Treibhauseffekt?!

Wissenschaft Wetter & Meteorologie
#1

Hallo alle miteinander!

Ich habe eine Frage zur Erklärung/Berechnung des Treibhauseffektes.
In der ausführlichen Erklärung dazu ist bei wikipedia zu lesen, das von den Treibhausgasen 299 W/m² der IR-Strahlung vom Erdboden absorbiert werden und dann derzeit zu gleichen Teilen einmal Richtung Weltall und zum anderen Richtung Erdoberfläche emitiert wird.
Das ergibt eine Rückstrahlungsleistung von 150 W/m².
(Anmerkung: Ein schwarzer Körper mit einer Abstrahlung von 150 W/m² hat etwa eine Temperatur von -40°C)
Durch die Abstrahlung in den Weltraum von der Atmosphäre mit 150 W/m², den direkten 90 W/m² von der Erdoberfläche und dem Albedo-Anteil von 103 W/m² ist das etwa gleich der mittleren Einstrahlung von 342 W/m², d.h. Einstrahlung ist etwa gleich der Ausstrahlung.

Probleme haben manche mit der Energie die die Treibhausgase Richtung Erdoberfläche abstrahlen (150 W/m²- wie schon oben genannt), da diese Energie von einem kühleren Körper (etwa -40°C) zu dem wärmeren Körper (Erdoberfläche etwa +15°C) strömt und dieses angeblich dem II. Hauptsatz der Thermodynamik widerspreche. Das ist aber eine falsche Interpretation, denn er lässt die Solareinstrahlung (von sogar 6000K) unberücksichtigt. ((Warum hier unbedingt 6000K stehen ist mir zwar schleierhaft aber hört sich wohl gut an- richtiger wären dann wohl eher die durchschnittlichen 342 W/m²))
In der Bilanz ist der II. Hauptsatz der Thermodynamik wieder erfüllt.

Zusammenfassend ergibt sich: Die Rückstrahlung aus der Atmosphäre zur Erde führt zur zusätzlichen Erwärmung der Erdoberfläche um 33°C.
Damit liegt die durchschnittliche globale Temperatur bei 15°C statt bei -18°C.

Soweit zur Erklärung bei Wikipedia.

Meines Erachtens bleibt der II. Hauptsatz der Thermodynamik zumindest zur hälfte unerfüllt, da des Nachten´s uns nun mal keine Solareinstrahlung erreicht und sich somit mit der Rückstrahlung aus der Atmosphäre aufsummieren kann!
Da aber die gesammte Rückstrahlung in der Berechnung des Treibhauseffektes eine grundlegende Rolle spielt ist für mich auch die gesammte Erklärung nichtig.

Oder kann mir das jemand von euch besser erklären?

MfG Christian

#2

Hallöle

Hier ein Versuch aus meiner technischen Sicht.

In der ausführlichen Erklärung dazu ist bei wikipedia zu
lesen, das von den Treibhausgasen 299 W/m² der IR-Strahlung
vom Erdboden absorbiert werden und dann derzeit zu gleichen
Teilen einmal Richtung Weltall und zum anderen Richtung
Erdoberfläche emitiert wird.
Das ergibt eine Rückstrahlungsleistung von 150 W/m².
(Anmerkung: Ein schwarzer Körper mit einer Abstrahlung von 150
W/m² hat etwa eine Temperatur von -40°C)

Die Wärmeübertragungsleistung über Wärmestrom (Molekularbewegung) fehlt (Radioaktivität und Gase als Emmitenten lasse ich mal weg).

Durch die Abstrahlung in den Weltraum von der Atmosphäre mit
150 W/m², den direkten 90 W/m² von der Erdoberfläche und dem
Albedo-Anteil von 103 W/m² ist das etwa gleich der mittleren
Einstrahlung von 342 W/m², d.h. Einstrahlung ist etwa gleich
der Ausstrahlung.

gemittelt soll wohl heißen immer von der sonnenbeschienen Seite der Planetenhalbkugel, also permanent (solange die Sonne funktioniert) werden periodisch alle Mediane mal „erleuchtet“

Der gemittelte Wert dafür würde wohl für einen Tag sich effektiv nur für eine Halbkugeloberfläche (bzw. gewichtete Kreisfläche), oder andersherum ein Halbtag zur Sonnenwendezeit für die ganz Oberfläche, ausgehen.

