperatur der Gesamterde verantwortlich. Wir meinen nur die Temperatur der oberflächennahen Schichten und der Lufthülle, in den tieferen Schichten bleibt die Temperatur ja auf meteorologischer Zeitskala konstant, die sind im Prinzip thermisch isoliert.
> T. H.
Sotwareentwickler (Programmierer) arbeiten üblicherweise nach einem Pflichtenheft, also einem Anforderungskatalog, der definiert, was genau die Software tun soll und welche Formeln usw. sie verwenden soll. Programmierer selbst haben weder von Meteorologie noch von Klimatologie noch von Physik eine spezifische Ahnung.
In so einem Katalog muß auf jeden Fall auch enthalten sein, daß das Prinzip der Energieerhaltung im Integral weder über alles noch in internen Teilprozessen je längerfristig verletzt werden darf. Wenn das nicht der Fall ist, also wenn z. B. das Schaubild von Trenberth/Kiehl Teil der Anforderung ist, muß, ich betone muß(!) etwas Unsinniges dabei heraus kommen!
Herr Heinemann,
und wer ist WIR?
Wenn sie schon mal dabei sind Temperaturen zu erklaeren, dann erklaeren sie mal die Temperatur der Luft in 1000 m Hoehe.
Sie duerfen auch die Strahlungsverhaeltnisse betrachten.
Und denken sie mal nach welche isolierenden Eigenschaften Luft hat. Die Isolierung hoert nicht an der Oberflaeche auf. Im Gegenteil Luft isoliert, wenn man den technischen Anwendungen glauben darf, hervorragend.
Sehr geehrter Herr Heinemann,
leider, wie zu erwarten war, kommen nur Allgemeinplätze. Noch eine Chance:
Dann liefern Sie bitte die physikalischen Gesetze mit dem Sie eine Computersimulation füttern würden.
Mit freundlichen Grüßen
Man liest hier auch einiges unausgegorenes. Zur Boden Erwärmung. Es gibt sehr unterschiedliche Böden. Sandböden in der Sahara Wüste erhitzen am stärksten, Hausdächer und Asphalt Strassen werden bei Sonnenlicht auch sehr warm..Grasböden werden weniger warm und feuchte Moorböden noch weniger. Waldböden bleiben auch bei warmen Schön Wetter kühl. Am kältesten.sind Böden mit Schnee Auflage. Wer von einem Treibhaus Klims redet soll auch sagen wo es diese gibt.
Ich sage, es gibt keinen Treibhaus Erwärmungs Effekt.
http://Hallo,ihr Spendenlink über Pay-Pal funktioniert nicht.
Bei mir (Safari) funktioniert er. Bitte verwenden Sie einen anderen Browser.
Lieber Admin!
Bei mir funktioniert der Link PayPal auch nicht.
Ich benutze Firefox und ein unixoides Betriebssystem.
Es kommt zwar ein Link, jedoch der hier:
Ja, kein Fehler meinerseits, Link auf das Thema!
Andere Browser habe ich noch nicht probiert.
Ärgerlich! Werden wir prüfen und hoffentlich schnell abstellen.
Herr Strasser,merken Sie was?Keiner der Kommentatoren geht auf die Problematik mit dem Impuls ein.Es ist vergebene Liebesmüh.Sie geben sich soviel Mühe es einfach zu erklären.Warten wir es ab,welche neuen Gedanken uns noch zu teil werden
Entschuldigung, aber was für ein unreflektiertes Geschwurbel. Der Mann hat leider weder Einstein im speziellen noch Absorptionslinien im allgemeinen verstanden. Eine erst gemeinte Frage an die begeisterten Leser von EIKE, warum tun Sie sich so etwas an?Wenn die Grundlagen der Klimamodelle, auf denen die Prognose der Erderwärmung basiert, wirklich so grundlegend falsch wären, sollte es doch die weltweite Öl-, Kohle- und Gasindustrie ein leichtes sein diese Modelle zu widerlegen.Einfach mal drüber nachdenken …
Sehr geehrter Herr Schoger,
es handelt sich um Modelle. Es werfden Daten eingegeben und eine Entwicklung unterstellt. Dateninput, Art und Umfang der Entwicklung unterliegt ausschließlich den Autoren. Deshalb können sie nur von der Wirklichkeit widerlegt werden, weil kein Außenstehender Einblick in den Datenmüll hat.
Aus genau diesem Grund liegen die Szenarien meist weit in der Zukunft.
Aber alle haben „Kippunkte“, nur jetzt noch könne man handeln, um das Konto der Nutznießer zu füllen – logisch…in 100 Jahren sind die auch schon lange tot.
Viele Grüße
S. Eulitz
Sehr geehrter Herr Eulitz, das ist so nicht richtig. Die Modelle inklusive ihrer Annahmen werden in der Regel veröffentlicht, wenn sie in den IPCC Bericht eingehen sollen.
Aber unabhängig davon sollte es doch für die Ölindustrie ein leichtes sein, eine Hand voll Klimawissenschaftler zu engagieren und ein Modell zu erstellen, dass mit Hilfe der wilden Thesen auf EIKE beweist, dass es den Klimawandel nicht gibt oder zumindest der menschliche CO2-Ausstoß nicht dafür verantwortlich wäre.
Bisher habe ich so etwas noch nicht gesehen.
Hallo Matthias, es ist leider viel komplizierter. Falls die Ölindustrie sich so verhalten würde, wie Du vorschlägst, würde sie in der Luft zerrissen – den Forschern wird (korrekterweise) Befangenheit vorgeworfen und jede mögliche Erkenntnis deswegen verworfen. Es ist nicht die Wissenschaft, die hier für den nötigen Durchblick sorgen kann, es ist die Politik und Nicht-Regierungs-Gruppen, die die eine, unumstössliche, einzig wahre Meinung vertreten mit vermeintlich gesicherten Erkenntnissen aus der Wissenschaft. Alle Anderen sind Leugner, Skeptiker, Idioten und „Nicht Denkende“. Leider ist dies das Niveau der Auseinandersetzung. Meistens.
Ich kann die Aussage des Artikels weder bestätigen noch widerlegen, und ich gebe zu, dafür bin ich mit den Arbeiten von Einstein und mit der Teilchen- und Strahlenphysik nicht vertraut genug. Hier sollten ausgebildete Physiker, die dieses Teilgebiet der Physik kennen und verstehen, beurteilen, ob die Aussage im Artikel Sinn macht oder aus dem Zusammenhang gerissen ist.
M.E. hat der Autor des Artikels die Physik nicht verstanden. Zudem ist die Frage von Matthias schon berechtigt, warum Fossillobbyisten keine Klimamodelle mit „alternativer“ Physik erstellen. Unsere Verfassung garantiert ja die Freiheit der Forschung, selbst wenn diese Blödsinn ist und die Ölindustrie hätte das Geld für ein „alternatives Klimamodell“.
„Einfach mal drüber nachdenken …“
Joo!
Fang mal an…
Das war jetzt inhaltlich etwas dünn, oder?
„Das war jetzt inhaltlich etwas dünn, oder?“
Ne, das war bedarfsorientiert…
Sie träumen offenbar davon, daß es in der Klimadiskussion um Fakten geht. Dem ist nicht so! Wäre es so, lägen alle Modelle längst im Mistkübel, weil kein einziges in der Lage ist, die bereits geschehene Vergangenheit richtig zu reproduzieren.
In dieser Debatte geht es um Ideologie und Politik. Es ging noch nie einer Generation so gut wie der letzten. Noch nie gab es einen ähnlichen Wohlstand. Was liegt daher näher, als Konzepte zu finden, den Leuten wieder Geld abzuknöpfen. Am einfachsten geht es, indem man ihnen Angst vor einer theoretischen Gefahr macht, die die meisten selbst nicht einschätzen können.
Und so läuft es auch, die junge Generation brennt darauf, besteht sogar darauf, Maßnahmen zu setzen, die wieder Mangel und Entbehrung mit sich bringen werden. Der Mensch lernt eben nicht aus Erfahrung. Irgendwann wird man sich dann fragen, wie konnte sowas nur möglich sein?
„Follow the money“ ist immer eine gute Basis, neue Entwicklungen zu analysieren.
Absolut, deswegen ja auch meine Frage.
Mit fossilen Energieträgern wird weltweit pro Jahr etwa 1000 Milliarden Dollar Gewinn gemacht. Da sollte es doch ein leichtes sein, ein „richtiges“ Modell entwickeln zu lassen, das beweist, dass es den Klimawandel nicht gibt bzw. der menschlichen CO2-Ausstoß nicht dafür verantwortlich ist. Geld dafür wäre vorhanden, und genügend Motivation sollten unsere Ölkonzerne, Saudi Arabien, Iran + co. auch haben.
Stattdessen … nichts. Für mich gäbe es drei Erklärungen:
1. Es hat noch keiner daran gedacht
2. Eine dunkle Macht hält sie davon ab
3. Es wurde schon gemacht, aber das Ergebnis war, dass der Klimawandel existiert.
Für weitere Vorschläge wäre ich dankbar.
UNO sieht durch ihr Taqiyya-Prisma, was sie der Mehrheit der Mitgliedsstaaten zugesteht; die Ölscheichs sinds zufrieden, dass sie weniger –aber für höheren Wucherpreis– liefern sollen = die Kleptokraten CO2 Steuer war das Ziel.
4. Vielleicht haben die großen Energiekonzerne gar kein Interesse daran, dass der menschengemachte Klimawandel gar nicht existiert. Sondern möchten im großen Stil in die „Erneuerbaren“ einsteigen und fleißig Subventionen abgreifen.
https://www.handelsblatt.com/unternehmen/energie/exxon-shell-bp-und-co-wie-sich-big-oil-in-zwei-welten-spaltet/24278226.html
Guter Punkt. Die sagen sich wohl: „Pick your fights!“
# Mattias Schoger 22.04.2021 um 17:03
4) Die Klimamodellierer hatten mit der Climategate- Affäre 2009 schwer gepatzt. Dass es geheime Absprachen gab für den nächsten IPCC Bericht, Stichwort „hide the decline“ und unangenehme Forschungsergebnisse nicht an die Öffentlichkeit dringen dürfen, kam raus, Stichwort: „From Phil [Jones] to: Michael Mann,“ I can´t see either of these papers being in the next IPCC report. Kevin [E. Trenberth] and I will keep them out somehow – even if we have to redifine what the peer-review literature is!“ [Quelle The Telegraph, England] Einen gehörigen Patzer musste dann der Chef des sog. „Weltklimarates“ R. Pachuri verbuchen. Dass die Himalaya-Gletscher bis 2035 abgeschmolzen sein werden, musste vor der Weltöffentlichkeit zurück genommen werden. Offensichtlich war man einen vom WWF lancierten Bericht aufgesessen. The sun berichtete amüsiert. Wenn man wissen will, wie es beim IPCC zu geht, sei auf die Veröffentlichungen der canadischen, investigativen Journalistin Donna Lafamboise verwiesen und schockiert. Wer so modelliert, dem glaubt man nicht. Oder für die von Ihnen bezeichnete „Öl Lobby“ bestand überhaupt keine Veranlassung tätig zu werden.
>>Da sollte es doch ein leichtes sein, ein „richtiges“ Modell entwickeln zu lassen, das beweist, dass es den Klimawandel nicht gibt bzw. der menschlichen CO2-Ausstoß nicht dafür verantwortlich ist. <<
Man braucht kein Modell, man muß sich nur die richtigen Klimatemperaturmeßdaten anschauen. Und zwar die, die Tag für Tag über mehr als 120 Jahre gemessen wurden, fernab von wärmendem Wasser und Wohnsiedlungen. Nehmen Sie die hier:
USW00093808, Bowling Green Warren CO Airport Kentucky
Da werden Sie feststellen, daß die Temperaturen (TMAX) vor 80 Jahren höher waren als sie jetzt sind.
