Die Klimasensitivität von CO2!

Der direkte Einfluss von CO2 auf die Erdtemperatur beträgt nur einen kleinen Bruchteil von 1 Grad Celsius und ist damit praktisch völlig unwichtig. Hierin stimmen fast alle Wissenschaftler überein. Die Alarmmeldungen über Erderwärmung basieren auf ANNAHMEN ( keineswegs Kenntnissen ) über die Wirkung von Wolken. In den Modellen auf die sich die Voraussagen des „Internationalen Ausschusses für Klimawandel“ (IPCC). stützen wird (recht willkürlich) ANGENOMMEN, dass Wasserdampf und Wolken die geringfügigen Temperaturerhöhungen durch CO2 in katastrophaler Weise verstärken, und somit die „Klimakrise“ hervorrufen. Dies wird als „positive Rückkopplung“ bezeichnet. „Negative Rückkopplung“ dagegen wirkt irgendwelchen Temperaturerhöhungen ENTGEGEN.


Obwohl dies die alles entscheidende Frage der Klimaforschung ist, sind zur Klärung dieser entscheidenden Annahmen von Seiten der „offiziellen“ Klimaforschung bisher keine Anstrengungen unternommen worden. Zwar wurden Vergleiche von Modellergebnissen mit Strahlungsmessungen von Satelliten gemacht. Da die Messungen den Modellen aber widersprachen wurden die Ergebnisse ignoriert und behauptet, die Messungen seien nicht „verlässlich“.

Ein 2009 veröffentlichtes Papier ( Lindzen/Choi 09  /1/ ) versuchte indes die Größe und Vorzeichen der Rückkopplung aus Satelliten-Strahlungsmessungen direkt zu bestimmen, und kam zum Ergebnis „starke negative Rückkopplung“.  Ein Nachweis, dass alle Voraussagen des UN-Klimarates über Erderwärmung auf falsche Annahmen beruhen.

Nun ist dies Ergebnis zunächst von der „offiziellen“ Klimaforschung angegriffen worden wegen methodischer Mängel. Die Autoren haben alle Einwände in einer neuen Version des Papiers berücksichtigt, kommen jedoch nach wie vor zum Ergebnis „starker negativer Rückkopplung“.

Ernster zu nehmen ist der Einwand von R.Spencer  /2/, die benutzte Methode zur Bestimmung der Rückkopplung sei nur anwendbar, wenn sie auf die Änderungen zwischen zwei statischen Klimazuständen  angewendet wird. Da das Klima aber nie statisch ist ergeben sich größere Unsicherheiten in der Größe der Rückkopplung. Zieht man dies in Betracht, dann wäre es möglich, dass die Rückkopplung nicht negativ, sondern Null wäre. ( dies würde immerhin noch heißen, dass die Erwärmung niemals höher als die des reinen CO2 sein könnte, also höchstens Bruchteile von 1 Grad Celsius betragen könnte).

Spencer selber bestimmte dann unabhängig die Rückkopplung aus Satelliten-Strahlungsmessungen, wobei er zusätzliche Informationen aus dem Klimaverlauf nach dem Pinatubo-Ausbruch heranzog  /3/. Er kommt zum gleichen Ergebnis: Die Rückkopplung ist stark negativ.

Dies ist an sich der normale Gang der Dinge in der Wissenschaft. Ein einschneidendes Ergebnis wird erst angenommen, wenn es Kritik standgehalten hat, und wenn es unabhängig von anderen Wissenschaftlern bestätigt wurde.

Auf eine ganz andere Weise konnte aber schon früher aus Messungen geschlossen werden, dass die Rückkopplung negativ ist, das Erdklima also unempfindlich gegen CO2 oder andere „Treibhausgase“ ist. G.W. Paltridge fand  /4/, dass der (gemessene) Wasserdampfgehalt der Luft abgenommen hatte während das CO2 zugenommen hatte. Er fand, dass die Wasserdampfabnahme, die Temperaturerhöhung durch CO2 (und andere „Treibhausgase“) genau kompensiert hatte. Womit die negative Rückkopplung in ganz anderer Weise als durch Strahlungsmessungen unabhängig bestätigt ist.

Schließlich gelang es noch Miskolczi /5/*, mathematisch zu zeigen, dass die negative Klima- Rückkopplung einfach aus einem physikalischen Grundprinzip folgt; dem  Prinzip der „maximalen Entropie-Erzeugung“. Abgeleitet von  dem bekannten Physiko-Chemiker.. Clausius bereits in der Mitte des 19. Jahrhunderts.

Damit ergibt sich für die Frage eines möglichen Einflusses von CO2 auf die Erdtemperatur ein kohärentes Bild.

 1) Prinzipiell folgt aus dem Clausius’schen Entropieprinzip, dass das Erdklima gegen „innere“ Einflüsse wie „Treibhausgase“ resistent ist. (Im Klartext: die Voraussagen des UN-Klimarates verletzen ein Grundprinzip der Physik )

2) Diese theoretische Erkenntnis wird auf mindestens zwei gänzlich verschiedene Weisen aus Messungen am Erdklima bestätigt.

Man muss schon ein sehr phantasiebegabter Zweifler sein, die lediglich auf unbewiesenen Annahmen basierenden  (und damit ein Grundprinzip der Physik verletzenden) Voraussagen des UN-Klimarates diesem in sich völlig stimmigen Bild vorzuziehen.

Wie der Gang der Wissenschaft so geht, wird man nun aber, angeregt durch die Ergebnisse von Lindzen/ Spencer/ Paltridge, in Kürze weitere Arbeiten über die Rückkopplung im Klimasystem erwarten können.

Wie sagte unser Fussballheld..?  „Schaun wir mal“

C.O. Weiss; Dir. und Prof. an der PTB i.R. für EIKE

Der Autor stellt ausdrücklich fest, dass er hier allein seine private Meinung ausdrückt, und nicht die der PTB

 /1/ http://wattsupwiththat.com/2009/07/23/new-paper-from-lindzen/

      auch: Geophysical Research Letters Vol.36, L16705 (2009)

 /2/ http://wattsupwiththat.com/2009/11/03/spencer-on-lindzen-and-choi-feedback-paper/

 /3/ http://Wattsupwiththat.com/2010/06/27/spencer-on-pinatubo-and-climate-sensitivity/

 /4/ G.W. Paltridge

      Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Vol.127 (2001) 305

      G.W. Paltridge

      Quarterly Journal of the Royal Meteorological  Society, Vol.104 (1978) 927

 /5/ http://jennifermarohasy.com/blog/2009/05/the-climatically-saturated-greenhouse-effect/

* weitere Infos zu Miskolczi hier   http://kirkmyers.wordpress.com/2010/07/17/miskolczi-destroys-greenhouse-theory/ 

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108 Kommentar(e)

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1
Hans Dieter Bellmann

Die Erde ist gottseidank ein offenes System.Ein Treibhaus geht nur als geschlossenes System. Deshalb gibt es kein Treibhaus Erde.Das wissen sogar die Spatzen in unserem Garten weil sie nicht frau Merkels Klimabibel ab 2.ter Klasse als Pflichtbildungslektüre lesen mussten.Das CO2 ist mit seinen 0,035-0,039 Prozentanteil der Lufthülle ein Minimumfaktor für das Pflan-zenwachstum denn die Photosynthese kann bis zu 0,1 Prozent CO2 für Pflanzenwachstum und Sauer- stoffersatzlieferung nutzen.Ich schäme mich für die armen Politiker die auch ich,ohne zu ahnen wie wenig Verstand,Verantwortungsbewusstsein und Wahrheitsliebe sie besitzen,gewählt habe
Eigentlich müsste deren gesunder Menschenver- stand statt der CO2-Versenkung erst einmal für die Erforschung eines CO2-freien Lebens einen Wellnessurlaub auf dem Mond organisieren.Wenn ihnen das dort gefällt kann Frau Merkel wieder
ein Gesetz mit 700 Seiten in drei Tagen von den hochdotierten Dienern des Souverän durchwinken lassen.Aber gemach,Lügen haben noch immer kurze Beine.Die menschenfeindlichste,gemeinste Lüge der Erdgeschichte mit dem nicht auswechselbaren Lebenselemént CO2 rutscht schon lange auf dem Hintern.Ich denke Hartz IV ist nach Enteignung die richtige Entscheidung für die Betrüger die ganz sicher nicht zu dumm sind zu wissen dass das Klima nur ein statistischer Durchschnitts- wert vergangener 30 Jahre in den unterschied-lichen Klimagebieten der Erde und den Meteoro- logen für die Wettervorhersagen als Richtwert dient.Die Akte mit den Daten kann man eventuell aus einem Feuer im Archiv retten.Aber das Wetter machen hat Gott der Schöpfung anvertraut und nicht den Menschen.Freundliche Grüße !