Probleme haben manche mit der Energie die die Treibhausgase
Richtung Erdoberfläche abstrahlen (150 W/m²- wie schon oben
genannt), da diese Energie von einem kühleren Körper (etwa
-40°C) zu dem wärmeren Körper (Erdoberfläche etwa +15°C)
strömt

Strömem kann doch nur der Wärmestrom (ca. 80%). Die Wärmestrahlung als Infrarotstr. (ca. 20%) strahlt ab statt strömt
(von der Lithosphäre, von den anderen kann dieser Wert anders sein) in die Atmosphäre.
Nahezu nur der der Teil vom IR kann ins All entweichen.

und dieses angeblich dem II. Hauptsatz der
Thermodynamik widerspreche. Das ist aber eine falsche
Interpretation, denn er lässt die Solareinstrahlung (von sogar
6000K) unberücksichtigt. ((Warum hier unbedingt 6000K stehen
ist mir zwar schleierhaft aber hört sich wohl gut an-
richtiger wären dann wohl eher die durchschnittlichen 342
W/m²))
In der Bilanz ist der II. Hauptsatz der Thermodynamik wieder
erfüllt.

Zusammenfassend ergibt sich: Die Rückstrahlung aus der
Atmosphäre zur Erde führt zur zusätzlichen Erwärmung der
Erdoberfläche um 33°C.
Damit liegt die durchschnittliche globale Temperatur bei 15°C
statt bei -18°C.

Soweit zur Erklärung bei Wikipedia.

Meines Erachtens bleibt der II. Hauptsatz der Thermodynamik
zumindest zur hälfte unerfüllt, da des Nachten´s uns nun mal
keine Solareinstrahlung erreicht

s. o.

und sich somit mit der
Rückstrahlung aus der Atmosphäre aufsummieren kann!

Wenn man davon ausgeht, das die permanet beschienene Halbkugel in etwa gleich groß bleibt und gelegentliche Finsternisse unberücksichtigt bleiben wäre ein Mittelwert für 24 Stunden (und damit auch für die Nacht) statistisch gesehen nahezu eine Konstante.

Da aber die gesammte Rückstrahlung in der Berechnung des
Treibhauseffektes eine grundlegende Rolle spielt ist für mich
auch die gesammte Erklärung nichtig.

Von mir wird die Meinung vertreten, das es eben weniger Energie vom Planeten an den Weltraum zurückgegeben wird als er selber produziert (ca 2/3 der Geothermie entstammt radioaktiven Prozessen) und von extern bekommt (also von Sternen und Wärmeeintrag durch Meteoriten und/oder Kometen). Schon alleine (aber nur u.a.) um das Wetter und damit das Klima hier anzutreiben (und damit die Diskussion darum :smile: ).

Oder kann mir das jemand von euch besser erklären?

s. o.

Die Energiebilanz kann nur aufgehen wenn alle Parameter, also alle betroffenen Energieformen berücksichtigt werden.

MfG Christian

vlg MC

#3

Hi Chris,

ohne die Zahlen im Einzelnen zu prüfen, will ich nur zeigen, wo der Haken ist, denn der Treibhauseffekt selbst ist ja zum Glück politisch unumstritten.

Das ergibt eine Rückstrahlungsleistung von 150 W/m².
(Anmerkung: Ein schwarzer Körper mit einer Abstrahlung von 150
W/m² hat etwa eine Temperatur von -40°C)

kommt gut hin, entspricht so ungefähr der Temperatur in Reiseflughöhe

Probleme haben manche mit der Energie die die Treibhausgase
Richtung Erdoberfläche abstrahlen (150 W/m²- wie schon oben
genannt), da diese Energie von einem kühleren Körper (etwa
-40°C) zu dem wärmeren Körper (Erdoberfläche etwa +15°C)
strömt und dieses angeblich dem II. Hauptsatz der
Thermodynamik widerspreche.

So einfach kann man die Hauptsätze nicht anwenden. Natürlich strahlt auch Wärme vom kälteren zum wärmeren Körper, nur weniger als umgekehrt, jedenfalls auf Dauer. Durch die ständigen Tag/Nacht-Wechsel stellt sich ja nie ein Gleichgewicht ein. Und solange das nicht herrscht, muss man penibel auf die Albedo für jeden einzelnen Wellenlängenbereich achten. Theretisch - ich hab das nicht geprüft - kann CO2 für die Wellenlängen, die 15°C entsprechen, durchsichtig sein, für die bei -40^C aber schwarz. Blätter z.B. reflektieren das nahe IR, das von der Sonne kommt, um eine Erwärmung zu verhindern, absorbieren aber das ferne IR, das von der Sonne NICHT kommt, aber dadurch strahlen sie es auch ab, und werden gekühlt.