Danke Herr Heinzow, ihre Aussage kann nicht oft genug wiederholt werden. Es gibt leider nur noch wenige Wetterstationen auf der Erde, die fast so stehen wie vor 100 Jahren. Wir verweisen immer auf die Dale Enterprise Wheather Station in Virginina: Keine Erwärmung seit 1958, dagegen der steile Anstieg der CO2-Keeling Kurve. Aber auch seit 1880, seit dem Einrichten der Station gab es dort bei der Farm in der Nähe des kleinen Ortes Dale Enterprise keinen Temperaturanstieg. Ich gehe davon aus, dass auch dort die angeblichen Gesetze der Physik mit Gegenstrahlung und Treibhauserwärmung gelten. Sonst müßten die energischen Verfechter einer CO2-Erwärmung hier in den Kommentaren behaupten, dass der Treibhauseffekt nicht überall auf der Erde gilt.
„Die Erwärmung der Atmosphäre durch CO2-Rückstrahlung ist ein Irrtum, der von Einstein bereits im Voraus widerlegt wurde.“ Diese Aussage ist unrichtig und desinformativ weil sich bekanntlich die Atmosphäre oben abkühlt und unten – ebenso wie der Boden – erwärmt. Die Gegenstrahlung deltaS ist schliesslich GEMESSEN und verursacht wegen Stefan-Boltzmann S+deltaS=Sigma•(T+deltaT)^4 am Boden eine Temperaturerhöhung.
Ich habe EIKE bereits dreimal einen Beitrag (z.B. mit dem Titel „Aufklärung physikalischer Mißverständnisse“) angeboten, wofür aber kein Interesse bestand. Der Beitrag sollte insbesondere die Aussage des 2.HS behandeln dass Wärme nur von warm nach kalt fließt, was vermeintlich einen Treibhauseffekt ausschliesst. Auch die Fehlanwendung von Stefan-Boltzmann sollte behandelt werden, wobei die Genese einer erhöhten Temperatur nur auf der bestrahlten Teilfläche stattfindet und sich diese Temperatur auch auf unbestrahlte Flächen überträgt, ohne dass die dort abgestrahlte Energie verfügbar ist.
Dass an physikalischer Aufklärung kein Interesse besteht, ist schwer vorstellbar – der Grund mag eher darin liegen dass zum Thema Physik konträre Meinungen vorliegen und dass auf Meinungsvielfalt Wert gelegt wird um zu zeigen dass „the science is NOT settled“ und deshalb der Klimaschutzpolitik die Grundlage fehlt.
Und da dachte ich immer alle sind sich einig, das die Atmosphaere nur die Abkuehlung vermindert und da kommt wieder mal Herr Dietze und belehrt uns, das es nicht so ist!
Herr Dietze,
was meinen sie, macht es Sinn geschriebenes noch mal zu lesen bevor man es abschickt?
So macht zum Beispiel:
Keinen Sinn und bedarf einer Erklaerung und mindestens hundert Nebensaetzen. Vergessen sie die Links zur Literatur nicht.
Das nun gerade sie sich auf „Science ist nicht settled“ beziehen, ist in Anbetracht ihrer Aussagen verstaendlich aber nur mit einer anderen Begruendung richtig.
„…weil sich bekanntlich die Atmosphäre oben abkühlt und unten – ebenso wie der Boden – erwärmt.“
Der „Master of Perpetuum Mobile“ hat wieder zugeschlagen…
Zitat aus obigem Text: „Die Erwärmung der Atmosphäre durch CO2-Rückstrahlung ist ein Irrtum, der von Einstein bereits im Voraus widerlegt wurde.“ Die energetische Deaktivierung angeregter, unsymmetrischer, atmosphärischer Moleküle erfolgt somit in der Hauptsache durch Stoßdeaktivierung und vor allem nicht durch Strahlung. Die Strahlungs- Übertragungsgleichung (SÜG) ist lediglich eine Hypothese oder ein Erklärungsmuster, das sich gut rechnen lässt. Hypothesen erscheinen in der Regel meist in sich richtig und schlüssig. Dies selbst ist kein Kriterium für ihre Richtigkeit. Hypothesen müssen falsifiziert werden. Einstein hat dies in obigem Text getan und damit die SÜG falsifiziert.Eine erwärmende Rückstrahlung durch CO2, bzw. unsymmetrischer Gase, auch als Gegenstrahlung bezeichnet, in nennenswerter Höhe gibt es nicht. Dies zeigt auch ein CO2 Versuch unter Sonnenlicht, siehe Anhang in Agerius, 2021, Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie, tredition, Hamburg, 2. Auflage, Falsifizierung der IPCC Basisstudie, KT97, atmosphärischer Treibhauseffekt von 33K, mit den Messwerten des ERBS Satelliten an einem neuen Modell.Die Treibhaus- Hypothese basiert auf schwerwiegenden Modellierungsfehlern.
Wie erklären Sie dann, dass der Mond so wesentlich kälter ist als die Erde, obwohl die Sonneneintrahlung pro m2 in etwa die Selbe sein sollte?
Die einfachste Erklärung wäre sicherlich der Treibhauseffekt durch Wasserdampf, CO2 oder andere Gase, aber der wurde ja durch Ihren Experten überzeugend falsifiziert.
Herr Schoger, Sie treibt 2 Fragen um. Die Ölindustrie selbst steht seit Jahren auf der Bremse, um die Preise hoch zu halten. Sie haben sicher mal was von OPEC gehört. Was ist besser, als dass andere auf die Bremse treten und nach dem sicher zu erwartenden Kollaps macht man dann Supergewinne. Zum Mond: Sie wollen Klima vergleichen. Ich für meinen Teil verstehe Klima als Erscheinungsform der Atmasphäre, Null At= Null Klima. Die Temperatur der Oberfläche ist ein Einflußfaktor, mehr nicht, wenn auch ein bedeutender. Eine zukünftige Mondstation wird sich aus vielerlei Gründen in die Tiefe verkriechen müssen, Warten wir ab, welche mittlere Temperatur man dort vorfindet oder erbohrt, näher an +15 oder näher an -18°C. Bis dahin können wir nur rechnen und spekulieren bis uns schlecht wird. Die Mondoberfläche sei kälter behaupten Sie, am Tag sicher nicht, da sollen es +150°C sein.
Die Mondtemperatur an der Oberfläche beträgt nachts ca. – 171 °C am Äquator und – 203 °C am Pol. Tagsüber liegt sie bei maximal 117 °C. Quelle: Das Weltall, 1990, Neuer Kaiser Verlag
Da der Mond keine Atmosphäre besitzt und sich nahe der Erde befindet, ist er ein gutes Beispiel um die von der Klimakirche behaupteten angeblichen – 18 °C der Erde ohne „Treibhausgase“ zu hinterfragen, selbstverständlich unter einer Berücksichtigung der inhärenten Mond- und Erdwärme (Restentstehungswärme, Radioaktivität etc.).
Allein der Tag-Nacht-Unterschied auf dem Mond von 288 K macht den immensen Sonneneinfluss klar.
Paul Jansen schrieb am 24. April 2021 um 14:48
Das wurde gemacht. Sie können das in „Using Earth’s Moon as a Testbed for Quantifying the Effect of the Terrestrial Atmosphere“ G. Kramm et.al. nachlesen.
Herr Schoger, der Mond ist nicht nur wesentlich kälter als die Erde, nämlich auf seiner der Sonne abgewandten Seite, sondern auf der Gegenseite auch wesentlich wärmer. Hier erst zeigt sich, was die Abwesenheit einer Atmosphäre bewirkt. Logischer Schluss: Die Atmosphäre kühlt unterm Strich unsere Erde, wobei es gar nicht auf die Rolle einzelner ihrer Komponenten ankommt.
Herr Gärtner, wenn die Atmosphäre vermeintlich die Erde kühlt, behaupten Sie also dass es keinen TE gibt und der rein solare Mittelwert ohne Gegenstrahlung und mit Albedo am Boden (isotherm -18 und genauer über alle Breiten gerechnet -21 Grad) noch deutlich geringer sein müsste. Aber es sind doch etwa +15 Grad – oder?
Ist er doch gar nicht. Der Mond emittiert rund 99% seiner Wärmestrahlung auf der Tagseite, eben weil der Temperaturunterschied zw. Tag und Nacht so groß ist. Da macht eine arithmetische Mittelung der Oberflächentemperatur keinen Sinn mehr. Stattdessen muss man die Emissionstemperatur zur 4ten Potenz mitteln. Tut man das, kommt man auf etwa 276K. Dabei ist das Ergebnis noch um ein paar Grad nach unten verfälscht, weil die Mondoberfläche uneben, bzw. gefaltet ist. Sie ist damit etwas größer als die glatte Oberfläche einer theoretischen Kugel.
Abgesehen davon hat auch der Mond einen „THE“, was man gut an den Maximaltemperaturen am Äquator sehen kann. Diese liegen durchschnittlich bei 394K. Allerdings: ((1-0,12) * 1376 /5,67e-8) ^0.25 = 382K. Die „Treibhausformel“ wirft uns auch für den Mond einen THE aus, fälschlich natürlich. Und das ist die selbe Formel die den THE der Erde bestimmt.
@E. Schaffer
Zitat: Und das ist die selbe Formel die den THE der Erde bestimmt.
Die Gleichung oder Formel ist weder für die Erde noch für den Mond anwendbar und gültig.
Welche Bedingungen setzt denn „die selbe Formel“ für deren Anwendbarkeit voraus?
Mfg, Werner Holtz
„Die energetische Deaktivierung angeregter, unsymmetrischer, atmosphärischer Moleküle erfolgt somit in der Hauptsache durch Stoßdeaktivierung und vor allem nicht durch Strahlung. Die Strahlungs- Übertragungsgleichung (SÜG) ist lediglich eine Hypothese oder ein Erklärungsmuster, das sich gut rechnen lässt. Hypothesen erscheinen in der Regel meist in sich richtig und schlüssig. Dies selbst ist kein Kriterium für ihre Richtigkeit. Hypothesen müssen falsifiziert werden. Einstein hat dies in obigem Text getan und damit die SÜG falsifiziert.Eine erwärmende Rückstrahlung durch CO2, bzw. unsymmetrischer Gase, auch als Gegenstrahlung bezeichnet, in nennenswerter Höhe gibt es nicht.“
Ja!
Das sagen die absolut uneinsichtigen „Klimaleugner“ hier auf EIKE seit Jahren.
Die Strahlungstransportgleichung ist in den unteren Atmosphärenschichten lediglich ein Instrument für Wichtigtuer, Adabeis und Hacken zusammenschlagende Mitläufer/-täter.
=> Eine erwärmende Rückstrahlung durch CO2, bzw. unsymmetrischer Gase, auch als Gegenstrahlung bezeichnet, in nennenswerter Höhe gibt es nicht.
Herr Agerius (ein Pseudonym trotz Verpflichtung zum Klarnamen, den ich gern wüsste), diese Aussage ist grob FALSCH. Die an der Forschungsstation Barrow in Alaska gemessene Gegenstrahlung aus dem CO2-Spektralbereich um 15 mue beträgt 42 W/m². Das ergibt am Boden ein deltaT von etwa +8 Grad.