2

Lieber Herr Keks #104,
danke für den Link zu dem Artikel von Tom Vonk http://tinyurl.com/2e2mbup.
Tom Vonk schreibt:
“Well as the collisions are dominating , the CO2 will indeed often relax by a collision process.”
Das bedeutet genau dasselbe wie meine Aussage, die Sie in #104 zitiert haben:
„In der Troposhäre leben die angeregten Zustände nicht lange genug. Sie werden durch Stöße sofort thermalisiert, so dass lokal immer die Energiezusstände gemäß der Maxwell-Boltzmann Verteilung gemäß der lokalen Temperatur besetzt sind.”
Oder anders ausgedrückt, es sind immer nur gerade so viele CO2 Moleküle angeregt, wie die lokale Temperatur es vorgibt.
Dazu schreibt Tom Vonk:
“For example only about 5 % of CO2 molecules are in a vibrationally excited state at room temperatures , 95 % are in the ground state .”
Genau das.
Was Tom Vonk vergisst ist, dass in der Troposphäre auf Grund des Temperaturgradienten, die Besetzungszahlen gemäß der Boltzmann Gleichung mit der Höhe abnehmen. Das erzeugt einen Fluss an Infrarotphotonen nach außen, da in Höhen, wo die optische Dichte geringer wird Photonen ins Weltall entkommen können. Das ist das Konzept der Emissionshöhe bzw. der Ausdringtiefe.
Tom Vonk’s Betrachtung ist isotherm. Wäre die Erdatmosphäre isotherm, gäbe es denn Treibhauseffekt nicht.
Tom Vonk startet zu Anfang mit Aussagen aus dem Internet:
“CO2 absorbs the outgoing infrared energy and warms the atmosphere” - or - “CO2 traps part of the infrared radiation between ground and the upper part of the atmosphere”
Er schreibt dazu: “These statements are all wrong yet….“
Da stimme ich ihm zu. Diese Aussagen sind irreführend, was den Mechanismus des Treibhauseffektes betrifft.
Beim Treibhauseffekt muss man die Energieflüsse ins Erdsystem und aus dem Erdsystem heraus betrachten. Nur das Geschehen innerhalb des Systems zu betrachten reicht eben nicht. Das heißt den Energiefluss von der Sonne ins System rein. Da findet Thermalisierung überwiegend an der Erdoberfläche statt und den Energiefluss der langwelligen Strahlung aus dem System raus ins Vakuum, der findet wellenlängenabhängig an der Ausdringstiefe statt, also in Höhen, wo die optische Dichte geringer wird. Im Mittel in etwa in 6 km Höhe.
Tom Vonk schreibt dazu:
“Indeed there are 2 interfaces – the void on one side and the surface of the Earth on the other side . Neither the former nor the latter is in LTE and the arguments we used are not valid .”
Tom Vonk betrachtet also die wesentliche Energieflüsse an den beiden für den Treibhauseffekt entscheidenden Stellen nicht.
Es ist aber in der Tat ein weit verbreiteter Irrglaube, dass notwendigerweise die Absorption von Photonen durch CO2 die Atmosphäre erwärmt und dadurch den Treibhauseffekt verursacht. Das ist in der Tat ein falsches oder zu mindestens stark verkürztes Bild.
Für den Treibhauseffekt ist wesentlich, dass es überhaupt Energiezustände für 15 µm Photonen in der Erdatmosphäre gibt. Das bedeutet entweder 15 µm Photonen können Energiezustände in der Atmosphäre besetzen. Oder durch Kollisionen können CO2 Moleküle in solche angeregten Zustände versetzt werden, aus denen dann Infrarotphotonen emittiert werden können. Ohne CO2 geht das nicht. Dazu müssen aber auch die Bedingungen für Lokales Thermodynamisches Gleichgewicht gelten (LTE). Dann kann im Prinzip die Anregungsenergie, die 15 µm Photonen entspricht auch strahlungslos an die Emissionshöhe kommen. Die Hauptsache ist, die Zustände existieren.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

3

Lieber Herr Keks,
Sie fragen:
„könnte diese "Temperaturdifferenz" auf die Kondensationsenergie (Latenzwärme) zurückzuführen sein?
Die Verdunstung findet bei "Bodentemperaturen", die Abstrahlung der Kondensationswärme bei deutlich tieferen Temperaturen statt...“
Die Verdunstung und Kondensation sind Teil der Ausgleichsvorgänge in der Atmosphäre. In der Troposphäre herrscht lokales thermodynamisches Gleichgewicht. Diese Ausgleichsvorgänge sorgen dafür, dass wir in der Troposphäre einen Temperaturgradienten von 6.5K/1000m haben. Sie sorgen also mit für den Wert dieser Temperaturdifferenz.
Überwiegend unten wird also eingestrahlt durch die Sonne, oben und unten wird abgestrahlt durch die Treibhausgase und die Erdoberfläche. Dafür braucht es dann die Treibhausgase. Ohne Treibhausgase wird nur unten an der Erdoberfläche ausgestrahlt.
Kondensationswärme wird eben nicht direkt abgestrahlt. Die freiwerdende Energie wird auf die Umgebung übertragen und die Abstrahlung ist an jedem Ort eine Funktion der lokalen Temperatur.
Sie findet aber nur statt, wenn entsprechende Energieniveaus vorhanden sind.
Für den Treibhauseffekt braucht es eben diese Ausgleichsvorgänge und die Treibhausgase, lokales thermodynamisches Gleichgewicht und den mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

4

Lieber Herr Keks,
Sie schreiben:
„Woher "weiß" die Erdoberfläche, daß die mittlere Absorptionslänge gesunken ist und daß sie demzufolge wärmer zu werden hat?“
Ich wiederhole nochmal den 1. Hauptsatz:
Die Energie eines Systems kann sich nur durch Energietransport über die Systemgrenzen ändern. Für Energien gilt ein Erhaltungssatz.
Wenn die Einstrahlung größer als die Ausstrahlung ist wird dem System Erde (Oberfläche plus Atmosphäre) Energie zugeführt. Diese Energie wird durch die Ausgleichsvorgänge also Strahlung und Konvektion auf alle Freiheitsgrade des Systems verteilt. Erdoberfläche und Troposphäre werden simultan wärmer.
Das ist wie in ihrem Zimmer. Eine Wand braucht auch nicht zu wissen, dass Sie kälter werden muss, wenn Sie das Fenster aufmachen und es draußen kälter ist. Die Ausgleichsvorgänge sorgen dafür.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

5

Sehr geehrter Herr Hess,
"„Auch wenn die Abstrahlung bei niedrigeren Temperaturen stattfinden würde, kann nicht trotzdem die gleiche Energiemenge abgestrahlt werden? z.B. über eine höhere Konzentration von abstrahlfähigen Molekülen?“
In der Stratosphäre passiert das, da dort die Lebensdauer des angeregten Zustandes lange genug ist, dass zum Beispiel durch inelastische Stöße ein angeregtes Ozonmolekül mit CO2 stößt, ein CO2 2 µm Zustand mit angeregt wird, aus dem dann abgestrahlt wird.
In der Troposhäre leben die angeregten Zustände nicht lange genug. Sie werden durch Stöße sofort thermalisiert, so dass lokal immer die Energiezusstände gemäß der Maxwell-Boltzmann Verteilung gemäß der lokalen Temperatur besetzt sind. Da wir einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten haben, die Absorberkonzentration aber gut durchmischt ist und immer genügend Energiezustände unbesetzt sind, dominiert die Abnahme der Besetzungszahlen mit der Temperatur"
Dazu folgender Artikel:
http://tinyurl.com/2e2mbup

Mit freundlichen Grüßen

besso

6

@#97: Günter Heß sagt:
" „Und: woher weiß die Erdoberfläche, daß sie wärmer werden muß? Bzw. wo kommt die Energie dafür her?“
Aus der Differenz zwischen eingestrahlter und abgestrahlter Energie nach dem 1. Hauptsatz. Natürlich von der Sonne."

Sehr geehrter Herr Hess,
Irgendwie kapier ich das nicht so recht.
Laut "Ihrer" Definition sinkt bei einer Erhöhung der co2-Konzentration die mittlere Absorptionslänge
Soweit kann ich folgen.
Des Weiteren soll nun dieses Absinken zu einer Erhöhung der Temperatur der Erdoberfläche führen.
Wie soll das gehen?
Woher "weiß" die Erdoberfläche, daß die mittlere Absorptionslänge gesunken ist und daß sie demzufolge wärmer zu werden hat?

7

#99: Günter Heß sagt:

"Der Treibhauseffekt ist doch nur die experimentelle Beobachtung, dass wir, wenn wir die effektive Strahlungstemperatur eines terrestrischen Planeten von außen messen und bestimmen, wir etwa 255 K bekommen. Messen wir die Temperaturen auf der Oberfläche so messen wir im Mittel höhere Temperaturen"

Sehr geehrter Herr Hess,
könnte diese "Temperaturdifferenz" auf die Kondensationsenergie (Latenzwärme) zurückzuführen sein?
Die Verdunstung findet bei "Bodentemperaturen", die Abstrahlung der Kondensationswärme bei deutlich tieferen Temperaturen statt...

8

Liebe Frau Bruch,
wenn ich keinen Spaß an unserer Diskussion hätte würde ich nicht schreiben.
Selbstverständlich müssen wir uns Modelle von der Natur machen, um physikalische beobachtungen zu erklären. Damit solche Prozesse Naturprozesse beschreiben dürfen, müssen sie thermodynamisch konsistent sein, in allen ihren Aussagen und Teilerklärungen. das heißt den 1. und 2. hauptsatz nicht verletzen. Außerdem muss man die Beschreibung an der Realität überprüfen. Mein Modell mit dem ich versuche den beobachteten Treibhauseffekt zu beschreiben beinhaltet die Erdoberfläche und die Troposphäre, die im Strahlungs-Konvektionsgleichgewicht sind, sowie eine Stratosphäre die im Strahlungsgleichgewicht ist und die sich auf Änderungen der Strahlungsflüsse schnell einstellt. Dazu die Schwerkraft und einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten in der Troposphäre.
In diesem Modell sind die Ursachen des Treibhauseffektes die konstante Einstrahlung durch die Sonne und die Verringerung der Ausdringtiefe für Strahlung größer als 2 µm durch die Treibhausgase.
Die Verringerung der Ausdringtiefe führt zu einer Verringerung der Ausstrahlung. Die Verringerung der Ausstrahlung führt aufgrund von Strahlung und Konvektion zu einer simultanen Temperaturerhöhung von Oberfläche und Atmosphäre. Damit erhöht sich die Gegenstrahlung simultan zur Temperaturerhöhung der Oberfläche. Ursachen sind für mich diejenigen physikalischen Größen die eine Veränderung der beobachteten Größe bewirken. In diesem Modell ist die Gegenstrahlung also eine Folge der Verringerung der Austrittstiefe und der Temperaturerhöhung.
Nun schreiben Sie, dass in ihrem Modell die Gegenstrahlung eine Temperaturerhöhung verursacht. Daran kann Sie niemand hindern. Es ist ja ihr Modell. Die Frage ist nun hält dieses Modell die Überprüfung mit der Realität stand?
Lassen Sie mich dazu ein Denkmodell beschreiben. Betrachten wir ein Zimmer mit 4 Wänden einer Fußbodenheizung, einem Fußboden und einer Decke. Draußen ist es kälter. Die 4 Wände sind ideal isoliert nach außen, die Decke ist mit einer dünnen Isolationsschicht nur teilweise isoliert und die Fußbodenheizung führt konstant Energie zu. Wir messen die Temperaturen aller 4 Wände, des Fußbodens und der Decke im stationären Zustand. Jede Wand erhält Gegenstrahlung von den anderen Wänden, der Decke und dem Fußboden. Nun nehmen wir die Isolation der Decke weg und beobachten, dass alle Temperaturen sinken. Im Besonderen betrachten wir nur die Decke. Die Ursache dafür dass die Temperatur der Decke sinkt ist ja wohl die Wegnahme der Isolation. Man hätte natürlich auch in ihrem Bild schreiben können. Die sinkende Gegenstrahlung aller Wände, und des Fußbodens bewirken die Abkühlung der Decke. Aber vom Standpunkt der Physik aus ist das ein minderwertiges Bild und beschreibt auch nicht das, was konkret passieren muss, dass sich die Decke abkühlt. Dieses Bild benutzt im Grunde nur jemand, der vielleicht nicht weiß, dass es eine Isolationsschicht gibt und dem ein Marder heimlich die Isolationsschicht zerstört hat. Dieser Beobachter würde dann in Unkenntnis der Lage schreiben, es ist die verringerte Gegenstrahlung von den Wänden die zur Abkühlung führt, da er die Temperaturen der Wände gemessen hat und deren Sinken beobachtet hat. Die wirkliche und fundamentale Ursache aber ist ihm verborgen geblieben.
Um nun eine Erwärmung des Fußbodens hervorzurufen, könnten wir entweder die Fußbodenheizung hochdrehen oder die Isolationsschicht verstärken. Verstärken wir nun die Isolationsschicht. Was ruft nun die Erwärmung hervor? Die Gegenstrahlung von der Decke und den Wänden oder die Verstärkung der Isolationsschicht?
Deshalb halte ich die Modelle und Erklärungen mit Gegenstrahlung für begrenzt und unphysikalisch, da Sie die tatsächliche Ursache nicht beschreiben. Wir können gerne darüber verschiedener Meinung sein, ob ich unphysikalisch schreiben darf.
Ich mag Modelle mit Gegenstrahlung nicht, weil wir über die Physik der Atmosphäre längst mehr wissen. Deshalb find ich auch, dass dieses mehr an Wissen in Lehrbüchern vermittelt werden sollte und nicht die Modelle mit Gegenstrahlung.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