…(Warum hier unbedingt 6000K stehen ist mir zwar schleierhaft …)

Ist wohl die Oberflächentemperatur der Sonne

In der Bilanz ist der II. Hauptsatz der Thermodynamik wieder
erfüllt.

Dafür ist es ja ein Hauptsatz, die Leute haben sich schon ihre Gedanken gemacht.

Meines Erachtens bleibt der II. Hauptsatz der Thermodynamik
zumindest zur hälfte unerfüllt, da des Nachten´s uns nun mal
keine Solareinstrahlung erreicht und sich somit mit der
Rückstrahlung aus der Atmosphäre aufsummieren kann!
Da aber die gesammte Rückstrahlung in der Berechnung des
Treibhauseffektes eine grundlegende Rolle spielt ist für mich
auch die gesammte Erklärung nichtig.

Ich hoffe, es ist klar geworden, dass man schon ein bisschen differenzierter an die Sache rangehen muss, und, verzeih mir die Frechheit:

es interesiert keinen, was DU für nichtig hältst. Wenn du etwas nicht verstehst, frag nach (hast du ja) oder finde dich damit ab, dass du es nicht versteht (muss ich auch in vielen Bereichen). Aber diese Drohung? Willst du christlicher/muslimischer/esoterischer Fundamentalist werden, wenn du keine vernünftige Erklärung bekommst?

So, das musste ich mal ablassen, hoffe dir trotzdem ein bisschen geholfen zu haben.

#4

Wenn ich dich richtig verstanden habe, ist die Wärmeerzeugung im Erdinnern und durch Einschläge einen nennenswerter Beitrag zur Strahlingsbilanz der Erde.

Also neee, setz dich mal ne Stunde in die Sonne, die kann dich in einer Stunde um einige Grade erwärmen. Die eingestrahlte Wärmemenge ist einfach bombastisch, da braucht man keine Zahlen, um das zu begreifen.

Um die Wärmeströmungen machen natürlich alles komplizierter, ändern aber nichts daran, das Energie die Erde nur als Strahlung empfangen und verlassen kann.

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#5

gemittelt soll wohl heißen immer von der sonnenbeschienen
Seite der Planetenhalbkugel, also permanent (solange die Sonne
funktioniert) werden periodisch alle Mediane mal „erleuchtet“

Der gemittelte Wert dafür würde wohl für einen Tag sich
effektiv nur für eine Halbkugeloberfläche (bzw. gewichtete
Kreisfläche), oder andersherum ein Halbtag zur Sonnenwendezeit
für die ganz Oberfläche, ausgehen.

Hier liegt mein Problem- denn mitteln ist hier doch fehl am Platze, da sich einmal die Rückstrahlung aufsummieren kann und einmal nicht.

Strömem kann doch nur der Wärmestrom (ca. 80%). Die
Wärmestrahlung als Infrarotstr. (ca. 20%) strahlt ab statt
strömt

Die Wärmeübertragung durch Strahlung unterliegt aber auch dem II. Hauptsatz der Thermodynamik.

Wenn man davon ausgeht, das die permanet beschienene Halbkugel
in etwa gleich groß bleibt und gelegentliche Finsternisse
unberücksichtigt bleiben wäre ein Mittelwert für 24 Stunden
(und damit auch für die Nacht) statistisch gesehen nahezu eine
Konstante.

Dann läge die Rückstrahlung aus der Atmosphäre statistisch gemittelt bei 75 W/m² und das ist mein Problem, da somit die Rechnung nicht mehr aufgeht.

Von mir wird die Meinung vertreten, das es eben weniger
Energie vom Planeten an den Weltraum zurückgegeben wird als er
selber produziert (ca 2/3 der Geothermie entstammt
radioaktiven Prozessen) und von extern bekommt (also von
Sternen und Wärmeeintrag durch Meteoriten und/oder Kometen).
Schon alleine (aber nur u.a.) um das Wetter und damit das
Klima hier anzutreiben (und damit die Diskussion darum :smile:

Geothermie spielt keine Rolle da die Leistung gemittelt etwa 0,06 W/m² ausmacht. Den Rest kannst Du erst recht vergessen.

MfG Christian

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#6

Hi Chris,

ohne die Zahlen im Einzelnen zu prüfen, will ich nur zeigen,
wo der Haken ist, denn der Treibhauseffekt selbst ist ja zum
Glück politisch unumstritten.