„Die an der Forschungsstation Barrow in Alaska gemessene Gegenstrahlung…“
Und auf ewig kaut das Murmeltier…
Da ist nichts gemessen, da ist gerechnet!
# P. Dietze 22 04.2021 um 14:03
Bevor Sie das Wort „gemessen“ für die Gegenstrahlung auch nur ansatzweise in den Mund, empfehle ich Ihnen dringend Sie sich mit der Technik dieser Geräte in der Tiefe zu zu befassen.
Den Herren Keks und Agerius empfehle ich zur Barrow-Messtechnik https://www.ssec.wisc.edu/aeri/
Abgesehen davon hat jedes moderne Messgerät einen Prozessor zur Verarbeitung der Sensor-Daten. Die Annahme das hier einfach (und gar absichtlich) Unsinn ausgerechnet wird, ist grotesk. Typisch für Laien und Besserwisser.
„The AERI was designed by the University of Wisconsin Space Science and Engineering Center (UW SSEC) for the Department of Energy (DOE) Atmospheric Radiation Measurement (ARM) program in the 1990s. The AERI instrument played an essential role in the success of the ARM program by providing an accurate reference in tropical, mid-latitude continental, and arctic atmospheres for the validation of infrared radiative transfer models used in climate models.“
Ach ja?
Alles klar!
@All: Guten Tag zusamm‘, hier ätzt Dr. Kramm, Zitat: „Sie haben das Energiediagramm von Kiehl & Trenberth (1997) und eine Vielzahl aehnlicher Diagramme ueberhaupt nicht verstanden.“
Nun, wer nix verstanden hat ist Kramm selbst: ENERGIE hat die physikalische Einheit „JOULE“ [J]. Beim Diagramm von K&T (1997) handelt es sich aber um SPEZIFISCHE LEISTUNG [W/m²].
QUINTESSENZ: Der Taschenspielertrick, das interessierte Publikum mit akademischem Lametta und Blendgranaten in Form von ellenlangen historischen Wissenschaftserzählungen zu verblüffen, ist keine Garantie für physikalisch korrekte Aussagen, Herr Res. Assoc. Professor (ret) Dr. Gerhard Kramm…
@Weber
Ich habe Ihren Beitrag ja schon ausfuehrlich in einer e-mail kommentiert, die ich in einem Diskussionskreis verbreitet habe. Sie standen auf dem Verteiler. Leider kann ich diese e-mail hier nicht wiederholen, weil der EIKE Admin diese nicht freigeben wuerde, denn ich habe in meiner e-mail einmal mehr dokumentiert, was Sie garantiert nicht sind: ein ausgebildetet Geophysiker.
Fuer Sie zum Mitschreiben:
Die zeitliche Aenderung der Gesamtenergie der Atmosphaere, die ein Term der Energiebilanzgleichung ist, hat die Einheit J/s. Die Energieflussdichten, die den Austausch von Energie zwischen der Atmosphaere und ihrer Umgebung bewirken, haben die Einheit J/(m^2 s) = W/m^2. Die Bilanzgleichung fuer die Gesamtenergie verlangt die Integration aller Energieflussdichten ueber die Begrenzungsflaechen der Atmosphaere. Das sind die obere Berandung der Atmosphaere und die Grenzflaeche Erde-Atmosphaere. Die Multiplikation eine Energieflussdichte mit der Flaeche ergibt J/s = W.
Ist F eine der Energieflussdichten, z.B. die solare Strahlung an der oberen Grenze der Atmosphaere, dann lautet der Integrand in dem Oberflaechenintegral der Bilanzgleichung:
F . n dA
Hierin ist n der Normalenvektor, der senkrecht auf dem infinitesimalen Flaechenelement dA steht. Der Punkt bedeutet das skalare Produkt der Vektor- und Tensoralgebra. Mit Hilfe dieser Formulierung wird garantiert, dass nur die Komponente der Strahlungsflussdichte, Fs, die Senkrecht auf dem Flaechenelement dA steht, wirksam ist. Und da |n| = 1 gilt, ergibt sich also:
Fs cos Z dA
wobei Z die Zenitdistanz der Sonne ist. Fuer cos Z ergibt sich (z.B. Wiener, 1879, Milankovitch, 1941, Liou, 2002):
cos Z = sin b sin d + cos b cos d cos h
Hierin sind b der Breitengrad, d die Deklination der Sonne und h der Stundenwinkel, der vom solaren Mittag aus gerechnet wird. Der Stundenwinkel erfasst die Rotation der Erde; und auf Grund dieses Stundenwinkels ergibt sich zwischen Sonnenaufgang und -untergang ein Tagesgang der solaren Einstrahlung.
Fuer h = 0 ergibt sich
cos Z = sin b sin d + cos b cos d = cos (b – d) bzw. Z = b – d. Und mit dieser Beziehung, die nur fuer den solaren Mittag gilt, und sonst nicht, haben Sie die ortsabhaengigen Maxima der solaren Einstrahlung gerechnet. Das bedeutet, dass Ihre Ergebnisse mit der Realitaet rein gar nichts zu tun haben. Und deswegen betraegt das globale Mittel der nach Ihnen berechneten solaren Einstrahlung etwa 4116 W/m^2, was mehr als 1600 W/m^2 hoeher ist als die Solarkonstante der Venus, die 2601 W/m^2 betraegt.
Sie sind ein wahrer Verfechter der Gruenen Deutschen Physik.
Herr Dr. Kramm,
Es gibt jede Sekunde den solaren Mittag. Genau wie in jeder Sekunde die Hälfte der Erde kein Sonnenlicht erhält. Die Bezifferung der solaren Leistung, die die unbeschienenen Seite der Erde erhält ist Null. Stellt das ihre Gleichung nicht auch dar?
@ All: Kramm entlarvt dort auch sein seltsames Verständnis von seriöser Wissenschaft, Zitat: „Auf Grund dieses Sachverhaltes muss sich also niemand mit Ihren absurden Thesen beschaeftigen, …“.
Nun, die Beweisführung von Agerius lautet m.W.: Dem IPCC-Modell KT97 gelingt es lediglich, 5 von 11 Satelliten-Messreihen abzubilden. Dem IPCC-Modell KT97 stellt Agerius nun sein „Modell 5“ entgegen, das alle 11 Messreihen ohne einen atmosphärischen Treibhauseffekt abbildet – und das damit auch meinen hemisphärischen S-B-Ansatz voll betätigt. (Inzwischen ist übrigens die „Kritische Analyse zur globalen Klimatheorie“ von Agerius in einer erweiterten 2. Auflage erschienen.)
ERGO: Genau diese Beweisführung von Agerius gilt es jetzt zu falsifizieren; xxxxxxx denunziert hatte Kramm ja schon. Aber anders als das Denunzieren ist das Falsifizieren eine anstrengende wissenschaftliche Tätigkeit, Herr Res. Assoc. Professor (ret) Dr. Gerhard Kramm – und dabei helfen Ihnen diesmal auch keine akademischen Orden und Ehrenzeichen: Also lasset die Spiele beginnen!
U. Weber schrieb am 25. April 2021 um 13:18
Die Rechnungen von Herrn Agerius wurden hier auf Eike diskutiert. Wenn man sich die aufgestellten Summen ansieht, stellt man fest, dass durch die Mischung von gemessenen und berechneten Größen einige gemessene Größen doppelt in der die Summe einfliessen und damit die Energieflüsse künstlich erhöhen (siehe z.B. 5. November 2020 um 22:25 ff und 9. November 2020 um 9:17 ).
Hat sich in der zweiten Auflage an der Argumentation etwas geändert oder wird das immer noch so gemacht?
U. Weber schrieb am 25. April 2021 um 13:18
Die Spiele fallen wohl wie immer aus, da sich Herr Weber ja eh nie an der Sach-Diskussion beteiligt. Herr Agerius hat es vielleicht nicht gesehen.
Gibt es irgend jemanden, der das Buch gelesen hat und mir vielleicht meinen Denkfehler aufzeigen kann?
@Weber
Wer sich auf das Pseudonym Agerius beruft, das von der Materie nicht die Spur einer Ahnung hat, der sollte besser schweigen. Weder Sie noch das Pseudonym Agerius haben diese Schemata des Energiebudget ueberhaupt nicht verstanden. Alle diese Schemata entsprechen der stationaeren Version der Bilanzgleichung fuer die Gesamtenergie der Atmosphaere.
Wieder einmal dokumentieren Sie, dass Sie kein ausgebildeter Geophysiker sind.
@ Kramm
Und wieder einmal dokumentieren Sie, dass Sie ein eingebildeter Strandkorbvermieter sind:
Bei Kramms Temperaturmodell einer „Erde ohne Atmosphäre“ (Abbildung 22 a „Daily mean values of (a) slab temperature” @ Kramm et all. 2017) kommt eine Schneeball-Erde mit gefrorenen tropischen Meeren und Kramms Strandkorbvermietung am Alaska-Northrim heraus.
@Agerius,
was Sie behaupten, passt reiht sich in die Vielzahl Ihrer vollkommen falschen Aussagen ein.
Erstens muss eine Hypothese nicht falsifiziert, sondern bewiesen werden, und zwar von denjenigen, die Hypothesen aufstellen. Folgt man Ihrer absurden Behauptung, dann kann man die exakten Naturwissenschaften fuer alle Zeiten lahmlegen, indem man jeden Tag eine andere Hypothese durch den Ort jagt. Auf Grund dieses Sachverhaltes muss sich also niemand mit Ihren absurden Thesen beschaeftigen, die Sie bei „tredition“ publiziert haben. Solche Werke belegen, dass Covid 19 in Deutschland nur ein geringes Problem darstellt. Sie haben das Energiediagramm von Kiehl & Trenberth (1997) und eine Vielzahl aehnlicher Diagramme ueberhaupt nicht verstanden.
Zweitens hat Einstein sich in seiner Arbeit von 1917 mit der Herleitung des Planckschen Strahlungsgesetzes beschaeftigt, nicht mit der Uebertragungsgleichung fuer monochromatische Strahlungsintensitaeten.
Die Strahlungsuebertragungsgleichung wurde von Schuster (1905) und Schwarzschild (1906) in die Fachliteratur eingefuehrt. Sie enthaelt die Extinktion monochrommatischer Strahlungsntensitaeten durch Streuung und Absorption sowie einen Quellterm, der durch Vielfachstreuung und Emission von Strahlung bewirkt wird. Und diese Emission als Funktion der Temperatur T kann im Falle des lokalen thermodynamischen Gleichgewichtes (LTE) durch die Plancksche Strahlungsfunktion ersetzt werden. Dieses Vorgehen wird durch die Arbeiten bzw. Lehrbuecher
Einstein (1917), “Zur Quantentheorie der Strahlung”,Physikalische Zeitschrift, XVIII, 121-128.
Klein & Rosseland (1921), „Über Zusammenstöße zwischen Atomen und freien Elektronen“,Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei, 4(1), 46-51.
Einstein & Ehrenfest (1923), “Zur Quantentheorie des Strahlungsgleichgewichts”, Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei, 19, 301-306.
Dirac (1927), “The quantum theory of the emission and absorption of radiation”, Proc. Roy. Soc. , A114, 243-267.
Milne (1928), “The effect of collisions on monochromatic radiative equilibrium”, MNRAS, 88, 493-502.
von Neuman (1932), „Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik“ (Lehrbuch),
Chandrasekhar (1960), “Radiative transfer” (Lehrbuch).
Fowler & Milne (1925; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1086035/)
Tolman (1925; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1086044/)
begruendet.