9

Lieber Herr Heß,

leider habe ich mich wieder unklar ausgedrückt. Man merkt eben, dass es nicht mein Fachgebiet ist 🙁
In meinen Ausführungen habe ich mich stets auf die Erdoberfläche ohne Atmosphäre bezogen (oder besser beziehen wollen). Damit war für mich die Gegenstrahlung außerhalb des Systems Erde. Ich wollte nur wissen, ob die Gegenstrahlung die Temperatur der Eroberfläche! erhöhen kann (bei gleicher Einstrahlungsintensität der Sonne). Mir ist klar, dass auch die Gegenstrahlung letztendlich von der Sonnenenergie stammt.
Wenn sie die Erde mit Atmosphäre als Einheit betrachten, wird klar, dass die Energie im System länger verbleibt und die Abstrahlung vermindert wird und es kommen natürlich keine zusätzlichen Photonen außer von der Sonne an (den Mond lassen wir lieber weg:-). Da sind wir uns einig!

Womit ich aber immer noch so meine Probleme habe, sind Ihre Aussagen bezüglich der Ursache-Wirkung von Gegenstrahlung und verminderter Abstrahlung. Sie schreiben: „Nicht aufgrund der Gegenstrahlung, sondern aufgrund der reduzierten Abstrahlung bis ein neuer stationärer Zustand erreicht ist. Dann ist Abstrahlung wieder gleich Einstrahlung. Die Temperatur höher und dadurch wird die Gegenstrahlung höher. Nicht umgekehrt.“

Nun ist die Erdatmosphäre auf Grund ihrer Schichtung und den Temperaturgradienten sicher nicht einfach zu verstehen. Trotzdem bleibt für mich die Gegenstrahlung eine Ursache! dafür, dass die Abstrahlung vermindert ist. Man kann sich ja das System Erde gedanklich vereinfachen. Die Sonne erwärmt die Erde, diese strahlt daraufhin eine definierte Menge an Photonen wieder ab, ein Strahlungsgleichgewicht (Einstrahlung gleich Ausstrahlung) stellt sich ein mit einer konstanten Erdtemperatur. Jetzt geben wir eine Hülle mit Wasserdampf dazu. Die Erde strahlt zunächst immer noch die gleiche Menge an Photonen ab. Ein bestimmter Teil davon wird vom Wasserdampf zurückgestrahlt und erreicht die Erde und wird absorbiert. Die Erdtemperatur erhöht sich daraufhin, die Menge an Photonen, die abgestrahlt wird, muss sich erhöhen, auch die Gegenstrahlung wird somit größer. Nach kurzer Zeit ist Einstrahlung gleich wieder Ausstrahlung, aber bei gesteigerter Temperatur der Erde, ein neues Gleichgewicht hat sich eingestellt. Ursache für die erhöhte Erdtemperatur ist, dass die Verweildauer der Energie im System verlängert wird (Die Energiemenge, die jetzt mehr im System steckt, ist äquivalent, der Menge, die bis zum Einstellen des neuen Gleichgewichts weniger abgestrahlt werden konnte) . Und für mich ist die Gegenstrahlung hauptverantwortlich dafür.

Lieber Herr Heß, entschuldigen sie bitte, dass ich Ihnen so lang und breit derart banale Argumente bringe, aber fürs eigene Verständnis brauchte ich das. Wo liegt nun mein Fehler? Ich würde mich freuen, wenn Sie mir zeigen könnten, an welcher Stelle ich falsch liege.

Viele Grüße Lotte

10

Liebe Frau Bruch,
meine letzte Formulierung in #96 war etwas unscharf:
Es muss heißen:
m dritten Fall der Gegenstrahlung wird die Temperatur des Erdsystems nicht durch eine höhere Photonendichte erhöht, da nach dem 1. Hauptsatz nur eine Nettoenergiezufuhr ins System den Energieinhalt des Systems erhöhen kann. Energieflüsse innerhalb des Systems, wie die Gegenstrahlung können das nicht.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

11

Lieber Herr Keks,
nochmal zu ihrer Anmerkung:
„Ich stimme Ihnen auch zu, was die Reduzierung der Ausdringtiefe anbelangt. Ich bin aber nicht sicher, welche Auswirkungen sich daraus ergeben (z.B. Erhöhung des Thermalisierungsanteiles...). Daher verfolge ich, so gut es geht die Diskussion hier bei Eike.
Daraus aber die Definition für einen Treibhauseffekt abzuleiten tue ich mich schwer, da ich aufgrund der Faktenlage bislang immer noch der Meinung bin, daß ein Treibhauseffekt mit der Wirkung einer Temperaturerhöhung auf der Erdoberfläche nicht existiert.
Und warum soll man was definieren, was es nicht gibt?“
Der Treibhauseffekt ist doch nur die experimentelle Beobachtung, dass wir, wenn wir die effektive Strahlungstemperatur eines terrestrischen Planeten von außen messen und bestimmen, wir etwa 255 K bekommen. Messen wir die Temperaturen auf der Oberfläche so messen wir im Mittel höhere Temperaturen.
Das ist rein empirisch. Jetzt machen wir uns ein einfaches Modell mit der Ausdringtiefe als freien Parameter und als zusätzliche Messung den Temperaturgradienten in der Atmosphäre.
Mit diesem einfachen empirischen Modell und der Strahlungstransfertheorie können wir diesen Unterschied zwischen Oberflächentemperatur und effektiver Strahlungstemperatur schon erklären. Das ist im Grunde kein großes Ding und in den Naturwissenschaften schon immer so gemacht worden. Man nimmt das einfachste Modell bis man ein Besseres hat.
Im Detail aber nicht so einfach zu erklären wie unsere Diskussion zeigt.
Mit freundlichen grüßen
Günter Heß

12

Lieber Herr Keks,
ich finde es gut, dass wir ins diskutieren kommen. Sie fragen:
„Wissen wir wirklich, wo die letztendlich relevante Abstrahlung stattfindet?“
Ja. Die Abbildung 2 und 3 im Artikel von Prof. Lüdecke zeigen das. Sie können die Ausstrahlungsintensitäten Temperaturen zuordnen, da ja in der Troposphäre die Temperaturen die Intensitäten bestimmen. Wenn wir parallel das Temperaturprofil der Erdatmosphäre messen, kennen wir die Höhe.
„Auch wenn die Abstrahlung bei niedrigeren Temperaturen stattfinden würde, kann nicht trotzdem die gleiche Energiemenge abgestrahlt werden? z.B. über eine höhere Konzentration von abstrahlfähigen Molekülen?“
In der Stratosphäre passiert das, da dort die Lebensdauer des angeregten Zustandes lange genug ist, dass zum Beispiel durch inelastische Stöße ein angeregtes Ozonmolekül mit CO2 stößt, ein CO2 2 µm Zustand mit angeregt wird, aus dem dann abgestrahlt wird.
In der Troposhäre leben die angeregten Zustände nicht lange genug. Sie werden durch Stöße sofort thermalisiert, so dass lokal immer die Energiezusstände gemäß der Maxwell-Boltzmann Verteilung gemäß der lokalen Temperatur besetzt sind. Da wir einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten haben, die Absorberkonzentration aber gut durchmischt ist und immer genügend Energiezustände unbesetzt sind, dominiert die Abnahme der Besetzungszahlen mit der Temperatur. Im wesentlichen gehen ja die Besetzungszahlen wie Exp(-E/kT), fallen also exponentiell mit der Temperatur.
„Und: woher weiß die Erdoberfläche, daß sie wärmer werden muß? Bzw. wo kommt die Energie dafür her?“
Aus der Differenz zwischen eingestrahlter und abgestrahlter Energie nach dem 1. Hauptsatz. Natürlich von der Sonne.
Wie gesagt ich habe auch G&T 09 gerne, aber kritisch gelesen. Die Fragen die sie stellen, habe ich mir vor etwa 2 Jahren gestellt. Sie sind gut und sollten gestellt werden.
Lassen sie mich an der Stelle aber folgendes bemerken. Diese Antworten finden sie Klimatologie- und Meteorologiebüchern in der Regel nicht. Das führt leider dazu, dass viele verkürzte Erklärungen zum Treibhauseffekt kursieren, die physikalisch mangelhaft sind. Deshalb sind eben viel Naturwissenschaftler und Ingenieure skeptisch gegenüber dem Treibhauseffekt eingestellt, weil sie die Mängel in der Argumentation erkennen, aber nicht Lust haben Bücher zum Strahlungstransfer zu lesen.
Deshalb finden Sie auch bei Realclimate oder in der Klimalounge auch kaum jemanden der zu diesen Fragen mitdiskutieren kann. Dort werden in der Regel die Standardantworten aus den gängigen Klimatologielehrbüchern reproduziert,ohne tiefer in die Thermodynamik oder den Strahlungstransfer einzusteigen. Das finde ich in Ordnung so lange nicht folgendes passiert.
Ich habe zum Beispiel mal meine Argumentation zur Gegenstrahlung Eli Rabett bei Jennifer Marohasy vorgestellt. Da hatte der nur Schaum vorm Mund und mir mangelnde Physikkenntnisse vorgeworfen.
Man bekommt eben aus den Klimatologiebüchern kein tiefes verständnis zum Treibhauseffekt.
Dabei kann man meine Argumentation zur Gegenstrahlung mit folgendem Gedankenexperiment nachvollziehen. Wir nehmen einen stationären Zustand an, Sonne strahlt konstant, CO2 Konzentration ist 280 ppm, ansonsten haben wir die Erde mit ihrer Atmosphäre und einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten. Jetzt verdoppeln wir bei gleicher Temperaturverteilung die CO2 Konzentration und schalten gleichzeitig die Sonne ab.
Da können wir uns dann überlegen, ob die Gegenstrahlung noch etwas erwärmt.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