Wissenschaftlich allerdings schon!

Probleme haben manche mit der Energie die die Treibhausgase
Richtung Erdoberfläche abstrahlen (150 W/m²- wie schon oben
genannt), da diese Energie von einem kühleren Körper (etwa
-40°C) zu dem wärmeren Körper (Erdoberfläche etwa +15°C)
strömt und dieses angeblich dem II. Hauptsatz der
Thermodynamik widerspreche.

So einfach kann man die Hauptsätze nicht anwenden. Natürlich
strahlt auch Wärme vom kälteren zum wärmeren Körper, nur
weniger als umgekehrt, jedenfalls auf Dauer.

Nur kann die Energie des kälteren Körpers den des wärmeren erhöhen.
Du kannst schließlich auch nicht mit einer Heizung (egal wie groß dessen Oberfläche ist) die Kälter als der zu beheizende Raum ist, dessen Temperatur erhöhen.

penibel auf die Albedo für jeden einzelnen Wellenlängenbereich
achten. Theretisch - ich hab das nicht geprüft - kann CO2 für
die Wellenlängen, die 15°C entsprechen, durchsichtig sein, für
die bei -40^C aber schwarz.

Es gibt da nur eine leichte Verschiebung der Emissionsbanden eines „schwarzen Körpers“ ( hier Erdoberfläche) wobei sich die Absorbtionsbanden der Treibhausgase nicht verändern.

In der Bilanz ist der II. Hauptsatz der Thermodynamik wieder
erfüllt.

Dafür ist es ja ein Hauptsatz, die Leute haben sich schon ihre
Gedanken gemacht.

Lässt Du immer andere für dich denken?
Gäbe es nicht den Zweifel am gesagten, würden wir wohl heute noch mit der Keule in der Hand um´s Feuer laufen.

Ich hoffe, es ist klar geworden, dass man schon ein bisschen
differenzierter an die Sache rangehen muss, und, verzeih mir
die Frechheit:

es interesiert keinen, was DU für nichtig hältst. Wenn du
etwas nicht verstehst, frag nach (hast du ja) oder finde dich
damit ab, dass du es nicht versteht (muss ich auch in vielen
Bereichen). Aber diese Drohung? Willst du
christlicher/muslimischer/esoterischer Fundamentalist werden,
wenn du keine vernünftige Erklärung bekommst?

Also bitteschön: Was hat das mit Fundamentalismus zu tun? Es ist doch eher das Gegenteil, was die Entwicklung in der Wissenschaft auch vorantreiben sollte, daß es auch Zweifel am gesagten gibt!

So, das musste ich mal ablassen, hoffe dir trotzdem ein
bisschen geholfen zu haben.

dito

MfG Christian

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#7

Ich wechsle mal in den Prosa-Modus, ohne Zitate.

Also der Treibhauseffekt selbst, also ohne die Beurteilung des menschlichen Anteils, ist meines Wissens wissenschaftlich unumstrittten, was nicht heißt, dass er zu 100% erforscht ist. Nur die offenen Fragen sind eben ganz normale wissenschaftliche Diskurse, kein Glaubensstreit.

Und, ein kälterer Körper kann einen wärmeren nicht erwärmen, zumindest nicht ohne Energieeinsatz (Wärmepumpe).
Die Erde erwärmt sich ja auch nachts nicht, sie kühlt aber wesentlich langsamer aus, wenn der Himmel bedeckt ist.
Anders gesagt, die Erde strebt nicht gegen das -270°C Weltall zum Gleichgewicht, sondern zur „nur“ -40°C kalten Atmosphäre.
All dies muss man sehr sorgfältig durchdenken, um es zu verstehen, wozu ich im Moment keine Lust habe.

Ich zweifle aber nicht daran, dass meine Kollegen das schon richtig berechnet haben. Warum sollte ich? Die Wissenschaft ist genauso eine internationale Gemeinschaft wie die Wirtschaft.
Kein Mensch allein ist in der Lage, alles selbst zu messen und zu durchdenken, man baut immer auf dem schon vorhandenen Wissen auf.

Um im Bild zu bleiben, wenn man deinem Ansatz folgt, würde nicht mal die Keule benutzt, weil sie zwar zigfach erfunden wurde, aber sich nicht durchsetzen konnte, weil keiner der Wirkung traut.

Es ist doch absurd anzunehmen, dass gerade DU entdeckst, dass millionen von Wissenschaftlern seit zig Jahren einen Fehler übersehen haben.