In seiner Arbeit von 1917 leitete Einstein die Plancksche Strahlungsgesetz im Falle von Molekuelen her. Neben der Absorption von Lichtquanten durch Molekuele, beruecksichtigte er auch die Emission von Lichtquanten durch Molekuele. Dabei ging er davon aus, dass die Zahl der Molekuele, die durch die Absorption von Lichtquanten angeregt werden, durch die Zahl der Molekuele, die durch die Emission von Lichtquanten abgeregt werden, sich im statistischen Sinne balancieren (‚principle of detailed balancing‘). Im Falle der Emission beruecksichtigte Einstein die spontane Emission, die schon vorher bekannt war, sowie die vom Strahlungsfeld selbst stimulierte Emission. Dieser Begriff war neu. Auf diese Art und Weise gelangte Einstein zum Planckschen Strahlungsgesetz. Was das besondere an der vom Strahlungsfeld stimulierten Emission ist, geht daraus hervor, dass eine der wichtigsten Erfindungen des 20. Jahrhunderts auf der stimulierten Emission beruht, naemlich der LASER = „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation„. Einsteins Ergebnis, was auf der klassischen Quantentheorie beruht, wurde von Dirac (1927) auf quantenmechanischem Wege bestätigt. Von Neumann (1932) schrieb dazu: „Die darzulegende Lichttheorie von Dirac ist überhaupt wohl eine der schönsten Leistungen auf quantenmechanischem Gebiete.“
Im Gegensatz zu Einstein betrachtete Milne (1928) nicht nur den Energieübergang durch Strahlung, sondern auch den durch Kollisionen, wobei er ebenfalls auf das „principle of detailed balancing“ zurückgriff. In Anlehnung an die Arbeit von Klein und Rosseland (1921) sowie Fowler und Milne (1925) argumentierte Milne, dass Moleküle auch durch inelastische Kollision (Kollision der ersten Art) zwischen Molekülen mit einem beliebigen Atom, Ion oder Elektron des Entitys angeregt, wobei die Anregungsenergie hν aus der kinetischen Energie des kollidierenden Teilchens herrührt, und durch super-elastische Kollision (Kollision der zweiten Art) abgeregt werden können, wobei die Energie des angeregten Zustands hν in zusätzliche kinetische Energie des zurückprallenden Teilchens übergeht. Die Kollision zweiter Art, die von Klein und Rosseland (1921) erstmalig betrachtet wurde, wird oft als Thermalisierung der absorbierten Strahlung bezeichnet, wobei die gleichzeitig stattfindende Kollision erster Art bewusst oder unbewusst ignoriert wird. Welche Bedeutung die Kollision erster Art hat, geht daraus hervor, dass darauf das Franck-Hertz-Experiment (Franck und Hertz, 1914) beruht, für das Franck und Hertz mit dem Nobelpreis für Physik im Jahr 1925 ausgezeichnet wurden.
In einer detaillierten Berechnung verknüpfte Milne die beiden Übergänge durch Strahlung und durch Kollision. Milnes Gleichung (20) wird zur Abschätzung des Zusammenbruchs des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts (LTE) herangezogen (Chandrasekhar, 1960, Lenoble, 1993, Liou, 2002, Mölders und Kramm, 2014). Basierend auf seiner Gleichung (24) leitete Milne zwei verschiedene Formen der Gleichungen von Schuster und Schwarzschild ab, nämlich die Übertragungsgleichung für das monochromatische Strahlungsgleichgewicht, die für niedriger Werte der Dichte gilt, wie sie im äußeren Bereich der Atmosphäre auftreten, und für die Strahlungsintensität unter der Bedingung des lokalen thermodynamischen Gleichgewichts (LTE) zur Temperatur T.
Monochromatisches Strahlungsgleichgewicht bedeutet, dass die absorbierte Strahlung wieder emittiert wird, und zwar isotrop. Da der Übergang durch Kollision vom Druck abhängt, gibt es in der Atmosphäre ein Niveau (ca. 60 km über dem mittleren Meeresspiegel-Niveau), bis zu dem die LTE-Bedingung zur Temperatur T angemessen ist.
Wenn Sie unterstellen, dass Chandrasekhar, der wie Dirac sich bei Ralph Fowler promovierte und ebenfalls mit dem Nobelpreis fuer Physik ausgezeichnet wurde, nicht wusste, was er tat, als er seine Arbeiten zur Strahlungsuebertragungsgleichung schrieb und die allgemeine Loesung der Strahlungsuebertragungsgleichung herleitete, dann ist Ihnen nicht mehr zu helfen.
Bitte zukünftig kürzer fassen.
Lieber Herr Admin,
es ist doch gut, dass Herr Kramm das mal klargestellt hat.
„Die Strahlungsuebertragungsgleichung wurde von Schuster (1905) und Schwarzschild (1906) in die Fachliteratur eingefuehrt.“
Soweit mir bekannt, wollte Schwarzschild damit den Wärme/Energietransport im Inneren der Sonne berechnen.
Niemand kennt mit Sicherheit die innere Beschaffenheit der Sonne. Noch in den 60er Jahren wurde die These vertreten, die Sonne sei ein großer Kohleball. Z.Z. dominiert die Annahme des Fusionsreaktors. Es gibt aber auch Modelle, basierend auf den Arbeiten des Nobelpreisträgers Hannes Alfvén, nach denen eine Fusion erst an der Oberfläche und später auch in der Korona statt findet. Die Sonne ist demnach ein Steinhaufen, der von außen beheizt wird.
Soviel zur „Fachliteratur“…
Viel spannender als all das Formelgedöhns wäre die Beantwortung folgender Fragen:
Welche belastbare Messung existiert für
-mittlere Absorptionslänge
-95% Absorptionslänge
-das aus der Atmosphäre am Boden ankommende Strahlungsspektrum
„Belastbar“ heißt hier daß Meßgeräte verwendet werden die die Realität messen.
Nicht umsonst werden die IR-Suchköpfe von LL-Raketen mit flüssigem Stickstoff gekühlt…
MfG
@Keks
Die Uebertragungsgleichung fuer monochomatische Strahlung wurde von Schuster (1905) und Schwarzschild (1906) zwar in die Fachliteratur eingefuehrt, aber von Milne (1928) theoretisch untermauert. Milne verwies in seiner Arbeit auf die Arbeiten von Schuster und Schwarzschild. Er schrieb
„Equations (3) and (4) are of course the classical equations of Schuster and Schwarzschild.“
Im Gegensatz zu einem rechthaberischen deutschen Ingenieur wusste Milne, wovon er schrieb. Leider verstarb er mit 53 Jahren, so dass er fuer den Nobelpreis in Physik nicht mehr infrage kam. Aber er erhielt hohe Auszeichnungen.
Chandrasekhar lernte als junger Student Milne kennen, denn er war ein Doktorand von Fowler, der mit Milne zusammenarbeitete. Und es war Chandrasekhar, der sich um die Loesung der Strahlungsuebertragungsgleichung verdient machte. Auch Chandrsekhar wusste, wovon er schrieb, was sein Lehrbuch „Radiative Transfer“ von 1950/1960 belegt.
Ich empfehle Ihnen folgendes zu lesen:
S. Chandrasekhar (1980), „The 1979 Milne Lecture – Milne, Edward-Arthur and the Development of Modern Astrophysics“,
http://adsabs.harvard.edu/full/1980QJRAS..21…93C
Dass Sie von der Materie nichts verstehen, belegt Ihr Geschwafel von den Absorptionslaengen. Wenn eine Quellfunktion existiert, die zudem auch noch temperaturabhanegig ist, dann ist das Geschwafel von der Aborptionslaenge so ueberfluessig wie ein Kropf. Das Gesetz von Bouguer, Beer und Lambert ist naemlich im Falle der Atmosphaere eine unzulaessige Approximation der Strahlungsuebertragungsgleichung, denn sie enthaelt nicht die Quellfunktion. Im Falle des lokalen Thermodynamischen Gleichgewichtes darf diese durch die Plancksche Strahlungsfunktion ersetzt werden. Und auch in diesem Falle ist es egal, was ein deutscher Ingenieur verbreitet.
Nur eine Anmerkung am Rande. Es war Lambert (1779), der Berechnungen zur solaren Einstrahlung in Abhaengigkeit von der Breite durchfuehrte. Nimmt man seine Ergebnisse und uebertraegt diese auch auf die Suedhemisphaere und bildet dann das globale Mittel, dann ergibt sich, dass die global gemittelte solare Einstrahlung dem vierten Teil der Solarkonstante entspricht. Das Ergebnis wurde spaeter durch die genaueren Berechnungen von Meech (1857) und Wiener (1879) bestaetigt. Und kein Geringerer als Milankovitch (1941) bestaetigte die Ergebnisse von Meech unn Wiener. Milankovitch uebernahm auch Wieners Tabellen. Und hier sind es die deutschen Ingenieure, die das Ergebnis anzweifeln, weil sie offenbar im 21. Jahrhundert noch nicht begriffen haben, dass die Erde rotiert.
Herr Dr. Kramm,
Mit der globalen Mittelung der Leistung der Sonneneinstrahlung kann man förmlich und ein für alle Male beweisen, das ein Schweissbrenner nicht funktioniert.
Energetisch kann man die Mittelung ja gerne vornehmen, aber Leistungstechnisch für die Einstrahlung, wenn auf die Fläche bezogen mit W/m2 angegeben, sollte man die Hemisphäre nehmen.
Lesen sie meinen ersten Satz noch mal!
=> Leistungstechnisch für die Einstrahlung, wenn auf die Fläche bezogen mit W/m2 angegeben, sollte man die Hemisphäre nehmen.
Herr Schulz, Sie wollen damit aussagen dass man für S-B die solare Einstrahlung auf die beschienene Fläche mitteln muss, um die Temperatur zu erhalten. Mittelt man z.B. die Leistung der Flamme des Schweissbrenners auf das ganze Werkstück, wird es aber nur lauwarm, und das Schweissen funktioniert nicht.
Also hat Herr Weber vermeintlich doch recht? Aber er verteilt doch die Temperatur der Flamme auf das ganze Werkstück und erfindet ein Energie erzeugendes PM! Er argumentiert doch dass lokal auf der Sonnenseite bis zu +87 Grad erzeugt werden, also viel mehr als +15 Grad, und dieser Überschuss reicht aus, um auch die Nachtseite auf 15 Grad zu erwärmen. Dass dort auch bis -270 Grad am Rand entstehen, und die globale Abstrahlung der Erde so gross wird wie die Einstrahlung von zwei (!) Sonnen, blendet er aus.
@ Kramm
Ich empfehle Ihnen die Lektüre des Buches von Pierre-Marie Luc Robitaille:
„Ultra High Field Magnetic Resonance
Imaging“
Dem Buch können sie entnehmen, daß es mit Rumgerechne alleine es keine MRI’s geben würde, da die bekannten Strahlungsgleichungen die Realität nicht abbilden.
Leider haben Sie Ihr Maschinenbaustudium an der TUM nicht fortgeführt, damit ist Ihnen entgangen wie Ingenieure arbeiten:
1. Überlegen, was man will (Lasten-/Pflichtenheft)
2. Entwurf und Detaillierung (Zeichnungen, Berechnungen, Simulationen)
3. Bauen
4. T E S T E N
Sie sehen – das wird Sie vielleicht überraschen, daß mit „Berechnen“ alleine weder was erreicht noch was bewiesen ist.