13

Liebe Frau Bruch,
nochmal detailliert zu ihren Punkten:
„Für die Erde macht es keinen Unterschied, ob die Photonen von einer wärmeren oder kühleren Quelle stammen, dem Photon ist das prinzipiell nicht anzusehen (wenn die Wellenlänge übereinstimmt). Das heißt, der thermodynamische Effekt ist auch prinzipiell der Selbe.“
Doch. Mit dem Photon kürzerer Wellenlänge können wir elektrischen Strom produzieren und Arbeit leisten, das ist die Grundlage unseres Lebens. Die Sonne ist eine Energiequelle für Energie niedriger Entropie, die Gegenstrahlung nicht.
Was verstehen sie unter thermodynamischen Effekt?
„Im Grunde wird durch Gegenstrahlung die Anzahl der Photonen, die auf die Erdoberfläche auftreffen (Sonne plus Gegenstrahlung), erhöht.“
Aber die Energie die ins Erdsystem hinkommt wird nicht verändert und das ist entscheidend für den Energieinhalt des Erdsystems.
„Und das, so war meine Argumentation, muss auch die Temperatur der Erde erhöhen, denn verschwinden kann die Energie der zusätzlichen Photonen ja nicht. „
Für das Erdsystem ist das keine zusätzliche Energie.
„Dass die Erde selbst deutlich mehr Photonen wieder abstrahlt als die kühlere Quelle, ist klar. Jedoch liegt das Gleichgewicht Absorption/Emission auf einem höheren Energieniveau im Vergleich zum Zustand ohne Gegenstrahlung.“
Nicht aufgrund der Gegenstrahlung, sondern aufgrund der reduzierten Abstrahlung bis ein neuer stationärer Zustand erreicht ist. Dann ist Abstrahlung wieder gleich Einstrahlung. Die Temperatur höher und dadurch wird die Gegenstrahlung höher. Nicht umgekehrt.
„Nach meiner Logik dürfte es keinen Unterschied machen, ob ich den Abstand Sonne-Erde verkürze, die Intensität der Sonne erhöhe oder eben den Anteil an Gegenstrahlung steigere. In allen Fällen wird die Temperatur der Erde durch einen dichteren Photonenstrom erhöht und für die beiden ersten Beispiele ist das sicher für jeden unstrittig.“
Wie gesagt die Sonne ist eine Energiequelle, die Gegenstrahlung nicht. Ein Riesenunterschied. Im dritten Fall der Gegenstrahlung wird die Temperatur des Erdsystems nicht durch eine höhere Photonendichte erhöht, da nach dem 1. Hauptsatz nur die Energiezufuhr ins System den Energieinhalt des Systems erhöhen kann. Energieflüsse innerhalb des Systems, wie die Gegenstrahlung können das nicht.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

14

Lieber Herr Keks in #84,
Sie schreiben:
„Sie haben sich die falschen Beiträge rausgepickt ;-). Und
Und
Ich stimme Ihrer Definition von Wärme, Temperatur
etc. natürlich zu. Da ist er schlampig!”
Ich habe Verständnis dafür, wenn jemand bei einer modellhaften physikalischen Erklärung zur Erklärung eines Effektes Fehler macht. Das kann man dann korrigieren.
Wenn aber jemand wie ihr Forist behauptet,
dass er einen Effekt widerlegt hat, dann muss er exakt formulieren. Denn der Satz:
„There is absolutely no energy flow from cold to hot, complying with the 2nd Law.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/stefan.html#c2
Ist ja mit einer Wärmepumpe schon widerlegt oder wenn sie einen Hochofen elektrisch heizen.
Eine Widerlegung oder ein Beleg in der Naturwissenschaft muss exakt formuliert sein, sonst ist er nichts wert.
Den Fehler auch auf einer Internetseite zu finden hilft nicht weiter, viele schreiben eben unskeptisch voneinander ab.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

15

#93: Günter Heß sagt:

"Die lokalen Temperaturen bestimmen die Strahlungsintensitäten innerhalb des Systems und nicht umgekehrt die Intensitäten bestimmen die Temperaturen."

Siehe http://www.schmanck.de/gerlich/Muenster.pdf
unter 8)

Herr Hess, Sie kommen dem Scheiterhaufen "bedenklich" nahe...

😉

besso

16

Liebe Frau Bruch,
Sie schreiben:
„Natürlich bin ich davon ausgegangen, dass Sonne plus Gegenstrahlung die Erdtemperatur erhöht (gegenüber nur Sonne).“
Der Satz ist trotzdem physikalisch falsch.
Die Gegenstrahlung ist global und zeitlich integriert nur ein Energiefluss innerhalb des Erdsystems von der kälteren Atmosphäre zur wärmeren Oberfläche. Die Stärke dieses Energieflusses wird bestimmt durch die lokale Temperatur der Atmosphäre. Dieser Energiefluss kann global und zeitlich integriert aber keine Erwärmung auslösen, sonst wird der 1. Hauptsatz verletzt, da die Gegenstrahlung keine Energiequelle ist. Die Gegenstrahlung ist eine Folge der Erwärmung des Erdsystems. Die einzige Energiequelle ist die Sonne. Eine konstante Einstrahlung durch die Sonne löst im Zusammenspiel mit den Treibhausgasen eine Erwärmung aus, da eine höhere Treibhausgaskonzentration in der Troposphäre die Ausstrahlung des gesamten Erdsystems (Oberfläche + Atmosphäre) erniedrigt. Erdoberfläche und Troposphäre erwärmen sich aber simultan und nicht hintereinander.
Der Fehler den man häufig liest ist, dass die Energiebilanzbilder mit der physikalischen Realität eines Erwärmungsprozesses verwechselt werden. Die Energiebilanzbilder sind nur im jeweiligen stationären Zustand rechnerisch richtig und beschreiben einen stationären Zustand. Sie gelten nicht während des Prozesses zwischen zwei stationären Zuständen und man kann aus Ihnen nicht beliebig eine physikalische Ursache – Wirkungsbeziehung ableiten, da sie nicht allgemein thermodynamisch konsistent sind, das heißt den 1. Und 2. Hauptsatz nicht verletzen. Das heißt das Energiebilanzbild ist nicht für alle Zahlenwerte der Gegenstrahlung gültig. Das heißt aber, Aussagen wie: „Die Gegenstrahlung wird höher also steigt die Temperatur der Oberfläche“, haben keine physikalische Realität. Sie werden nur von dem Energiebilanzbild suggeriert.
Die lokalen Temperaturen bestimmen die Strahlungsintensitäten innerhalb des Systems und nicht umgekehrt die Intensitäten bestimmen die Temperaturen. Das ist jetzt das physikalische Bild.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

17

Herr Weber,

merken Sie eigentlich nicht, dass Sie mit Ihren Unterstellungen bei mir nicht landen? Mir ist es zu dämlich, Sie ständig darauf hinzuweisen, worauf ich mich berufe. Wenn Sie zu unfähig oder verblendet sind, festzustellen, dass ich meine Meinung auf wissenschaftliche Ergebnisse bilde und nicht auf Politik, dann ist Ihnen nicht zu helfen. Sie haben ja noch nicht mal überrissen, dass ich eine Grenze zwischen den wissenschaftlichen Erkenntnissen des IPCC und meinen Ausfassungen ziehe und wo ich dem IPCC zustimme und wo ich dort Mängel sehe.

Wenn Sie nicht in der Lage sind, mich zu verstehen, habe ich Ihnen nichts mehr zu sagen.

18

Lieber Herr Keks,
Sie schreiben:
„ich will nicht kleinlich sein, die Erde samt Atmosphäre ist ein geschlossenes System!“
Wenn man den Materieaustausch vernachlässigen kann, kann man die Erde auch als geschlossenes System betrachten. Allgemein ist sie aber ein offenes System. Meteoriten kommen auf der Erde an. Und prinzipiell könnte sie auch Materie verlieren, wenn sie zum Beispiel heiß genug wird in der Exosphere. Vermutlich vernachlässigbar. Für unsere Betrachtung können wir uns gerne auf ein geschlossenes System einigen, dass nur Energie mit der Umgebung Weltall austauscht..
Aber auch für ein geschlossenes System gilt der 2. Haupsatz in der Form:
Die lokale Entropieproduktion ist größer oder gleich NULL.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

19
Michael Weber

Well.Herr Baecker
reden wir also über Meinungen und Politik. Sie können Ihre Meinung haben und begründen ,andere
haben eine andere Meinung und begründen sie auch.
Eine wird sich in der Polis durchsetzen, egal in
wessen Augen sie richtig oder falsch ist. Das ist
Politik. Dass Sie felsenfest hinter der CO2-Politik des IPCC stehen und diese verteidigen wo
Sie nur können ist Ihr gutes Recht. Genau so ist es mein gutes Recht, die Weltrettung durch CO2-Reduzierung abzulehnen.Sie wollen die Gesellschaft mit einer pseudowissenschaftlichen Begründung massiv umbauen, ich halte dieses Ziel
für ineffektiv und demokratiegefährdend. Besonders die Verwendung pseudodemokratischer Elemente zur Etablierung von Machtstrukturen
lehne ich aus demokratischer Überzeugung ab. Dass
Sie Ihren Impetus mit Ihrem wissenschaftlichen Urteilsvermögen begründen, heisst nur, dass Sie
nicht willens oder in der Lage sind, die politischen Konsequenzen zu übersehen, die sich aus dessen Forderungen ergeben.Sie sollten sich daran gewöhnen, daß Ihre Forderungen politisch
umstritten sind und dass die "Unterstellungen" sich auf Ihre Ziele und nicht auf Ihre Basis beziehen.So funktioniert politische Auseinandersetzung und da haben Sie sich mitten hinein begeben.Also keine Beschwerde bitte!
Michael Weber

20

#85: Michael Weber sagt:

" Die Gesamtschau der Beiträge von Herrn Baecker lassen mich auf einen starken politischen Impetus schliessen."

Da wir schon über Fehler reden, können Sie sich vorstellen, dass Ihre Schlussfolgerung oben falsch ist und wären Sie bereit, die dann zu korrigieren?