Noch mal ein Zitat:

Es ist doch eher das Gegenteil, was die Entwicklung in der Wissenschaft :auch vorantreiben sollte, daß es auch Zweifel am gesagten gibt!

ist ja richtig, aber zweifeln kann man nur an etwas, dass man auch verstanden hat.

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#8

Also der Treibhauseffekt selbst, also ohne die Beurteilung des
menschlichen Anteils, ist meines Wissens wissenschaftlich
unumstrittten, was nicht heißt, dass er zu 100% erforscht ist.

Ich meinte ja auch eher die Art und Weise wie er funktioniert.

Nur die offenen Fragen sind eben ganz normale
wissenschaftliche Diskurse, kein Glaubensstreit.

Und, ein kälterer Körper kann einen wärmeren nicht erwärmen,
zumindest nicht ohne Energieeinsatz (Wärmepumpe).
Die Erde erwärmt sich ja auch nachts nicht, sie kühlt aber
wesentlich langsamer aus, wenn der Himmel bedeckt ist.

Das liegt daran, das ein bedeckter Himmel, durch das vorhanden sein von „Wassertröpfchen“ ,nicht nur die Absorbtionsbanden der Treibhausgase aufweist, sondern wie ein schwarzer Körper, eine geschlossenne Absorbtionslinie im IR-Strahlungsbereich aufweist.
Dazu kommt noch, dass in der höhe der Bewölkung durchaus höhere Temperaturen herschen können als an der Erdoberfläche und somit die Rückstrahlungsleistung den Wärmeverlust ausgleichen kann.

Anders gesagt, die Erde strebt nicht gegen das -270°C Weltall
zum Gleichgewicht, sondern zur „nur“ -40°C kalten Atmosphäre.

Das ist richtig, wobei man allerdings alle Wege der Wärmeenergieübertragung (IR-Strahlung, Konvektion/Advektion, Wärmeleitung) berücksichtigen muß.
Das nur 20% der erhaltennen Wärmeenergie von der Erdoberfläche als Strahlung abgegeben werden sehe ich in der Erklärung des Treibhauseffektes auch nicht berücksichtigt.

All dies muss man sehr sorgfältig durchdenken, um es zu
verstehen, wozu ich im Moment keine Lust habe.

Das kann ich wohl nicht beeinflussen, worauf Du gerade Lust hast.

Es ist doch absurd anzunehmen, dass gerade DU entdeckst, dass
millionen von Wissenschaftlern seit zig Jahren einen Fehler
übersehen haben.

Noch mal ein Zitat:

Es ist doch eher das Gegenteil, was die Entwicklung in der Wissenschaft :auch vorantreiben sollte, daß es auch Zweifel am gesagten gibt!

ist ja richtig, aber zweifeln kann man nur an etwas, dass man
auch verstanden hat.

Ich versuche es doch!!!

MfG Christian

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#9

Hi Chris,

Ich versuche es doch

dann ist ja gut, es gibt leider zuviele Leute, auf die man jahrelang einreden könnte, und auf sowas habe ich wenig Lust.

Ich fang mal mit http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper an.
Die abgestrahlte Wärmemenge steigt mit der 4. Potenz der Temperatur.
Wenn ich also +15°C / -40°C ins Verhältnis setzt, ergibt sich 288K / 233K
= 1,236. Hoch 4 = 2,334. Kehrwert ist 0,428.

Wenn wir mal annehmen, dass Boden und Luft für die betroffenen Bereiche schwarz sind, wird also 43% der von Erde abgestrahlten Wärme postwendend zurückgeschickt. Das ist doch ein recht hoher Anteil, der vom kälteren zum wärmeren Körper zurückstrahlt.

Wenn man dann noch bedenkt, dass ein Großteil der Erde bewölkt ist - mit tiefhängenden, also wärmeren Wolken - erscheinen mit die Werte gem.
Sun climate system alternative (German) 2008.svg (http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt)
relativ überzeugend:
396 W Ausstrahlung
333 W Einstrahlung
jeweils IR der Erdoberfläche.

Das Bild „Earth energy budget.svg“ zeigt die Bilanz, d.h. Ein- und Ausstrahlung werden verrechnet.

Vielleicht sind ja die 43% erstmal hilfreich, wenn nicht, nachfragen.

#10

Hi Chris,

Ich versuche es doch

dann ist ja gut, es gibt leider zuviele Leute, auf die man
jahrelang einreden könnte, und auf sowas habe ich wenig Lust.