Ein Ingenieur weiß auch, daß die Atmosphäre aus Atomen und Molekülen besteht. „Quellfunktionen“ sind weder mit dem Fernrohr noch unter dem Mikroskop zu entdecken. Diese Molekülen strahlen nun gegen den Boden oder eben nicht. Um das raus zu finden baut ein Ingenieur ein g e e i g n e t e s Meßgerät was entweder qualitativ oder exakt quantitativ die vermutete Strahlung nachweist und gegebenenfalls mißt.
Eine vertrauenswürdige, nachvollziehbare Messung dieser Strahlung ist mir nicht bekannt
Ihnen offenbar auch nicht, sonst hätten Sie meine diesbezügliche Frage ganz einfach beantworten können.
@ Kramm
P.S.:
Den Wert von Testungen bzw. Messungen mögen Sie auch daran erkennen, daß Ihr Link folgendes Ergebnis liefert:
„Requested scanned pages are not available“
Setzen!
6!
Nein Herr Dietze will ich nicht! Es geht darum die Leistung der Einstrahlung der Sonne richtig darzustellen.
Na geht doch! Sie haben es erfasst.
Was sie ansonsten ueber den Ansatz von Herrn Weber sagen ist eher Fantasie oder ihr falschen Verstaendnis.
Nehmen sie doch einmal das Werkstueck. Das hat doch auch ohne Flamme eine Temperatur. Warum blos?
Da steht kein Zwerg mit einem Bunsenbrenner drunter, sondern ein Riese mit einem heissen Atem. Man nennt diesen auch Ambient!
Sehr geehrter Prof. Kramm,
wie ist denn nun Ihre Meinung bzgl. der CO2-Treibhaustheorie. Gibt es eine „IR-Rückstrahlung“? Ist CO2 samt Rückstrahlung für die Erwärmung verantwortlich?
Vielen Dank im Voraus.
Mit freundlichen Grüßen
# A. Agerius 21.4.2021 um 19:58
Es hätte im obigem Kommentar frei nach Prof. Karl Popper (Zitat aus Logik der Forschung 9. Auflage, 1989, S.73: “Korrektur wissenschaftlicher Ansichten (also Theorien!)“ natürlich heißen sollen. “Hypothesen müssen überprüft werden. “ Ich hatte nach einem sehr langen, anstrengenden Arbeitstag stattdessen “falsifiziert“ geschrieben. Ich bitte dies zu entschuldigen.
A. Agerius: Die Strahlungsuebertragungsgleichung ist sicher keine Hypothese, sondern aus der Grundlagenphysik (Boltzmann) ableitbar und wird in verschiedensten Zweigen der Physik erfolgreich angewendet. Einstein hat diese mitnichten widerlegt. Ihre Bemerkung, die Transportgleichung sein „ein Erklärungsmuster, das sich gut rechnen lässt“ belegt, dass Sie nie mit ihr gearbeitet haben. Denn dann wuessten Sie, dass es sich um eine im allgemeinen sehr schwierig zu behandelnde Gleichung handelt. Die Anmerkungen ihres Unterstuetzers Keks zu dieser Gleichung und der Anwendung auf die Sonne ist mehr als peinlich: die Frage der Energieerzeugung durch Kernfusion wird nur von Wirrkoepfen angezweifelt. Auf der Erde scheinen beide auch die Verwendung von Infrarot-Spektrometern abzulehen: Ein typisches Beispiel von Spekulanten, die sich um Messungen nicht kuemmern. Aber vor allem, unterschieben Sie Einstein keine haltlosen Behauptungen.
„Die Anmerkungen ihres Unterstuetzers Keks zu dieser Gleichung und der Anwendung auf die Sonne ist mehr als peinlich: die Frage der Energieerzeugung durch Kernfusion wird nur von Wirrkoepfen angezweifelt.“
a, lernen sie lesen
b, beschäftigen sie sich mit der Theorie von Hannes Alfvén
c, wenn sie diese begriffen haben melden sie sich wieder
@Besso Keks
Typische Keks-Antwort: Keine Argumente und persönliche Angriffe. Hannes Alfvén’s Arbeiten zur Plasmaphysik sind mir wohl bekannt. Offenbar wollen Sie mit großen Namen Eindruck machen, ohne den physikalischen Gehalt deren Erkenntnisse zu hinterfragen.
„Die Anmerkungen ihres Unterstuetzers Keks zu dieser Gleichung und der Anwendung auf die Sonne ist mehr als peinlich: die Frage der Energieerzeugung durch Kernfusion wird nur von Wirrkoepfen angezweifelt.“
Nochmals, da Ihnen anscheinend noch nichts aufgefallen ist:
a, lernen sie lesen
b, beschäftigen sie sich mit der Theorie von Hannes Alfvén
c, wenn sie diese begriffen haben melden sie sich wieder und erklären uns wo ich die
Energieerzeugung durch Kernfusion angezweifelt habe
“ Nachts bei bedeckten Himmel bzw. hoher Luftfeuchtigkeit kühlt die Atmosphäre langsamer ab als z.B. in einer trockenen Gegend.“ Sorry Herr Berberich, wieso kommen Sie zu dem Schluß dass dies Folge der CO² -Rückstrahlung ist und nicht der der Wolkenbedeckung?
Das ist eine Folge von Wasserdampf in der Atmosphäre, wie CO2 ein starkes Treibhausgas.
Herr Schoger. Wolken sind kein Wasserdampf, sondern kleine Flüssigkeitströpfchen. Richtiger Wasserdampf ist durchsichtig und gasförmig und gehorcht den Gasgesetzen, also eine gleichmäßige Ausbreitung im Raum. Warum halten Wolken die Wärme am Erdboden? Antwort? Wolken verhindern den Luftaustausch der wärmeren Luftschichten am Boden mit den höheren kälteren Luftschichten. Die sonst in der Atmosphäre übliche Durchmischung der gasförmigen Luftbestandteile wird durch die Wolken unterbrochen.
Tja, so schnell kann man sich höchstblamabel als „Nixwisser“ outen, wenn es nicht so traurig wäre, könnte man über den Schoger herzlich lachen …..
Wolken sind kein Wasserdampf, sondern flüssiges oder festes Wasser! Hat daher mit Gasstrahlung überhaupt nichts zu tun.
Wollen Sie damit sagen dass Gase im IR nicht strahlen können?
Ich glaube, dass meine Antwort auf Herrn Schoger versehentlich ein zweites Mal falsch reingerutscht ist, aber trotzdem: nein, ich wollte damit sagen, dass Wolken keine Gase sind und daher nicht wie Gase in Banden strahlen, sondern eine Kontinuumsstrahlung aufweisen.
„Rückstrahlung ist und nicht der der Wolkenbedeckung“. Von CO2-Rückstrahlung habe ich nicht gesprochen. Wolken strahlen im IR entsprechend ihrer Temperatur. Dies gilt auch für den vorhandenen Wasserdampf, Aerosole und CO2.
Wer ist denn schon Einstein? Sogar die Kirche (protestatantische und katholische) lehrt uns dass (hauptsächlich menschlich freigesetztes) CO² die Erde erhitzt – und die haben ja schließlich die Information vom Schöpfer. Wer kann denn da widersprechen! Alles Ketzer!
Es ist aber blasphemisch anzunehmen der Mensch kann das Klima ändern.
Vor allem natürlich, wenn er keinen Schimmer hat, das Wetter zu beeinflussen.
Diese Gottgewalt ist dem Menschen nicht gegeben, aber den Anspruch darauf kann man ihm scheinbar auch nicht nehmen.
@Roland Hübner, Sie sollten sich setzen. Note 6. ** Die Kirche lehrt das nicht, die Bibel, erst recht nicht. ** Wahr ist, allein wahr, weil SEHR GUT und UNANGRERIFBAR LOGISCH BEWEISBAR, daß diejenigeen, die Sie hier als „Kirche“ bezeichnen, fälschlich, längst für den Feind, Gegner arbeiten. Es sind Atheisten, Verräter, die anstatt die Kirche zu verlassen, weiter dort bleiben und um diese in Verruf zu bringen. Das war schon der Plan der damaligen DDR-Elite. ** Sie lassen sich von Etiketten blenden. Das ist ein schwerwiegender intellektueller Fehler. Absolut „unwissenschaftlich“!! ** Sie hingegen könnten die schwerwiegende blasphemische Komponente unserer Zeit erkennen. @Werner Schulz erkennt das. Das ist auch unabhängig von jedem einzelnen Menschen. Mit Glaube hat das nix zu tun. Es sind harte Fakten. Das Ziel des ganzen Gender-Irrsinns (Untermenge des Trans-Humanismus) ist es den Menschen zu einem gottgleichen Wesen zu machen. Hören Sie diesen Leuten doch einmal gut zu. Gesellen Sie sich zu denen und unterhalten Sie sich mit denen. Die glauben nicht an Gott, wollen aber wie Gott werden. ** Nur so wird daraus ein sehr gut passender Schuh. ** Sie kritisieren die atheistische Kirche im Grunde, ohne es bemerkt zu haben. ** Lernen Sie vom Ungar John von Neumann. Er hat die Kurve noch gekriegt.
Herr Kegelmann,
nichts fuer ungut, aber ich denke sie sitzen da in einer Schleife, die sie selber gebunden haben, fest.
Was jetzt passieren wird (würde, wenn das den Grünen Khmer bekannt würde) Sie würden Einstein vernichten. Ist ja eh nur ein „alter weißer Mann“, Unterdrücker der Frauen, Kolonialist und so. Das wurde ja gerade erst mit Richard Dawkins gemacht“Atheismus-Vordenker verliert Humanisten-Preis nach Transgender-Kritik 20. April 2021WASHINGTON. D.C. Die American Humanist Association (AHA) hat dem Vordenker der Atheismus-Bewegung, Richard Dawkins, den „Humanist des Jahres“-Preis aberkannt, nachdem er Kritik an der Trans-Ideologie geäußert hatte. …“ Und in der bunten, marxistischen BRD wird gerade der Name von Alfred Tirpitz bei der Buntewehr getilgt, „Tirpitz-Hafen“ in Kiel war gestern.Auch in diesem Fall bei der Jungen Freiheit gefunden.
„Und in der bunten, marxistischen BRD wird gerade der Name von Alfred Tirpitz bei der Buntewehr getilgt, „Tirpitz-Hafen“ in Kiel war gestern.“
Ich glaube jemand wie Tirpitz würde eine Verbindung zur „Buntewehr“ eh als Beleidigung auffassen…
Einstein betrachtet offenbar das lokale thermische Stoß- und Strahlungsgleichgewicht, jeder Freiheitsgrad mit kT/2 besetzt. Makroskopisch erhält man so die Wärmeleitfähigkeit mit einem Wärmetransport in Richtung des Temperaturgradienten. Vergleichsweise mehr Wärme wird aber von der Erde durch Strahlung, die nicht mit Molekülen, Wolken oder Aerosolen wechselwirkt, sowie durch Konvektion und Verdunstung abgeführt. Einstein kannte noch nicht die Messungen der IR-Spektren aus dem Weltraum mit den charakteristischen Dellen bei den Absorptionsfrequenzen der Klimagase. Und natürlich auch nicht, dass dieser Effekt beim CO2 weitestgehend gesättigt ist und zusätzlich durch komplizierte und unverstandene atmosphärische Effekt überlagert wird. Hätte er erlebt, was eine Alarmforschung dann daraus macht, dann wäre er mit Sicherheit wieder auf die grenzenlose Dummheit der Menschen zu sprechen gekommen…
Auch wenn man nicht Einstein heißt, kann man folgende Überlegungen tätigen, die auf ähnlichen Grundlagen beruhen:
Im Zusammenhang mit der Treibhausdiskussion ist es eine wichtige Tatsache, daß sich infrarote Strahlungen wie alle elektromagnetischen Strahlungen leistungsmäßig nicht addieren. Es wirken also zwei Heizkörper mit je 35°C nicht wie einer mit 70°C.