Überlegen Sie mal, wie evident Ihre Indizien dafür sind? Ist es, dass ich nachweislich physikalsichen Unsinn schreibe, oder ist es nur ein Gefühl oder Unsympathie?

Und was sagen Sie, wenn ich Ihnen versichere, dass mein Impetus nur auf meiner Überzeugung beruht, dass das, was ich schreibe (ausgeschlossen ist das, was ich nicht schreibe, inklusive das, was mir von anderen wie auch Ihnen in den Mund gelegt wird), mir aufgrund meines wissenschaftlichen Urteilsvermögen als korrekt erscheint?

"Der Gebrauch von Wissenschaft als politisches Totschlaginstrument macht mich misstrauisch."

Aber auf welcher Basis sehen Sie dies als hier gegeben an? Aus welcher Basis verantworten Sie Ihre Unterstellungen mir gegenüber?

21

Lieber Herr Bäcker, lieber Herr Heß

ok, jetzt sehe ich das Missverständnis (#80). Natürlich bin ich davon ausgegangen, dass Sonne plus Gegenstrahlung die Erdtemperatur erhöht (gegenüber nur Sonne). Nachts wird die Temperatur der Erde sinken, da die Gegenstrahlung allein nicht ausreicht (und physikalisch auch nicht ausreichen darf), die Abstrahlung der Oberfläche zu kompensieren (die Temperatur sinkt aber langsamer). Die Frage für mich lautete: Kann ein kühlerer Körper zur Temperaturerhöhung eines wärmeren Körpers beitragen? Ja, kann er, oder besser muss er, sonst ist eben der 1. HS verletzt.

Viele Grüße Lotte

22

Lieber Herr Heß,

Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort. Ich denke, wir haben wohl aneinander vorbeigeschrieben (?) und ich habe unsaubere Begriffe verwendet. Mir war durchaus bewusst, dass Photonen Energie und keine Wärme übertragen. Durch Absorption führen sie aber dann zu einer Temperaturerhöhung. Auf diese Weise erwärmt die Sonne das System Erde.

Mein Punkt war aber folgender: Für die Erde macht es keinen Unterschied, ob die Photonen von einer wärmeren oder kühleren Quelle stammen, dem Photon ist das prinzipiell nicht anzusehen (wenn die Wellenlänge übereinstimmt). Das heißt, der thermodynamische Effekt ist auch prinzipiell der Selbe. Im Grunde wird durch Gegenstrahlung die Anzahl der Photonen, die auf die Erdoberfläche auftreffen (Sonne plus Gegenstrahlung), erhöht. Und das, so war meine Argumentation, muss auch die Temperatur der Erde erhöhen, denn verschwinden kann die Energie der zusätzlichen Photonen ja nicht. Dass die Erde selbst deutlich mehr Photonen wieder abstrahlt als die kühlere Quelle, ist klar. Jedoch liegt das Gleichgewicht Absorption/Emission auf einem höheren Energieniveau im Vergleich zum Zustand ohne Gegenstrahlung. Nach meiner Logik dürfte es keinen Unterschied machen, ob ich den Abstand Sonne-Erde verkürze, die Intensität der Sonne erhöhe oder eben den Anteil an Gegenstrahlung steigere. In allen Fällen wird die Temperatur der Erde durch einen dichteren Photonenstrom erhöht und für die beiden ersten Beispiele ist das sicher für jeden unstrittig…

Ich hoffe, ich habe mich jetzt verständlicher ausgedrückt:-) und keine neuen Fehler eingeführt, viele Grüße Lotte

23

#75: Michael Weber sagt:

"Also herrscht Entropie."

Mit dem Satz kann ich als Physiker nichts anfangen. Was soll das heißen?
Dass ein thermodynamisches System einen bestimmten Entropiewert hat, ist doch selbstverständlich. Meinen Sie mit "herrschen" nur dies?

24
Michael Weber

Lieber Herr Hess
Danke für Ihren Versuch mir das Thema näher zu
erklären.Leider kann ich Ihnen nur sehr global
Quellen benennen.Ich bin Zeit-WISSEN-Leser über
Jahrzehnte. Das reicht mir, um auf dem Laufenden
zu bleiben und Entwicklungen mitzukriegen.Ihre
Erklärung hab ich nicht ganz kapiert, werde aber
vorerst keine Fragen stellen, sondern als stiller Mitleser Ihrer Beiträge versuchen zu verstehen. Natürlich hat jeder Wissenschaftler
das Recht Fehler zu machen, er muss nur dazu stehen und darf nicht Fehlerfreiheit von anderen einfordern. Die Gesamtschau der Beiträge von Herrn Baecker lassen mich auf einen starken politischen Impetus schliessen. Der Gebrauch von Wissenschaft als politisches Totschlaginstrument macht mich misstrauisch. Das hat die Wissenschaft nicht verdient. Obsta principiis.
Ansonsten ist mir Herr Baecker als ein unterhaltsamer politischer Schreiber durchaus recht.
Mit freundlichen Grüssen
Michael Weber

25

#66: Günter heß sagt:

Sehr geehrter Herr Hess,

Sie haben sich die falschen Beiträge rausgepickt ;-).
Habe daher die m.E. interessanten Beiträge mal kopiert:
--------------------------------------------------
http://tinyurl.com/3a7wgdp:

Gord at 00:39 AM on 27 October, 2009 „Radiation is heat transfer by the emission of electromagnetic waves which carry energy away from the emitting object.“

P = e*BC*A(T^4 – Tc^4)

Where P = net radiated power (Watts), e = emissivity, BC = Stefan’s constant, A = area, T = temperature of radiator and Tc =
temperature of the surroundings or another body.

..when rearranged gives

P/A = e*BC*T^4 – e*BC*Tc^4 (Watts/m^2)

This is an obvious subtraction of two Electromagnetic Fields

It also complies with the Vector subtraction of Electromagnetic Fields which are Vectors.

The resultant Electromagnetic Field will have a magnitude of P/A and have a direction of propagation in the direction of the larger field.

There is absolutely no energy flow from cold to hot, complying with the 2nd Law.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/stefan.html#c2

In fact, All the Instruments used to measure the so called "Greenhouse Effect" prove that it does not exist!

They use IR detectors that have been COOLED far below the -20 deg C atmosphere temperature to make the direct measurement POSSIBLE.

Just like the 2nd Law clearly states!!

Gord at 05:28 AM on 27 October, 2009 Chris - re:your post #25

Radiating thermal energy is accomplished by Propagating Electromagnetic Fields.
Electromagnetic Fields are Vector Fields and they travel at the speed of light.

The warmer Earth radiates 390 w/m^2 and heats up the atmosphere to -20 deg C.
The atmosphere radiates 324 w/m^2 in all directions.

Between the Earth and Atmosphere the resultant EM field is (390-324) 66 w/m^2 in an upward direction.

Past the atmosphere the Resultant EM field is 66 w/m^2 PLUS 324 w/m^2 for a total of 390 w/m^2 in an upward direction to cold space.

ALL the 390 w/m^2 radiated by the Earth is radiated to cold space.
There is no "slow down the rate of loss of heat".

Gord at 20:26 PM on 1 November, 2009 Tom Dayton - re:your post #113

Propagating Electromagnetic Fields "CARRY" Photon energy.

If an Electromagnetic Field has zero magnitude it will not propagate, hence Photon energy cannot move.

The Photon energy is CARRIED in the DIRECTION of the LARGER Electromagnetic Field!...and EM fields ARE VECTOR FIELDS
-------------------------------------------------

Ich stimme Ihrer Definition von Wärme, Temperatur
etc. natürlich zu. Da ist er schlampig!
Ich finde aber den von ihm gewählten o.g. Ansatz (Vektorfelder) durchaus diskutierenswert...

Ich stimme Ihnen auch zu, was die Reduzierung der
Ausdringtiefe anbelangt. Ich bin aber nicht sicher, welche Auswirkungen sich daraus ergeben (z.B. Erhöhung des Thermalisierungsanteiles...). Daher verfolge ich, so gut es geht die Diskussion hier bei Eike.
Daraus aber die Definition für einen Treibhauseffekt abzuleiten tue ich mich schwer, da ich aufgrund der Faktenlage bislang immer noch der Meinung bin, daß ein Treibhauseffekt mit der Wirkung einer Temperaturerhöhung auf der Erdoberfläche nicht existiert.
Und warum soll man was definieren, was es nicht gibt?

Sie schreiben:
"Da die Temperatur in der Troposphäre mit der Höhe fällt verursacht diese Erniedrigung der Ausdringtiefe, bei konstanter Energiezufuhr durch die Sonne eine Erwärmung der Erdoberfläche und der Troposphäre"

Dazu meine Gedanken/Fragen:

Wissen wir wirklich, wo die letztendlich relevante Abstrahlung stattfindet?
Auch wenn die Abstrahlung bei niedrigeren Temperaturen stattfinden würde, kann nicht trotzdem die gleiche Energiemenge abgestrahlt werden? z.B. über eine höhere Konzentration von abstrahlfähigen Molekülen?
Und: woher weiß die Erdoberfläche, daß sie wärmer werden muß? Bzw. wo kommt die Energie dafür her?

Keine Lösungen, ich weiß - aber das macht die Diskussion ja so interessant...

Mit freundlichen Grüßen

besso

26

@#82, Herr Hess

Sehr geehrter Herr Hess,
ich will nicht kleinlich sein, die Erde samt Atmosphäre ist ein geschlossenes System!