Ein schwieriger Fall bin ich denn noch…

Ich fang mal mit
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper an.
Die abgestrahlte Wärmemenge steigt mit der 4. Potenz der
Temperatur.
Wenn ich also +15°C / -40°C ins Verhältnis setzt, ergibt sich
288K / 233K
= 1,236. Hoch 4 = 2,334. Kehrwert ist 0,428.

Diese Zahlen sind mir durchaus bekannt und ich zweifele auch nicht daran.

Wenn wir mal annehmen, dass Boden und Luft für die betroffenen
Bereiche schwarz sind, wird also 43% der von Erde
abgestrahlten Wärme postwendend zurückgeschickt. Das ist doch
ein recht hoher Anteil, der vom kälteren zum wärmeren Körper
zurückstrahlt.

Auch wenn der Anteil noch höher wäre, widerspräche das trotsdem dem II. Hauptsatz der Termodynamik, solange sich die IR-Strahlung nicht mit der Solareinstrahlung aufsummiert, also des Nacht´s.

Wenn man dann noch bedenkt, dass ein Großteil der Erde bewölkt
ist - mit tiefhängenden, also wärmeren Wolken - erscheinen mit
die Werte gem.
Sun climate system alternative (German) 2008.svg
(http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt)
relativ überzeugend:
396 W Ausstrahlung
333 W Einstrahlung
jeweils IR der Erdoberfläche.

Meines Wissens werden die Wolken in den aktuellen Klimaprognosen, Aufgrund ihrer Verschiedenheit (Unberechenbar), erst gar nicht berücksichtigt.

Das Bild „Earth energy budget.svg“ zeigt die Bilanz, d.h. Ein-
und Ausstrahlung werden verrechnet.

Vielleicht sind ja die 43% erstmal hilfreich, wenn nicht,
nachfragen.

Leider nein.
Im Übrigen ist die Stärke der Abstrahlung nicht von der Temperatur des umgebennen Mediums (Atmosphäre/ Universum) abhängig, sondern wird einzig und allein von der Temperatur des Strahlers bestimmt. Sonst wäre z.B. eine nächtliche Inversionslage bei den Temperaturen der Atmosphäre nicht möglich.

MfG Christian

#11

Wenn wir mal annehmen, dass Boden und Luft für die betroffenen
Bereiche schwarz sind, wird also 43% der von Erde
abgestrahlten Wärme postwendend zurückgeschickt. Das ist doch
ein recht hoher Anteil, der vom kälteren zum wärmeren Körper
zurückstrahlt.

Auch wenn der Anteil noch höher wäre, widerspräche das
trotsdem dem II. Hauptsatz der Termodynamik, solange sich die
IR-Strahlung nicht mit der Solareinstrahlung aufsummiert, also
des Nacht´s.

Wie wäre es mit einer Begründung für diese Behauptung?

Wenn man dann noch bedenkt, dass ein Großteil der Erde bewölkt
ist - mit tiefhängenden, also wärmeren Wolken - erscheinen mit
die Werte gem.
Sun climate system alternative (German) 2008.svg
(http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt)
relativ überzeugend:
396 W Ausstrahlung
333 W Einstrahlung
jeweils IR der Erdoberfläche.

Meines Wissens werden die Wolken in den aktuellen
Klimaprognosen, Aufgrund ihrer Verschiedenheit
(Unberechenbar), erst gar nicht berücksichtigt.

Das ist natürlich Unsinn. Hier sind ein paar Beispiele für Klimamodelle mit Berücksichtigung der Wolken, die u.a. vom IPCC genutzt werden:

http://ams.allenpress.com/archive/1520-0442/19/5/pdf…

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10…

Die Frage ist heute nicht, ob Klimamodelle Wolken berücksichtigen, sondern welcher Aufwand dabei betrieben wird. Von einfachen empirischen Aproximationen bis hin zu komplexen Simulationen mit Berücksichtigung der Atmosphärenchemie ist alles dabei.

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#12

Auch wenn der Anteil noch höher wäre, widerspräche das
trotsdem dem II. Hauptsatz der Termodynamik, solange sich die
IR-Strahlung nicht mit der Solareinstrahlung aufsummiert, also
des Nacht´s.

Wie wäre es mit einer Begründung für diese Behauptung?

Ursprünglichen Beitrag dazu lesen! Ist auch Inhalt der hier oft zitierten Seite bei wikipedia.