Betrachtet man nun die Verhältnisse zwischen einzelnen CO₂-Molekülen in der Luft (0,04%) und der Erdoberfläche, liefert die Physik folgende Analyse: Die CO₂-Moleküle der Luft erhalten ihre Temperatur zunächst thermodynamisch durch Vermischung mit der umgebenden Luft, die z. B. 25°C hätte. Also auch das CO₂ hat 25°C und ist energetisch ausgewogen.
Dann nehmen wir an, die Erdoberfläche hätte durch Sonnenbestrahlung 35°C. Dann strahlt die Oberfläche gem. Stefan-Boltzmann ca. 500 W/m² ab. Dieses Abstrahlspektrum reicht von ca. 3 µm bis ca. 100 µm Wellenlänge. CO₂ ist aber infrarot nur um 15 µm selektiv empfänglich. Der 15 µm-Anteil des Spektrums macht gem. Physik ca. 8 W/m² sr aus. Die Frage ist also, wie viel davon entfällt auf ein CO₂-Molekül?
Moleküle haben Größen von etwa 0,3 Nanometer, man muß also ca. 30.000.000.000 x 30.000.000.000 Moleküle anordnen, um in einer Ebene einen m² auszufüllen. Noch extremer wird es dreidimensional. Daran kann man ermessen, wie gering der Anteil eines einzelnen CO₂-Moleküls an der 8 W/m² sr Strahlung ab Oberfläche ist. Wir bewegen uns linear im Nano-Bereich, zweidimensional daher im Atto-Bereich, also 10 hoch minus achtzehn! Und so eine Fläche enthält 0,04% CO₂.
Man muß also diese 8 W/m² sr durch diese Molekülanzahl dividieren, um grob den Anteil eines CO₂-Moleküls zu ermitteln. Dann sagt die Physik, nur wenn dieser Anteil ausreicht, die Molekültemperatur über 25°C anzuheben, hätte das überhaupt eine energetische Wirkung. Nehmen wir theoretisch an, es wäre so. Dann könnte das Molekül die überschüssige Energie wieder abstrahlen, um das energetische Gleichgewicht wiederherzustellen. Dabei gingen ca. 50% nach oben und 50% nach unten. Auf der Oberfläch treffen also je CO₂-Molekül winzigste Strahlungsleistungen auf.
Wie eingangs gezeigt, addieren sich diese Einzelleistungen aber nicht, jede wirkt für sich alleine. Die Theorie vom Treibhauseffekt behauptet nun aber, die Summe dieser „Attoleistungen“ würden die Oberfläche zusätzlich, also über 35°C hinaus, erwärmen, weil es sich in Wirklichkeit um 333 W/m² handelt. Das kann aber wie gezeigt nicht sein, widerspricht also klar der bekannten Physik. Wurde übrigens auch noch nie gemessen. qed
Herr Strasser, demnach würde es einen CO2-THE zwar geben, der wäre aber winzig klein und eine Klimsensitivität wäre aus experimentellen Gründen erst recht nicht nachweisbar. Das mag auch der Grund sein, weshalb es bislang keine technisch positive Anwendung dieses Erwärmungseffektes gibt. Der ebenfalls menschenverursachte Wärmeinseleffekt der letzten 100 Jahre ist jedenfalls sehr leicht nachweisbar.
Herr Strasser,
„….ist es eine wichtige Tatsache, dass sich infrarote Strahlungen wie alle elektromagnetischen Strahlungen leistungsmäßig nicht addieren“. Sollte das Tatsache in Fachkreisen sein, dann wundert mich nichts mehr. Es gibt also kein Brennglas mit Fokus, keine Spiegel, die man auf ein Ziel richtet und so sogar Dampf erzeugen kann, wirklich nicht? Experimente älterer Art zu Sonnenkraftwerken. Dann kann sich die schwache Hintergrundstrahlung des Weltalls auch nicht zur Sonnenstrahlung addieren nur weil die der Sonne stärker ist und man muß sie nicht berücksichten. Ist es so? Ein kleiner Spiegel addiert sich nicht mit einem größeren im Fokus? Immerhin wird Materie im Weltall wohl nicht kälter als um die -200°C und das ist von 0K eine ganze Menge weg. Sonne braucht „nur“ den Rest zu liefern. Der Input auf Erde ist die Summe aller zugeführten Energien, auch Kleinvieh macht Mist. Ist mir jedenfalls logischer als die dümmliche Energieerzeugung aus CO2, nur um die Differenz zu erklären.
Linsen und Spiegel addieren nicht Leistungen, sie bündeln Einzelstrahlen und deren Leistungen, die sonst parallel gerichtet sind in einem Punkt. Das erhöht die Strahldichte auf Kosten der Bereiche, von denen die Strahlung weggenommen wurden. Solche Elemente gibt es in der natürlichen Atmosphäre nicht, daher gibt es auch keine derartige Wirkung. Es entstünde auch keine zusätzliche Leistung, weil solche Fokussierer nur die verfügbare Leistung, die sonst flächig wirkt, in einem Punkt bündelt. Also die Energiebilanz über alles bleibt unverändert.
Außerdem muß man unterscheiden zwischen Strahlung, die in einem gemeinsamen Elementarprozeß entstand und unterschiedlichen Strahlungsquellen. Nur für erstere besteht eine Fokussiermöglichkeit wie beschrieben. Für Strahlungen aus verschiedenen Elementarprozessen, gilt das nicht, wie beim Beispiel mit den Heizkörpern. Sie können auch keinen starken Scheinwerfer bauen, der aus Tausenden normal leuchtenden LEDs besteht. LED Arrays erhöhen nicht die Helligkeit, sondern die ausgeleuchtete Fläche. Jede EinzelLED strahlt kegelförmig ab, was Kreismuster hervorruft, Arrays können daraus im Wirkbereich annähernd gleichmäßiges Flächenlicht produzieren.
Sehr gute Antwort!
Erstaunlich wo ueberall noch nachgehobelt werden muss!
@strasser, Schulz.
„Linsen und Spiegel addieren nicht Leistungen“…
Weil es dafür sogar Beifall gibt , mag ich das nicht stehen lassen, weil ich fürchte, dass diese Meinung verbreitet ist. Deshalb ausführlicher nachgehobelt: 1 Spiegel 1 Quadratmeter 300 Watt/qm auf eine Fläche von 1 qm, ankommend 300 Watt/qm. 3 Spiegel je 300 Watt/qm , ankommend 900 Watt/qm. Sie addieren sich! Anderes Beispiel nicht für Strahlung, sondern gilt auch für Wärme: Sie haben die Fußbodenheizung etwas sparsam eingestellt, der Fußboden hat 20°, im Raum stellen sich 17° ein. Das reicht Ihnen nicht und Sie zünden den Kamin dazu. Jetzt wird es 25° und nun würden Sie hoffentlich nicht behaupten, die Fußbodenheizung kann zur Gesamtheizung des Raumes nichts beitagen, weil 20° weniger als 25 sich nicht an der Gesamterwärmung beteiligen kann. Dabei trägt nach wie vor die Fußbodenheizung sogar die Hauptlast. Es sind 2 Prozesse, der erste heizt von Außentemperatur auf 17, der zweite von 17 auf 25. Sie addieren sich. So wird Erde (wie jede Materie im Weltraum) aufgeheizt durch die Hintergrundstrahlung von 0°K auf etwa – 200°C und Sonne addiert auf den Rest.
Und sie bewegt sich doch. G. Bruno
Herr Mueller,
Wenn ich also drei Spiegel auf mich focussiere, dann verbrenne ich?
Glaube ich nicht!
Das mit Waerme und Strahlung sind zwei verschiedene Sachen.
Da sollten sie noch mal an ihren Thermodynamikgrundkenntnissen nachbessern.
Bei Strahlung ist die Waermeleistung hauptsaechlich vom Temperaturunterschied abhaengig. Das Beruecksichtigen sie in ihren Ausfuehrungen nicht.
@Reiner Müller
Habe aus Zeitmangel leider erst heute diesen Faden gefunden, da habe ich wohl Einiges verpasst ….
Ihr Beispiel mit Fußbodenheizung und Kamin ist interessant, aber Sie bringen, wie Strasser und Schulz auch schon festgestellt haben, sehr viel durcheinander. Könnte es in Ihrem Beispiel nicht auch sein, dass der Kamin das wasser in der FBH wärmer zum Kessel bringt????? 😉 nur mal so am Rande….
Jedes Beispiel hinkt immer irgendwie, aber ich denke, Sie überschauen bestimmte Dinge nicht wirklich …..
> Reiner Müller
Ich möchte nicht darüber streiten, was man sprachlich genau unter einer Addition versteht bzw. verstehen kann.
Ich verstehe unter einer Addition, daß es zwei oder mehrere Eingangsgrößen gibt, die nach der Addition wie eine einzige wirken, die die addierte Leistung der Eingangsgrößen hat. In dem diskutierten Fall auch noch von selbst, also ohne irgendwelche Zusatzapparaturen.
Wenn sie einen Spiegel nehmen, fällt im Normalfall eine gewisse Leistung auf die Spiegelfläche. Bei richtiger Krümmung kann dieser Spiegel diese Leistung nicht vermehren, sondern nur den Wirkbereich auf eine sehr kleine Fläche konzentrieren. Natürlich kann man zu sowas sprachlich Addition sagen, aber physikalisch ist es eine flächenmäßige Konzentration (Strahlichte). Wenn man drei solche Gebilde baut, wirkt das so, wie wenn ein größerer Spiegel vorhanden wäre. In diesem Fall ist auch noch wichtig, daß es sich in allen drei Fällen um ein und die selbe Energiequuelle handelt, es sich also um Energie handelt, die im selben Elementarprozeß entstand.
Bei Wärme kommt zusätzlich der 2. HS ins Spiel, der besagt, Wärme kann von selbst nur vom wärmeren auf den kühleren Körper übergehen. Bei Ihrem Beispiel könnte man ausrechnen, wie viel Einzelleistung die beiden Quellen haben. Dann könnte man diese Leistungen addieren und von einer einzigen Heizung abgeben lassen. Die erzielbare Temperatur wäre dann höher, als von zwei Quellen mit je einem Teil der Leistung.
Wenn viele Heizelemente der gleichen Temperatur vorhanden sind, geht nur das Aufheizen schneller, die erreichbare Temperatur hängt von der stärksten Einzelleistung ab.
Wenn man tiefer in diese Diskussion einsteigen will, muß man sich intensiv mit der Bedeutung von Strahldichte und den Eigenschaften elektromagnetischer Wellen auseinandersetzen. Die Leistung eine elektromagnetischen Welle hängt von deren Amplitude ab. Es könnten sich also nur zwei Einzelstrahlen der exakt identischen Wellenlänge (monochrom) und Phasenlage leistungssteigernd addieren, was eben doppelte Amplitude ergäbe. In diese Diskussion, die dann auch die Lasertechnik inkludiert, möchte ich hier aber nicht einsteigen.