27

Lieber Herr Weber,
Sie schreiben:
„Als studierter Theologe bin ich nicht vom Fach, gehe aber davon aus, daß sich die Fachwelt einig ist, daß der Materieeintrag durch Meteoriten vernachlässigbar gering ist. Also herrscht Entropie. Das Klima ist Teil des Systems auch wenn der Antrieb durch Strahlung von aussen stattfindet.Falls ich mich im Irrtum befinde bitte ich um Aufklärung.Ich bin lernfähig.“
Wer ist denn ihre Fachwelt, haben Sie da ein Zitat?
Meiner Meinung nach ist die Fachwelt sich einig, dass die Erde ein offenes System ist und die Sonne einen Zustrom an Energie mit niedriger Entropie zuführt. Die Erde gibt dann Energie hoher Entropie ab. Deshalb leben wir. Insofern produziert die Erde Entropie und gibt netto etwa 900 mW/m2/K Entropie durch Strahlung ans Weltall ab. Mein Zitat: Non-equilibrium Thermodynamics and the production of Entropy, Kleidon und Lorenz als Editoren, Springer Verlag.
Die Entropieproduktion der Erde ist größer Null. Für die Erde gilt aber der 2. Haupsatz in der Form:
Die lokale Entropieproduktion ist größer oder gleich NULL.
Der Treibhauseffekt wirkt auf die stationäre Temperatur der Erdoberfläche über die Ausstrahlung des Erdsystems. Gottseidank beobachten wir jeden Tag aufs Neue den planetaren Treibhauseffekt.
Da die Sonne etwa 6000 K heiß ist und Strahlung mit entsprechend niedriger Entropie abgibt, könnte die Erdoberfläche von der Entropieproduktion bzw. vom 2. Hauptsatz aus gesehen, wesentlich wärmer bleiben oder werden als sie jetzt ist.
Selbstverständlich dürfen Sie gewisse Ansprüche an Herrn Becker stellen, aber Naturwissenschaftler müssen nicht immer fehlerfrei formulieren. Im Gegenteil als Naturwissenschaftler lernt man eigentlich nur aus Fehlern, solange man sich selbst immer wieder hinterfragt. Sie sehen ja aus meinem Beitrag #57, dass auch Lehrbücher die Physik fehlerhaft darstellen. Fehler korrigieren und aus Ihnen lernen ist das Maß für einen Naturwissenschaftler.
Gerade Ihnen als Theologen sollte das klar sein.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

28

Liebe Frau Bruch,
bitte nochmal die Definition von Wärme durchlesen:
„In der Thermodynamik bezeichnet man Energie, welche die Grenze eines Systems überschreitet, dann als Wärme, wenn der Energietransport allein durch einen Temperaturunterschied zwischen dem System und seiner Umgebung bewirkt wird. Nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik fließt dabei Wärme stets in Richtung fallender thermodynamischer Temperatur über die Systemgrenze.“
Wärme ist thermodynamisch eben keine Energieform, sondern eine Energietransportform. Eine zweite Energietransportform ist die Arbeit.
Man darf aber Wärme und Arbeit nicht mit potentieller Energie oder chemischer Bindungsenergie verwechseln. Es gibt den Begriff Temperaturerhöhung und den Begriff Energieerhöhung, aber nicht den Begriff Wärmeerhöhung oder Arbeitserhöhung. Das liegt daran, dass beides keine Zustandsfunktionen sind.
Betrachten wir zunächst die Absorption eines einzelnen Photons. Wenn ein Photon absorbiert wird, wird die Energie des Systems erhöht, das das Photon absorbiert. Damit diese Energieerhöhung in eine Temperaturerhöhung umgesetzt wird, muss diese Anregungsenergie auf alle Energiezustände nach der Maxwell-Boltzmann Verteilung verteilt werden.
Ein Prozess, der aus vielen einzelnen Absorptionen und Emissionen besteht, führt dann zu einer Erwärmung eines Körpers, wenn die mittlere Energie pro unabhängigen quadratischen Freiheitsgrad der Energie zunimmt. Da aber mehr Photonen von der wärmeren Oberfläche emittiert werden als von der kälteren Atmosphäre zurückgestrahlt werden, sinkt die mittlere Energie pro unabhängigen quadratischen Freiheitsgrad und damit die Temperatur des wärmeren Körpers. Ergo keine Temperaturerhöhung bzw. Erwärmung der wärmeren Oberfläche durch Gegenstrahlung. Im klassischen Grenzfall ist die mittlere Energie pro unabhängigen quadratischen Freiheitsgrad gleich ½ kT.
Um nun die Verwirrung komplett zu machen, möchte ich an dieser Stelle bemerken, dass man öfter mal auch die Begriffe Wärmeinhalt bzw. „heat content“ liest. Diese Bezeichnungen könnten verwirrend sein. Wärmeinhalt müsste abhängig von den Randbedingungen besser als Energieinhalt oder als Enthalpie bezeichnet werden. Deshalb Achtung Wärmeinhalt ist keine Wärme, Gegenstrahlung auch nicht.
Man benutzt zum Beispiel den Begriff Reaktionswärme, weil man implizit davon ausgeht, dass die bei einer exothermen Reaktion freiwerdende Energie auf die kältere Umgebung als Wärme übertragen wird. Beziehungsweise bei einer endothermen Reaktion die benötigte Energie von der wärmeren Umgebung auf das Reaktionsgefäß übertragen wird. Eben immer von warm nach kalt.
Sie fragen:
„Wenn die Photonen jedoch absorbiert werden, müssen sie zu einer Wärmeerhöhung führen, sonst wäre der 1. Haupsatz in Gefahr. Der Nettoenergiefluss bleibt natürlich in Richtung kälterer Körper (2. HS), aber was sollte Ihrer Meinung nach mit der Gegenstrahlung sonst passieren?“
Der 1. Hauptsatz ist nicht in Gefahr, da es wie gesagt eine Wärmeerhöhung nicht gibt und die Photonen ihre Energie vollständig mitnehmen, aber nicht als Wärme.
Mit der Gegenstrahlung passiert nichts, sie wird bei Temperaturerhöhung größer. Oft liest man eben den Trugschluß, dass die Ursache für die Temperaturerhöhung die Gegenstrahlung ist. Nein die Gegenstrahlung ist eine Wirkung der Temperaturerhöhung.
Das heißt jetzt übrigens nicht, dass der planetare Treibhauseffekt nicht existiert, nur weil die Gegenstrahlung die Energie nicht als Wärme transportiert, sondern als Strahlung.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

29

Liebe Frau Bruch, #77

ich antworte mal zur Gegenstrahlung. Sie haben natürlich recht, dass am Boden absorbierte Gegenstrahlung (die wird zu 90-98% absorbiert) einen positiven Beitrag zur Energiebilanz des Bodens führt. Gleichzeitig gibt es jedoch auch viele andere Energieflüsse (in W/m2). Wenn die Summe aller Energieflüsse von Null verschieden ist, so führt dies über die Wärmekapazität des Bodens zu einer Temperaturänderung.
I.d.R. ist der Energiefluß der Gegenstrahlung geringer als der emittierte Energiefluß des Bodens aufgrund seiner höheren Bodentemperatur und dem größeren Emissionsgrad. Wenn sonst keine Energieflüsse da wären (wie durch Taubildung, aus dem Boden, kurzwellige Sonnenstrahlung, Advektion von Luft,...) so wäre die Energiebilanz des Bodens also negativ: die Abgabe überwiegt die Aufnahme. Damit kühlt der Boden aus. Da passiert bevorzugt nachts.

In den Polargebieten tritt jedoch auch häufig der umgekehrte Fall auf: dort ist der Boden kälter als die bodennahe Luft und die Gegenstrahlung übersteigt betragsmäßig die Abstrahlung. Dann fließt Wärme von der wärmeren Luft zum kälteren Boden.

Herr Hess hat nun die mittleren Verhältnisse in einem vereinfachten Klimasystm dargestellt. Dort nimmt die Lufttemperatur stetig vom Boden nach oben hin ab. Außerdem setzt er Stationarität voraus, d.h. die Summe aller Energieflüsse ist überall gleich Null und bleibt auch so. Mit diesen Voraussetzungen bleibt die Temperatur konstant.

30

@ Michael Weber

"Ganz im Sinne der Aufklärung ist das DASS der Korrektur wichtiger als der Inhalt, der sich im Licht neuer Erkenntnisse jederzeit verändern kann."

Ist ja schön, aber Sie wollen mir doch jetzt nicht sagen, dass Sie in aller Bescheidenheit schon die bloße Tatsache der Korrektur als Fortschritt sehen.

Denn für Sie war dies ein Auslöser, um daraus zum wiederholten Male sachferne Unterstellungen gegen mich abzuleiten, ich zitiere Sie von oben:
#72: Michael Weber sagt:
1. Sie bestätigt meinen Verdacht, daß ...
2. Das erklärt mir auch,warum ...
3. Wenn Sie Politik betreiben wollen ...

Können Sie mir mal erklären, wie sich von meiner Korrektur diese Angriffe gegen meine Person ableiten ließen? Erinnern Sie sich an die Methoden der Inquisition.

31
Michael Weber

Lieber Herr Baecker
Die Inquisition war der Versuch mit Gewalt den wahren Glauben durchzusetzen. Folter,Todesstrafe, ewige Verdammnis waren die Instrumente. Sie spielen hier Opfer ohne die Geschichte zu kennen. Es wurde Ihnen keinerlei Ungemach angedroht und Sie reden von Inquisition. Ein bequemer Weg um unangenehmen Fragen auszuweichen.
Mein wesentlicher Punkt ist ein anderer. Ich verlange von jedem, der anderen Prinzipien auferlegt, daß er sich an seine eigenen Prinzipien hält. Das gilt für alle, egal ob Prediger, Politiker oder Physiker. Ganz im Sinne der Aufklärung ist das DASS der Korrektur wichtiger als der Inhalt, der sich im Licht neuer Erkenntnisse jederzeit verändern kann.
Schliesslich sind wir alle, wie Sie selber schreiben, nicht unfehlbar.

MfG

Michael Weber

32

Lieber Herr Heß,

von ihrer Aussage, dass die Gegenstrahlung die Erdoberfläche nicht erwärmen kann, bin ich doch ein wenig überrascht. Was passiert mit den Photonen an der Oberfläche? Reflektiert werden sie sicher nicht (zumindest nur in geringem Maße). Dann bleibt nur Absorbtion (Umwandlung in chemische Bindungsenergie oder Aggregatänderung kann man zur Vereinfachung weglassen). Wenn die Photonen jedoch absorbiert werden, müssen sie zu einer Wärmeerhöhung führen, sonst wäre der 1. Haupsatz in Gefahr. Der Nettoenergiefluss bleibt natürlich in Richtung kälterer Körper (2. HS), aber was sollte Ihrer Meinung nach mit der Gegenstrahlung sonst passieren?

Beste Grüße Lotte

33
Michael Weber

Lieber Herr Hess
Herr Baecker ist nach eigenen Angaben Dr.rer.nat.
Da darf ich schon gewisse Ansprüche stellen, zumal er selbst sich hier über fehlerhafte Darstellungen von anderen gewaltig aufgeregt hat.Zweierlei Mass gilt nicht.Besonders nicht, wenn man mit Naturwissenschaft Politik machen will.
Zu #10. Als studierter Theologe bin ich nicht vom Fach,gehe aber davon aus, daß sich die Fachwelt einig ist, daß der Materieeintrag durch Meteoriten vernachlässigbar gering ist. Also herrscht Entropie. Das Klima ist Teil des Systems auch wenn der Antrieb durch Strahlung von aussen stattfindet.Falls ich mich im Irrtum befinde bitte ich um Aufklärung.Ich bin lernfähig.