(http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt)

#13

Wie wäre es mit einer Begründung für diese Behauptung?

Ursprünglichen Beitrag dazu lesen! Ist auch Inhalt der hier
oft zitierten Seite bei wikipedia.

(http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt)

Ich habe alle Beiträge und den Wikipedia-Artikel gelesen und keine Begründung für Deine Behauptung gefunden. Sei also so nett und lege nachvollziehbar dar, warum der 2. HS hier verletzt sein soll - am besten mit einer entsprechenden Rechnung.

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#14

Ich habe alle Beiträge und den Wikipedia-Artikel gelesen und
keine Begründung für Deine Behauptung gefunden. Sei also so
nett und lege nachvollziehbar dar, warum der 2. HS hier
verletzt sein soll - am besten mit einer entsprechenden
Rechnung.

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik in der Formulierung von Clausius lautet:
Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die Übertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen Körper höherer Temperatur ist.

Das beinhaltet sämtliche Energieübertragungsarten wie Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung.

Einfacher ausgedrückt: Wärme kann nicht von selbst von einem Körper niederer Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen.

Das sind die hauptsächlichen Aussagen in Bezug auf die Wärmeübertragung. Die Thermodynamik beschäftigt sich, wie der Nahme schon sagt, nätürlich mit weiteren Abläufen der Energieumwandlung, welche wir in Bezug auf unser Thema allerdings nicht berücksichtigen müssen.

Ich weiß ja das Du gerne rechnest, aber hier erübrigt sich doch eine Rechnung, da ihr die Grundlage fehlt.

MfG Christian

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#15

Einfacher ausgedrückt: Wärme kann nicht von selbst von einem
Körper niederer Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur
übergehen.

das steht aber nicht im Widerspruch dazu das die Geschwindigkeit der Wärmeabgabe oder -Aufnahme eines Körpers direkt von der Temperaturdifferenz abhängt.

MfG Christian

Gruß M°-°M

#16

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik in der Formulierung von
Clausius lautet:
Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die
Übertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen
Körper höherer Temperatur ist.

Um das zu verstehen, muss man wissen, dass damit die Summe aller Wärmeströme gemeint ist. Solange also nicht mehr Wärme aus der kalten Atmosphäre zur waremen Erdoberfläche zurückgestrahlt wird, als von unten nach oben geht, bleibt der 2. Hauptsatz in dieser Formulierung erfüllt. Der Schuss ging also ins Leere.

Das beinhaltet sämtliche Energieübertragungsarten wie
Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung.

Wenn das der Fall wäre, dann würde bereits ein Kühlschrank gegen den 2. HS verstoßen. Sobald Arbeit oder nichtthermische Strahlung im Spiel ist, versagt obige Regel. Nicht zuletzt deshalb formuliert man den 2. HS besser mit der Entropie.

Ich weiß ja das Du gerne rechnest, aber hier erübrigt sich
doch eine Rechnung, da ihr die Grundlage fehlt.

Dann fehlt auch die Grundlage für Deine Behauptung. Der 2. HS macht eine quantitative Aussage. Ob er verletzt oder erfüllt ist, lässt sich also nicht so einfach qualitativ klären. Ich würde sogar sagen, dass das im vorliegen Fall gar nicht geht. Du wirst schon rechnen müssen, um Deine Behauptung zu belegen.

2 Like
#17

Um das zu verstehen, muss man wissen, dass damit die Summe
aller Wärmeströme gemeint ist. Solange also nicht mehr Wärme
aus der kalten Atmosphäre zur waremen Erdoberfläche
zurückgestrahlt wird, als von unten nach oben geht, bleibt der
2. Hauptsatz in dieser Formulierung erfüllt. Der Schuss ging
also ins Leere.

Welche zusätzlichen Wärmeströme fließen denn noch während der Nacht?
Meinst Du die Wärmeleitung innerhalb des Erdbodens?

Das beinhaltet sämtliche Energieübertragungsarten wie
Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung.

Wenn das der Fall wäre, dann würde bereits ein Kühlschrank
gegen den 2. HS verstoßen. Sobald Arbeit oder nichtthermische
Strahlung im Spiel ist, versagt obige Regel. Nicht zuletzt
deshalb formuliert man den 2. HS besser mit der Entropie.

Das mit den Kühlmedien stet doch auf einem anderen Blatt!
Im II. Hauptsatz steht ja schließlich auch „…nicht von alleine…“.