@strasser
schlimm, ich versuchs zum letzten mal. Sie stecken in einem gedanklichen Gefängnis, lösen Sie sich. Was die Spiegel betrifft, so war nie von gekrümmten Parabolspiegeln die Rede, aber das ist nicht der Kern. Sie können sogar ganz unterschiedliche Energiequellen gleichzeitig einsetzen, Spiegel, Scheinwerfer, IR-Lampen,sonstwas, das spielt keine Rolle. Die gemeinsame Wirkung ist es und das ist die Erwärmung in der auftreffenden Materie und da funktioniert jeder einzelne unabhängig vom anderen. Und sie addieren sich in der Wirkung. Sie sehen fälschlich, dass sich mehre Quellen erst vereinigen müßten (deshalb gleichartig sein müßten), um dann gemeinsam zu wirken (s. ihre Amplitute). Wenn Sie noch ein Beispiel brauchen: eine Rasenheizung von einem Fußballfeld bekommt Wärme über Wärmeleitung vom Heizrohr zur Oberfläche, dazu die Sonneneinstrahlung. Natürlich addieren sich nicht Wärme und Strahlung, aber die von jeder Quelle erzeugten Wärmen addieren sich.
Warum ist das wichtig? So hat die Hintergrundstrahlung im Weltall andere Banden bis zu Gammastrahlen und bewirkt doch prizipiell dasselbe wie die Sonneneinstrahlung, nur viel weniger und dafür Tag wie Nacht, nämlich Wärme. Sind sie in den Tagesmessungen enthalten und wird dieser Anteil der Sonne fälschlich mit zugeschrieben?
Es ergibt sich daraus keinen Widerspruch zum 2. HS
> R. M.
„Und sie addieren sich in der Wirkung.“
Ich soll in einem Gefängnis sein? Die Beispiele , die sie nennen, erhöhen die Strahldichte, das ist alles. Die Wirkung wird aber von der höchsten Einzelquelle bestimmt. Wenn sie mehrere Quellen haben, geht der Prozeß schneller aber nicht höher in der Wirkung. Wenn es so wäre, wie sie behaupten, müßten mehrer Heizkörper der selben Temperatur zu einer höheren Gesamttemperatur führen, was nicht der Fall ist. Wenn es so wäre, müßte es möglich sein, mit vielen LEDs einen Überscheinwerfer zu bauen, was nicht möglich ist. Wenn es so wäre, müßte man mit vielen Einzelheizelementen in beliebige Temperaturhöhen kommen können, was nicht der Fall ist, usw.
Außerdem geht es mir nicht um technische Lösungen, sondern um die Frage, ob sich Strahlungsquanten, die von Millionen einzelner CO2-Moleküle abgestrahlt werden, von selbst zu einer leistungsstarken gemeinsamen Strahlung vereinen können, und das ist nicht der Fall! Jedes abgestrahlte Einzelquant wirkt mit seiner Einzelleistung und die Strahldichte ergibt sich aus der Anzahl der Moleküle, was die Geschwindigkeit des Eintretens der Wirkung bestimmt, falls der 2. HS nicht verletzt ist.
Darf ich fragen, welche Ausbildung sie haben?
Wolken sind kein Wasserdampf, sondern flüssiges oder festes Wasser! Hat daher mit Gasstrahlung überhaupt nichts zu tun.
Warum sollte man Strahlungsleistungen nicht addieren können? In ihrem kindischen Beispiel mit den Heizkörpern wollen sie Temperaturen (nicht mal absolute) addieren? Nicht einmal Temperaturdifferenzen sind irgend eine Leistung.
Sie haben reichlich Text verfasst, aber nicht den Unterschied zwischen intensiven und extensiven Größen verinnerlicht.
PS: Wenn sie schon Heizkörper berechnen wollen, fehlen noch einige Randbedingungen!
Wärmeleitung also geringer als Strahlentransport?
Die geringe Wärmeleitung von Luft hält also mehr Wärme zurück als Strahlung? Na da sollte man mal den Bagger ansetzen.
Der größte Widerstand im System und nicht beachtet.
Ja genau, deswegen (bedingungsbefreite Skalierung der Einheit W/m²) sind Backsteine in einer größeren Fläche wärmer als die in einer kleineren Fläche. Ist m.E. typisch für Konsensaberglaube (äh, peer-pal-review).
Der Autor hat die Arbeit von Einstein nicht verstanden. Ich möchte hier nicht näher darauf eingehen, weil solche Diskussionen erfahrungsgemäß ins Uferlose führen. Zum Nachweis der Existenz des Treibhaus-Effekts benötige ich nicht Einstein und auch keine Satelliten. Ich verlasse mich auf die eigene Beobachtung. Nachts bei bedeckten Himmel bzw. hoher Luftfeuchtigkeit kühlt die Atmosphäre langsamer ab als z.B. in einer trockenen Gegend.
Ganz ohne Begründung ist die Aussage, der Autor hätte die Arbeit von Einstein nicht verstanden, schon etwas unverschämt.
Um auf die Arbeit von Einstein näher einzugehen müsste zunächst einmal die Arbeit vorliegen, nicht nur Zitate. Ich vermute Einstein behandelt den Transport von Wärme und Strahlung in einem Medium. In der Atmosphären-Physik ist die Situation anders. Die Strahlung kommt aus dem Weltall und wird ins Weltall emittiert. Das Weltall wird als Vakuum mit einzelnen Strahlungsquellen betrachtet. Die Mikrowellen-Hintergrund-Strahlung wird vernachlässigt.
Link ist im Hauptbeitrag.
Der Link zur Quelle hat den gleichen link.
Man muss nur noch auf das PDF druecken, dann hat man eine Kopie.
Ihre Vermutung ist nicht nur falsch sie macht auch keinen Sinn, es sei den sie sehen die Atmosphaere nicht als Medium an in dem Strahlungvorgaenge stattfinden.
Danke für den link. Ich habe nun die Arbeit gelesen. Einstein betrachtet ein abgeschlossenes Medium bei einer Temperatur T, d.h. die von Molekülen emittierte Strahlung wird von Molekülen wieder reabsorbiert. Auf den Transport von Strahlung und Wärme im Medium geht er gar nicht ein. Von Interesse wären die Beiträge von Konvektion, Wärmeleitung und Wärmestrahlung in einem Gas. Dies hängt vom Gas und der Lage von Wärmequelle und- Senke ab und lässt sich nicht allgemein beantworten. Im übrigen ist die Atmosphäre ein offenes System: die Strahlung kann die Atmosphäre in den Weltraum verlassen. Meine Suche zu Beiträgen von Einstein zu den Erdwissenschaften war auch erfolgreich: “ Die Ursache der Mäanderbildung in Flussläufen und des Baerschen Gesetzes (Vortrag Preußische Akademie der Wissenschaften, 1926) und allgemein: „Es ist die wichtigste Kunst des Lehrers die Freude am Schaffen und Erkennen zu wecken“.
Nicht nur das. Der Beitrag rutsch auch glatt auf einer sporadischen Beobachtung aus und zieht daraus generelle Schlüsse.
Wie wirken denn Wolken am Tage?
Hat der Taupunkt und Luftfeuchtigkeit irgend einen Einfluss auf die Temperaturen wenn man die Verdunstungswärme kennt?
Herr Berberich hatte sicher nicht seinen besten Tag.
Gruss Werner
„Wie wirken denn Wolken am Tage?“
Genauso wie sie nachts wirken. Den Wolken ist es egal, ob die Sonne scheint oder nicht.
„Hat der Taupunkt und Luftfeuchtigkeit irgend einen Einfluss auf die Temperaturen wenn man die Verdunstungswärme kennt?“
Taupunkt und Luftfeuchtigkeit haben nur Einfluss bei Temperaturänderungen.
Herr Berberich,
sie machen es sich zu einfach.
Bei mir zum Beispiel bewirken Wolken am Himmel das die Temperaturen der Luft kaelter sind.
Der Rest ihrer halben Antwort geht nicht auf die Verdunstungswaerme ein.
„„Wie wirken denn Wolken am Tage?“Genauso wie sie nachts wirken. Den Wolken ist es egal, ob die Sonne scheint oder nicht.“
Das ist so nicht ganz richtig.
Am Tag herrschen andere Verhältnisse als in der Nacht.
Auch wenn die physikalischen Eigenschaften gleich bleiben so haben Wolken tagsüber eine Auswirkung, die sie nachts nicht haben können.
„Genauso wie sie nachts wirken. Den Wolken ist es egal, ob die Sonne scheint oder nicht.“ Den Beweis finden Sie in meinem Kommentar vom 26. April 2021 um 10:20. Dort werden die Temperatur-Profile der Atmosphäre (Wetter-Ballon-Messungen) um Mitternacht und am Mittag im April 2013 verglichen. Große Unterschiede zwischen beiden Profilen gibt es nur an der Oberfläche bis etwa 1 km.
Sehr geehrter Herr Paul Berberich,in der Hoffnung wir reden über das Gleiche.Hier mal eine Darstellung aus anderem Blickwinkel.Zuerst die komplette Radiosondierung vom 10. bis zum 12.April 2013.https://energiewendepeters.files.wordpress.com/2021/04/uebersicht-10bis12april.pngIm Anschluss die verkürzte Betrachtung bis in eine Höhe von 12000 Meter.https://energiewendepeters.files.wordpress.com/2021/04/uebersicht-10bis12april.png Die Atmosphäre ist ein Wärmespeicher,der sich im Lufe eines Jahres füllt und wieder entleert.Man sieht es an der 0°C Schicht,die im Sommer fast auf 5000 Meter ansteigt.
Herr Berberich,
wir widersprechen uns nicht – die Wirkung der Wolken besteht tagsüber in der Verhinderung des Aufheizens des Bodens, im gegenläufigen Effekt wird die Abkühlung des Bodens durch Konvektion gebremst und abgegebene Energie durch Rückstrahlung und Reemission nach unten z.T. wieder ersetzt. Es überwiegt natürlich tagsüber der Verschattungseffekt.
Die Wirkung nachtsüber ist die gleiche, aber es gibt nichts zu verschatten…
@ Ferdinand Peters 27. April 2021 um 16:27
Danke für die vertikalen Temperatur-Tages-Profile. Ich habe in meinem Kommentar vom 26. April 2021 um 10:20 nur Monatsmittelwerte der Profile 00z und 12z gezeigt, da ich keine Zeitreihe der Tagesprofile habe. Dies kann aber auch ein Vorteil sein. Die Tagesprofile sind stärker von den Wetter-Einflüssen geprägt als die monatlichen Mittelwerte. In meinen Bildern sieht man dass sich die mittleren monatlichen Temperatur-Profile 00z und 12z nur unterhalb von 1-2 km unterscheiden. Das mag daran liegen dass die Atmosphäre ein Wärmespeicher ist mit einer Zeitkonstante von mehr als einem Tag. Ich bezweifele aber dass die Zeitkonstante mehrere Monate beträgt.
Ich suche momentan nach einer einfachen Erklärung wie die Inversion des Profils bei Mitternacht 00z zustande kommt. Ich würde konstante Temperatur zwischen bis 0 und 2 km erwarten. Meine Hypothese ist dass die Feuchtigkeit in der Atmosphäre absinkt. Die gewonnene kinetische Energie heizt die Atmosphäre auf. Der Boden verhindert ein weiteres Absinken. Die Aufheizung am Boden ist deshalb geringer. Vielleicht können Sie mir weiterhelfen.