MfG

Michael Weber

#73 Die Inquisition war eine Veranstaltung zur gewaltsamen Durchsetzung von Glauben und der damit verbundenen Macht. Deswegen stehe ich dem AGW-Glauben und seinen politischen Folgen skeptisch gegenüber.Ich kenne die Logik, daher:
obsto principiis. MW

34

@ #75: Michael Weber sagt:

"Herr Baecker ist nach eigenen Angaben Dr.rer.nat.
Da darf ich schon gewisse Ansprüche stellen,"

Was wollen sie überhaupt? Bislang habe ich Ihre Fragen beantwortet und erklärt. Und wenn ich mich unkorrekt ausgedrückt habe, habe ich mich korrigiert. Mit einem Dr. bekommt man aber keinen Heiligenschein und wird nicht unfehlbar, falls es das ist, was Sie suchen.

Ihr Verhalten erinnert mich an die Inquisition, weil Ihnen die Tatsache DASS ich mich korrigierte wichtiger war, als der Inhalt der Korrektur.

Da frage ich mich schon, ob nicht jedwede Antwort auf Ihre Fragen nicht für die Katz ist, weil es unabhängig von Qualität und Inhalt von Ihnen so lange gedreht wird, dass es vermeintlich Ihre Vorurteile bestätigt. Genauso hat eben auch die Inquisition gearbeitet.

35

Lieber Herr Weber #72,
Sie schreiben:
„Vielen Dank für Ihre Antwort #65.Sie bestätigt meinen Verdacht, dass Sie Ihren eigenen Ansprüchen an wissenschaftliche Exaktheit nicht nachkommen.“
Herr Baecker hat in einer Formulierung Wärme und Wärmestrahlung verwechselt.
Das hat er nach Aufforderung von Ihnen in #65 korrigiert und erklärt. Was haben Sie denn dagegen einzuwenden? Das ist doch sehr ehrenwert.
Können Sie denn im Gegenzug ihren Satz aus #10 erklären:
„Dem System Erde wurde seit Jahrmillionen nichts hinzugefügt,also ist das Entropieprinzip anwendbar, Der Treibhauseffekt ist als Teil des Systems Erde als Gegenbeweis nicht geeignet.“
Was meinen Sie den mit dem Entropieprinzip und nichts hinzugefügt? Denn dieser Satz von Ihnen ist eine reine Behauptung und ohne Erklärung unwissenschaftlich, was Sie Herrn Baecker zu Unrecht vorwerfen.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

36

@ #72: Michael Weber,

Sie scheinen mit Ihrer Logik bei der Inquisition steckengeblieben zu sein.

37
Michael Weber

Lieber Herr Baecker
Vielen Dank für Ihre Antwort #65.Sie bestätigt meinen Verdacht, daß Sie Ihren eigenen Ansprüchen an wissenschaftliche Exaktheit nicht nachkommen. Das erklärt mir auch,warum Sie über die Schlampereien des IPCC so großzügig hinwegsehen.Wenn Sie Politik betreiben wollen sollten Sie das offen sagen.
MfG
Michael Weber

38

@ #67: Statiker sagt:

Danke für die Aufklärung. Beim nächsten Fensterkauf hole ich mir Ihren Ratschlag ein.

Die Wärmedämmberechnung führe ich aber selber durch, da vertraue ich mir selbst mehr.

39

Lieber Herr Wehlan,
zunächst einmal wünsche ich Ihnen einen schönen Urlaub.
Sie schreiben:
„Sie versuchen nun ,eine Energie-Umverteilung von oben nach unten zu beschreiben (oben kälter, unten wärmer), ohne dass diese Energie (konstante Einstrahlung) vorhanden ist.“

Das habe ich zwar so nicht geschrieben, aber gut.
Sie vergessen, dass die Sonne mit konstanter Energie einstrahlt. So funktioniert unsere Atmosphäre nun mal. Bei Anwesenheit von Treibhausgasen in der Atmosphäre ist die Endringtiefe der Solarstrahlung (kleiner etwa 5 µm) größer als die Ausdringtiefe der terrestrischen Ausstrahlung (größer etwa 2 µm). Auch deshalb ist es unten wärmer und oben kälter.
Ganz platt ausgedrückt im Mittel für das Erdsystem wird weiter unten absorbiert und weiter oben ausgestrahlt. Das können sie in jedem Atmosphärenphysikbuch nachlesen. Gemessen ist das selbstverständlich auch für die unterschiedliche Gase und Wellenlängenbereiche, die die Erdatmosphäre ausmachen. Zitat: Valley 1965, Handbook of Geophysics and space environment aus Goody and Yung, Atmospheric Radiation Fig. 1.1.
Wir haben außerdem einen mit der Höhe fallenden Temperaturgradienten in der Troposphäre.
Auch das können Sie in einem Atmosphärenphysikbuch nachlesen und gemessen ist das auch mit Satelliten und Wetterballons.
Wenn die Ausdringtiefe kleiner wird, kommt die zugehörige Strahlung aus einer Schicht in der Troposphäre, die im Mittel höher ist. So ist der Begriff Ausdringtiefe in der Physik nun mal definiert. Das kann auch jeder mit einfachen geometrischen Betrachtungen nachvollziehen. Eine Schicht die im Mittel höher liegt, hat aber in der Troposphäre im Mittel eine niedrigere Temperatur. Wie wirkt sich nun nach der Planck’schen Strahlungsformel eine niedrigere Temperatur auf die Ausstrahlung dieser Schicht aus. Sie wird kleiner.

Sie schreiben ausserdem:
„Das ist nichts weiter als das altbekannte Märchen, dass die Strahlung, welche die Treibhausgase ins Weltall abgeben nun bei tieferen Temperaturen stattfinden soll und damit weniger Strahlung abgegeben werden soll.“
Das heißt jetzt also ihrer Meinung nach ist die Temperaturabhängikeit in der Planck’schen Strahlungsformel ein Märchen, oder wie muss ich ihren Satz interpretieren. Ich verstehe ihren Satz so. Bitte klären sie mich auf.
Im übrigen wurde das was ich zur Erniedrigung der Ausdringtiefe und der Ausstrahlung geschrieben habe schon gemessen, Prof. Lüdeckes Abb 2 und 3 zeigt die Messungen:
http://tinyurl.com/yjo4c34
Man sieht in diesen Bildern im Bereich der Energiezustände der Treibhausgase geringere Ausstrahlungsintensitäten. Sie müssen deshalb nach der bekannten Physik aus höheren, kälteren Schichten der Atmosphäre kommen, was meine Aussage experimentell absichert.

Wie wirkt sich nun eine kleinere Ausstrahlung auf ein System aus, das von der Sonne eine konstante Einstrahlung erhält. Es wird dem System netto mehr Energie zugeführt als vorher. Was folgt denn ihrer Meinung nach aus dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik für ein System dem jetzt netto mehr Energie zugeführt wird?

Sie schreiben:
„Dann soll sich aufgrund der Tatsache, dass ja ein Strahlungsgleichgewicht herrschen müsse, diese fehlende Strahlung durch mehr Strahlung vom Boden ausgeglichen werden.
Das ist aber nie bewiesen worden und physikalisch unhaltbar. Denn um stärker zu strahlen, bedarf es einer höheren Temperatur.“

Das haben Sie falsch verstanden. Da fallen sie auf schlechte Formulierungen in Klimatologiebüchern herein. Da wird immer ein Strahlungsgleichgewicht postuliert bzw. formal als Gleichung aufgeschrieben, um rechnen zu können.

In der Natur ist die Abfolge eine andere. Zuerst wird die Ausdringtiefe erniedrigt, was zu einer Erniedrigung der Ausstrahlung führt. Die Nettoenergiezufuhr über die Systemgrenze ist Einstrahlung minus Ausstrahlung. Ist die Einstrahlung größer als die Ausstrahlung wird dem System netto Energie zugeführt. Nach dem 1. Hauptsatz erhöht sich dadurch der Energieinhalt des Systems. Das geschieht solange wie die Einstrahlung größer als die Ausstrahlung ist. Eine Erhöhung des Energieinhalts des Erdsystems erhöht, wenn keine Phasenumwandlungen stattfinden in aller Regel die Temperatur. Erst dann erhöht sich die Ausstrahlung.

Sie schreiben nun:
„Genau so würde es unten bei mehr Abstrahlung wieder kälter werden und ein vorhandener "Treibhaus-Effekt" würde sich von selbst aufheben.“
Das ist ein Denkfehler. Ein System wird ja nach dem 1. Hauptsatz nicht durch mehr Abstrahlung kälter, sondern nur dann, wenn die Abstrahlung größer als die Einstrahlung ist.

Sie schreiben ausserdem:
„Die Strahlungsabgabe der Erde richtet sich nicht nach den Treibhausgasen, sondern nach der von der Sonne erhaltenen Einstrahlung.“
Auch dieser Satz von Ihnen ist physikalisch falsch. Die Abstrahlung eines Körpers wird von seiner Größe, seiner Temperatur und seiner Zusammensetzung bestimmt und nicht von einer etwaigen Einstrahlung.
Auch das ist gemessen und gehört zum physikalischen Grundwissen. Baehr, Stephan, Wärme- und Stoffübertragung Kap. 5.

Sie schreiben außerdem:
„Die Annahme eines Strahlungsgleichgewichts und der daraus gefolgerten Annahme, dass der Boden nun wisse, dass er spontan wärmer werden muss (weil ja oben weniger Strahlung raus gehen soll) ist so ziemlich der größte Blödsinn, den ich je gehört habe.“
Das habe ich noch nie geschrieben. Ihr Unterschieben von Aussagen ist unwissenschaftlich und auch privat schlechter Stil. Bitte unterlassen sie das oder zitieren Sie mich bitte wörtlich. Das tue ich bei Ihnen auch.

Sie schreiben zum Schluß:
„Bitte halten Sie sich an das, was man durch Messung bestätigen kann. Die Theoretisierung des fiktiven Treibhaus-Effekts mit Dingen, die angeblich möglich sein können, aber nicht gemessen werden können, kann man sich sparen.“
Ich habe Ihnen gezeigt, dass ich mich an Messungen halte und die Zitate angegeben. Nur weil sie keine Messungen kennen, heißt das ja noch nicht, dass es die Messungen nicht gibt.

Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

40

@ #58: Günter Heß

Sehr geehrter Herr Heß,

leider muss ich Ihnen widersprechen.

Sie schreiben:

"Ursache für die Erwärmung durch Treibhausgase ist eine Erniedrigung der Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm."

Das ist nichts weiter als das altbekannte Märchen, dass die Strahlung, welche die Treibhausgase ins Weltall abgeben nun bei tieferen Temperaturen stattfinden soll und damit weniger Strahlung abgegeben werden soll. Dann soll sich aufgrund der Tatsache, dass ja ein Strahlungsgleichgewicht herrschen müsse, diese fehlende Strahlung durch mehr Strahlung vom Boden ausgeglichen werden.