Dann fehlt auch die Grundlage für Deine Behauptung. Der 2. HS
macht eine quantitative Aussage. Ob er verletzt oder erfüllt
ist, lässt sich also nicht so einfach qualitativ klären. Ich
würde sogar sagen, dass das im vorliegen Fall gar nicht geht.

Du sagst damit allerdings doch aus, dass es einen Unsicherheitsfaktor gibt, oder ?!

MfG Christian

#18

Hallo Chris,

ich glaub’ ich ahne langsam, wo das Missverständnis liegt:

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik in der Formulierung von
Clausius lautet:
Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die
Übertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen
Körper höherer Temperatur ist.

Wenn du mal auf das Wort EINZIGES achtest:
Wenn also 100 W kalt->warm strahlen und 200 W warm->kalt, ist die Strahlung kalt->warm nicht die einzige Komponente, und du darfst den Satz hierauf allein gar nicht anwenden.

Im Klartext: der 2. HS bezieht sich auf die Gesamtbilanz, und in der kühlt sich ja der wärmere Körper ab (Nachts ist’s kälter als draußen).

Alles klar? Zoelomat

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#19

Einfacher ausgedrückt: Wärme kann nicht von selbst von einem
Körper niederer Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur
übergehen.

das steht aber nicht im Widerspruch dazu das die
Geschwindigkeit der Wärmeabgabe oder -Aufnahme eines Körpers
direkt von der Temperaturdifferenz abhängt.

Bei der Wärmeenergieabgabe durch Strahlung hängt der Energieverlust einzig und allein von der Temperatur des Strahlers ab und nicht von der der Umgebung.

Bei dem Wärmeenergieverlust durch Wärmeleitung (siehe auch Bauphysik) und der Konvektion hhast Du allerdings recht.
In der Treibhaustheorie wird aber nur das Strahlungsgleichgewicht berücksichtigt, da nur so ein antropogener Anteil am Klima nachweisbar sein sollte.

Für mein Verständnis wird ja vor allem die Konvektion welche den Hauptanteil an der Wärmeenergieübertragung hat zu wenig berücksichtigt, woran ja dann auch die inerten Gase (Stickstoff/Sauerstoff)und der Wasserdampf, welche die Hauptbestandteile der Atmosphäre sind, beteiligt sind.
In der Atmosphäre sind große Mengen an Energie gespeichert, worin sich für mich auch der „Treibhauseffekt“ allein erklärt. (Man geht davon aus das die in der Atmosphäre vorhandene Energie, wenn keine zusätzliche Energie mehr zugeführt werden würde, in etwa 10 Tagen aufgebraucht wäre.

MfG Christian

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#20

Hallo Chris,

ich glaub’ ich ahne langsam, wo das Missverständnis liegt:

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik in der Formulierung von
Clausius lautet:
Es gibt keine Zustandsänderung, deren einziges Ergebnis die
Übertragung von Wärme von einem Körper niederer auf einen
Körper höherer Temperatur ist.

Wenn du mal auf das Wort EINZIGES achtest:
Wenn also 100 W kalt->warm strahlen und 200 W warm->kalt, ist
die Strahlung kalt->warm nicht die einzige Komponente, und du
darfst den Satz hierauf allein gar nicht anwenden.

Wenn ich die Strahlung allein anwende doch schon, oder?
Strahlung erfolgt völlig unabhängig davon, ob ein Körper von einer Lufthülle umgeben ist oder nicht. Sie hängt praktisch nur von der Temperatur des Körpers ab.
Da die Rückstrahlung allein betrachtet schwächer ist (also auch die Wärme die sie zu erzeugen im Stande wäre) kann sie an dem Körper höherer Temperatur keine Wirkung erzeugen.
Die Temperatur ist ja die Bewegung (Schwingung) innerhalb der Moleküle/Atome was meßbar ist. Diese Bewegung ist dann schon in höherem Maße vorhanden und ein Impuls von schwächerer Stärke kann doch diese nicht erhöhen!? Oder kann man dann von einer Resonanz auf molekularer Ebene sprechen.

Im Treibhausmodell wird werden ja die anderen Wege der Wärmeübertragung (vor allem die Konvektion) außer acht gelassen, wobei ich darin dann doch die Erfüllung des II. Hauptsatzes der Thermodynamik sehe.

Im Klartext: der 2. HS bezieht sich auf die Gesamtbilanz, und
in der kühlt sich ja der wärmere Körper ab (Nachts ist’s
kälter als draußen).

richtig

Alles klar? Zoelomat

fast!

Christian