Sehr geehrter Herr Berberich,mit den Grafiken,wo von Mittelwerten oder Monatsmitteln die Rede ist,vernebelt Ihnen die Sicht im wahrsten Sinne des Wortes.Ich habe Ihnen mal die Entwicklung im Monat April 2013 aufgezeigt mit dem Maximum am 21.Juni 2013.Jetzt sind diese Messwerte unter Last aufgenommen worden.Im Klartext:Durch die Atmosphäre geht ein Wärmestrom. Der IR Anteil trifft auf aktive Materie oder strahlt direkt weiter ins All.Der konvektive Anteil verteilt sich in den passenden Luftschichten.Theoretisch haben wir auf der Erde für unsere Breitengrade am 21.Juni die max. Einstrahlung von der Sonne.Bis zu diesem Zeitpunkt kann sich auch der Wärmespeicher Atmosphäre füllen.Ab diesem Datum wird weniger Wärme zugeführt und die Atmosphäre kühlt sich wieder ab.https://energiewendepeters.files.wordpress.com/2021/04/uebersicht-april-bis-21-juni.png
Ferdinand Peters schrieb am 28. April 2021 um 19:02
Die Atmosphäre kühlt sich nach dem 21.6 wieder ab? Gewöhnlich sind der Juli/August bei uns die heissten Monate, d.h. die Erwärmung setzt sich auch nach dem 21.6 noch fort. Das sieht man im kleinen auch am Temperaturverlauf des Tages, wo die Höchsttemperaturen auch erst nach dem Höchststand der Sonne eintreten.
Was den „Wärmespeicher Atmosphäre“ angeht … Sind Sie sich da wirklich sicher? Wenn ich mir den Temperaturverlauf des Tages ansehe, ändert sich die Lufttemperatur stark über den Tag hinweg, da ist also eigentlich nicht viel mit Wärmespeicher.
Paul Berberich 28. April 2021 um 10:52: „Ich suche momentan nach einer einfachen Erklärung wie die Inversion des Profils bei Mitternacht 00z zustande kommt. Ich würde konstante Temperatur zwischen bis 0 und 2 km erwarten.“ Ich habe nun die die Änderung des Temperatur-Profils bei Mitternacht zwischen Boden 484 m und 760 m für alle Monate 2013 untersucht. Es besteht eine hohe Korrelation von 0,92 zwischen Bedeckungsgrad (Tagesmittel) und -dT/dz. Bei geringem Bedeckungsgrad beobachtet man Inversion, bei hohem Bedeckungsgrad nicht.Dies unterstützt die Meinung von Herrn Keks. Bei großer Sonnen-Einstrahlung heizt sich der Boden stark über den Tages-Mittelwert auf und gibt Wärme mittels Konvektion an die Atmosphäre ab. In den Nachtstunden fließt Wärme in tiefere Schichten und der Boden kühlt sich stärker ab.
Die Atmosphäre kuehlt sich auch nachts wieder ab!
Ueber Wasser langsamer als ueber Land.
Den Grund kennt man eigentlich.
Der Verbleib von Waerme in der Atmosphaere ist zeitlich begrenzt.
Wer einmal in der Wueste am Tag 40 Grad im Schatten hatte und abends ab 7 den Flachman rausholt und das Feuer anhat, weiss das!
Ohne Ozeane waere es viel kaelter auf dieser Welt. Kontinentales Klima laesst gruessen!
@ Werner Schulz 29. April 2021 um 17:23
„Die Atmosphäre kuehlt sich auch nachts wieder ab! Ueber Wasser langsamer als ueber Land.“
Richtig! Dies zeigt wie wichtig es ist die Bodenfeuchte zu erhalten. Die Wärmeleitfähigkeit im Boden steigt wohl mit der Bodenfeuchte. Bodenfeuchte begünstigt das Wachstum von Pflanzen. Pflanzen erhöhen die Kühlung durch Verdunstung am Tage. Bodenfeuchte sorgt somit für ein wärmeres aber ausgeglicheneres Klima.
Herr Berberich,
kommt ganz auf das Schreckensszenario an, das sie erzeugen wollen.
Trockene heisse Wuesten sind im Angebot!
Gemaessigtes Klima ist da eher nicht der Renner, aber
ist eigentlich auf der Wunschliste ganz oben! Nein?
A small amount of something [400 ppm] cannot heat a large amount of something without extreme differences in temperature which cannot exist in the atmosphere. Stimmen Sie dem zu? was also ist Ihre Energiequelle.
Das hat aber Einstein nicht gesagt. Wenn Sie dies für richtig halten haben Sie den Unterschied zwischen Wärmequelle und Wärme-Isolation nicht verstanden.
Einstein sagt etwas (was ich nicht verstanden haben soll) zu Wärme-Isolation? Wo denn, was denn, klären Sie mich bitte auf. Danke.
Das hat mit Gasstrahlung wenig zu tun. Wolken sind kein Gas, sondern Tröpfchen. Tröpfchen wirken als Kontinuumsstrahler entsprechend ihrer Temperatur. Einzelne Gase können hingegen ggfs. als Bandenstrahler wirken, wenn energetisches Ungleichgewicht mit der Umgebung besteht. Dann gewinnt jene Energieweitergabe (thermodynamisch oder Strahlung), die am effizientesten ist. Damit (und mit einigen weiteren mehr) lassen sich alle beobachtbaren Wettererscheinungen erklären, ohne einen Treibhauseffekt zu bemühen.
Herr Strasser, ein Vorschlag: Erläutern Sie Ihre Ausführungen doch anhand eigener Skizzen, – 2 genügen doch schon- schreiben Sie manche Begründung etwas ausführlicher und veröffentlichen Sie den Beitrag hier bei EIKE. Wie Sie anhand der vielen Kommentare sehen, ist das Interesse sehr groß. Vergessen Sie am Schluß dann nicht die Abschätzung.
„Wolken sind kein Gas, sondern Tröpfchen. Tröpfchen wirken als Kontinuumsstrahler entsprechend ihrer Temperatur.“
Wolken wirken vor allem als Reflektor!
Herr Berberich: „…Nachts bei bedeckten Himmel bzw. hoher Luftfeuchtigkeit kühlt die Atmosphäre langsamer ab als z.B. in einer trockenen Gegend…“ Die Beobachtung ist richtig, eine Schlußfolgerung Treibhauseffekt wäre falsch. Bei klarem Himmel erfolgt nachts ein Luftaustausch, die wärmeren Luftschichten in Bodennähe sind wärmer und leichter und steigen deshalb auf, dabei nehmen sie die Wärme mit. Ein bedeckter Himmel unterbindet diese Wärmekonvektion. Die Konvektion erfolgt unter den Wolken. Folge: Unter den Wolken bleibt es wärmer, dafür ist es über den Wolken kälter.
„Ein bedeckter Himmel unterbindet diese Wärmekonvektion.“ Jedenfalls haben Wolken eine Temperatur über 0 K und strahlen deshalb im IR, also auch in Richtung Oberfläche. Lösen sich die Wolken auf hat man weiterhin Wasserdampf, da es eine rel.Luftfeuchtigkeit 0 in der Atmosphäre nicht gibt. Wasserdampf strahlt auch im IR. Dies kann man messen. In Energie-Bilanzen werden schon seit langem die Flüsse von Strahlung und Wärme unter „all sky“ und „clear sky“ Bedingungen berechnet. Daraus kann man abschätzen wie groß konvektive Wärmefluss bei bedecktem Himmel ist.Ich vermute er ist nicht Null.
„Bei klarem Himmel erfolgt nachts ein Luftaustausch, die wärmeren Luftschichten in Bodennähe sind wärmer und leichter und steigen deshalb auf, dabei nehmen sie die Wärme mit.“
Herr Kowatsch:
bei klarem Himmel kühlt der Boden schnell ab und die bodennahe Luftschicht wird ebenfalls abgekühlt. Da steigt nichts mehr auf. Der „Motor“ der vertikalen Konvektion liegt in der am Boden absorbierten Sonnenenergie.
Ein bedeckter Himmel hält den Boden wärmer und reduziert damit die Abkühlung der bodennahen Luftschicht.
Fragen Sie mal Herrn Heinzow, wie weit er nachts mit seinem Segler kommt…
MfG
„Ein bedeckter Himmel unterbindet diese Wärmekonvektion.“ Die Beobachtung zeigt dass dies allgemein nicht gelten kann. Im April 2013 betrug in München der Wolkenbedeckungsgrad 76% im Monatsmittel. Im Bild sind Monatsmittelwerte des Temperatur-Profils (Wetterballon-Daten) für die Region München gezeigt. Der Temperatur-Gradient dT/dz beträgt in guter Näherung -6,5 °C/km. Auch an der Oberfläche ist der Gradient nicht Null. Sie können natürlich nun behaupten dass die Konvektion nicht vom Temperaturgradienten bestimmt ist.
@Berberich,
Konvektion entsteht durch Dichteunterschiede. Die Begriffe, die dabei beachtet werden muessen, sind „convective available potential energy“ (CAPE) und „convective inhibition“ (CIN).
Die Waermefluesse in der Naehe der Erdoberflaeche, die durch molekulare und turbulenten Transport entstehen, sind sog. nicht-konvektive Waermefluesse. Der turbulente Transport ist auf Grund der ueblichen Parameterisierrung nicht nur vom Temperaturgradienten (sensibler Waermefluss) und Feuchtegradienten (Wasserdampffluss), sondern auch von der Windscherung abhaengig. Dieses beschreibt z.B. die Monin-Obuchow-Aehnlichkeitshypothese. Diese gilt, wenn ueberhaupt, nur fuer eine oberflaechennahe Luftschicht der Dicke von etwa 10 m, denn die entsprechende Vertikalkomponenten des turbulente Flusses muss als nahezu hoeheninvariant betrachtet werden. Diese Luftschicht wird auch als Prandtl-Schicht (im Englischen auch als „constant flux layer“) bezeichnet. Ueber Land ist die Dicke dieser Schicht groesser als ueber Wasser.
+ + + Genau „CAPE“ – kann man sich auf „earth.nullschool.net“ quasi live angucken – auch „rückwärts“ einige Jahre dank „Calender“-Funktion 😉
Danke für die Hinweise. Ich habe also stark vereinfacht. Die Sachverhalte sind meist komplizierter. Sie beantworten aber nicht meine Frage ob ein bedeckter Himmel die Wärmekonvektion unterbindet. Meine Hypothese: Bewölkung unterbindet genauso wenig die Wärme-Konvektion wie CO2 die Wärme-Abstrahlung unterbindet. Verringert ist das bessere Wort.
Addendum: Ich möchte noch das Temperatur-Profil der Atmosphäre nach Wetter-Ballon-Messungen um Mitternacht und am Mittag im April 2013 zeigen. Der Unterschied zwischen beiden Profilen ist am Boden am größten. Um Mitternacht liegt Inversion vor. Dies verhindert den Wärmetransport durch Konvektion. (Falls die Berücksichtigung von Feuchte und Wind zu einem anderen Ergebnis führen sollte lerne ich gerne dazu). Oberhalb von 1 bis 2 km unterscheiden sich die Profile zwischen Tag und Nacht nur wenig. Es fällt ins Auge wie stark sich der Temperatur-Gradient oberhalb der Tropopause verringert. Oberhalb der Tropopause ist kein Wärmetransport durch Konvektion mehr möglich, sondern nur noch durch Strahlung. Der Unterschied des Temperatur-Gradienten unterhalb und oberhalb der Tropopause zeigt also, dass der Strahlungs-Transport viel geringer ist als der durch Konvektion.
Korrektur:
..dass der Strahlungs-Transport viel geringer ist als der kombinierte durch Konvektion und Strahlung.
Erstklassiger Beitrag mit dem sich die Forscher um den Klimawandel zuvörderst beschäftigen sollten. Für mich ist es noch trivialer, ich orientiere mich am derzeitigen Wetter in Sachen Klimawandel und komme zu dem Schluss: Einen menschengemachten Klimawandel erzeugt durch CO2 kann es nicht geben, sonst hätten wir nicht einen so kalten April erleben müssen wie er uns derzeit lehrt was Klimawandel ist.