Das ist aber nie bewiesen worden und physikalisch unhaltbar. Denn um stärker zu strahlen, bedarf es einer höheren Temperatur. Das Problem, dass es keine Quelle höherer Temperatur im Treibhaus-Modell gibt, ist nach wie vor nicht gelöst.
Wenn aber es oben weniger strahlen soll, wird es oben mit der Zeit wärmer und es strahlt wieder mehr. So ist das nun einmal bei konstanter Einstrahlung. Genau so würde es unten bei mehr Abstrahlung wieder kälter werden und ein vorhandener "Treibhaus-Effekt" würde sich von selbst aufheben.

Sie versuchen nun ,eine Energie-Umverteilung von oben nach unten zu beschreiben (oben kälter, unten wärmer), ohne dass diese Energie (konstante Einstrahlung) vorhanden ist.

Gemessen wurde lediglich, dass, wenn es unten wärmer wird es dann oben kälter wird (stratosphärische Kompensation). Oben wird es deshalb kälter, weil mehr Strahlung abgegeben wurde, die vorher aufgenommen wurde.

Das umzukehren (wie Sie und andere es versuchen), bringt die Logik auf den Hund.

Die Strahlungsabgabe der Erde richtet sich nicht nach den Treibhausgasen, sondern nach der von der Sonne erhaltenen Einstrahlung.

Die Annahme eines Strahlungsgleichgewichts und der daraus gefolgerten Annahme, dass der Boden nun wisse, dass er spontan wärmer werden muss (weil ja oben weniger Strahlung raus gehen soll) ist so ziemlich der größte Blödsinn, den ich je gehört habe.

Bitte halten Sie sich an das, was man durch Messung bestätigen kann. Die Theoretisierung des fiktiven Treibhaus-Effekts mit Dingen, die angeblich möglich sein können, aber nicht gemessen werden können, kann man sich sparen.

Mit freundlichen Grüßen
M. Wehlan

Bin nun wirklich bis 15.8. im Urlaub.

41

Lieber Herr Keks,
erlauben Sie mir noch eine kleine Anmerkung.
Die Schlussfolgerungen in allen 5 Zitaten die Professor Weiss in dem Artikel oben für seine Aussagen zitiert hat, beruhen darauf, dass der Treibhauseffekt genauso funktioniert wie ich es mit diesen Worten beschrieben habe:
Ursache für den Treibhauseffekt verursacht durch Treibhausgase ist eine Erniedrigung der Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm durch die Treibhausgase. Das folgt aus der Molekülphysik, letztendlich aus der Quantenmechanik. Da die Temperatur in der Troposphäre mit der Höhe fällt verursacht diese Erniedrigung der Ausdringtiefe, bei konstanter Energiezufuhr durch die Sonne eine Erwärmung der Erdoberfläche und der Troposphäre.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

42

#55 NicoBeaecker

"es gibt auch Isolierfenster mit SF6-Füllung."

SF6 wurde für die Verbesserung der Schallschutzeigenschaften verwendet.
Wird aus Umweltschutzgründen nicht mehr eingesetzt.

...Super Fachmann, NB!!!

Respekt!

Jörg S.

43

Lieber Herr Keks,
Sie schreiben:
„Ihre Erkenntnis erklärt auch, warum niemand Lust verspürt auf meinen Post #49 zu antworten!“
Ich lege Wert darauf, dass ich nur die bekannte Thermodynamik und Physik der Wärmeübertragung zu den Begriffen Wärme und Gegenstrahlung wiedergegeben habe. Eine Erkenntnis war es deshalb nicht. Das ist Universitätsstoff und steht in allen Lehrbüchern zu diesem Thema.
Mit meinem #56 habe ich deshalb ihr #49 beantwortet. Gegenstrahlung erwärmt die Erde nicht, warum das immer wieder behauptet wird von beiden Seiten der Debatte verstehe ich nicht. Aus der bekannten Physik geht es jeden falls nicht hervor. Gegenstrahlung ist ein Energiefluss und keine Energiequelle, aber auch kein Wärmestrom und deshalb nicht nutzbar.
Dass sie den Foristen „Gord“ zitieren, zeigt mir aber, dass Sie meinen Beitrag #56 nicht wirklich verstanden haben.
Ihr Forist Gord schreibt:
“Radiation is heat transfer by the emission of electromagnetic waves which carry energy away from the emitting object.”
Verwechselt also Strahlung, Wärmeübertragung und Energie
Ihr Forist Gord schreibt weiter:
“There is absolutely no energy flow from cold to hot, complying with the 2nd Law.”
“The 2nd Law of Thermodynamics basically states that "Energy can only flow from Hot to Cold objects".
Er weiß nicht, dass der 2. Hauptsatz von Wärme handelt und nicht von Energie. Seine Argumentation geht also von falsch verstandenen Begriffen aus der Thermodynamik und der Strahlungsphysik aus. Damit ist seine Argumentation natürlich hinfällig.
Ihr Forist“Gord“ schreibt auch:
“The Greenhouse Effect and AGW rely on Back Radiation from a Colder Atmosphere Heating a Warmer Earth.”
Das zeigt, dass er auch die bekannte Physik der Atmosphere nicht verstanden hat. Erhöhte Gegenstrahlung oder „Back Radiation“ ist nicht die Ursache des „planetaren Treibhauseffektes“ bzw. einer Temperaturerhöhung, sondern die Folge einer Temperaturerhöhung von Erdoberfläche und Troposphäre. Wie so viele verwechselt ihr Forist „Gord“ Ursache und Wirkung.
Auch deshalb ist seine Argumentation falsch. Ihr Forist „Gord“ zeigt vor allem wie viel Halbwissen in der Internet-Diskussion ist, durch die man sich durchforsten muss. Ich kann deshalb nur empfehlen gute Lehrbücher zu kaufen.
Übrigens jede simultane Erwärmung der Erdoberfläche und der Troposphäre erhöht die Gegenstrahlung, auch eine Erwärmung durch die Sonne.
Nun nochmal zur Ursache des planetaren Treibhauseffektes:
Ursache für den Treibhauseffekt verursacht durch Treibhausgase ist eine Erniedrigung der Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm durch die Treibhausgase. Das folgt aus der Molekülphysik, letztendlich aus der Quantenmechanik. Da die Temperatur in der Troposphäre mit der Höhe fällt verursacht diese Erniedrigung der Ausdringtiefe, bei konstanter Energiezufuhr durch die Sonne eine Erwärmung der Erdoberfläche und der Troposphäre.
Vielleicht können Sie jetzt mir auch mal zwei Fragen beantworten:
1. Wie definieren und beschreiben Sie den Treibhauseffekt mit ihren Worten?
2. Wie wirkt ihrer Meinung nach eine Erniedrigung der Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm durch die Treibhausgase in der Erdatmosphäre?
Das sind die zwei Fragen denen übrigens Prof. Kramm ausweicht. Zwie Fragen, die man mit Grundwissen in der Physik beantworten kann.
Mit freundlichen grüßen
Günter Heß

44

Lieber Herr Weber, #64

Sie meinen diese Stelle:

"Diese Abkühlung läßt sich durch das Zurückschicken von abgegebener Wärme durch einen kälteren Körper verlangsamen, mehr aber nicht!"

Ja, da haben Sie Recht, da habe ich mit der Ausdrucksweise geschlampt. Mit der Erklärung von Herrn Heß ist hoffentlich klar geworden, dass zwischen Wärme und Energie ein Unterschied besteht. Wärme ist eine Energieform.

Aber Wärme kann gemäß 2. HS von sich aus nur von wärmeren zu kälteren Körpern übergehen.

Der Prozeß, dass Wärme zurückgehalten wird und als Wärme wieder zurückgeschickt wird, geht also so nicht.
Der 2. HS gilt aber nur für Wärme, nicht für andere Energieformen. Die Abkühlung eines Körpers durch Abstrahlung (machen wir das mal in einem energetisch nach Außen isoliertem Vakkuum, um nicht die thermische Gegenstrahlung der Umgebung berücksichtigen zu müssen) kann ich verlangsamen (also den Energiefluß pro Zeit verkleinern) indem ich z.B. mit Spiegeln die abgestrahlte Energie zurückreflektiere. Die durch Abstrahlung abgegebene Wärmemenge (vom Körper ins 0K Vakuum)wird dadurch verringert. Die Wärme ist also nicht die abgestrahlte Energie, sondern die Differenz aus abgestrahlter Energie und wieder zurückreflektierter Energie!

45
Michael Weber

Lieber Herr Baecker
Die ausgezeichneten Erklärungen von Herrn Hess in #56 und #57 habe ich bestens verstanden. Nur
sagen Sie in #29, daß ein kälterer Körper WÄRME zurückschicke. Das wollte ich von Ihnen erklärt haben und auf diese Erklärung warte ich.
MfG
Michael Weber

46

Lieber Herr Weber, #61

lesen Sie sich mal die exzellente Erklärung zum Wärmebegriff und der Gegenstrahlung von Herrn Hess durch.
Diese Erläuterungen zusammen mit der physikalischen Tatsache, dass jeder Körper entsprechend seiner Temperatur und Emissionsvermögen Energie in Form von Strahlung abstrahlt, sollte Ihre Frage beantworten. Falls nicht, unklare Punkte explizit aufführen.

47

@#59: Günter Heß

sehr geehrter Herr Heß,

habe z.Z. große Probleme mit meinem Internetzugang
(Investitionen in Windmühlen und Photovoltaik sind wichtiger als Infrastruktur)
Kann mich daher erst jetzt für Ihre Antwort aus dem letzten Thema bedanken...
Hier sind drei Links, bitte beachten Sie die Beiträge des Foristen "Gord":
http://tinyurl.com/24f7mvy
http://tinyurl.com/3yq2936
http://tinyurl.com/3a7wgdp
Darin finden Sie auch interessante Aussagen zum Thema
-18 Grad C, + 15 Grad C...

Ihre Erkenntnis erklärt auch, warum niemand Lust verspürt auf meinen Post #49 zu antworten!

Wenn nun auch die "Gegenstrahlung" mit 300 W/qm der Realität zum Opfer fällt, was bleibt noch von
Kiehl/Trenberth, dem IPCC und der großen co2-Gefahr?
Mit freundlichen Grüßen

Besso Keks

48
Michael Weber

Lieber Herr Baecker
In #35 hatte ich Sie um eine physikalische Erklärung Ihrer Aussage aus #29 gebeten. Wie schickt ein kälterer Körper empfangene Wärme
zurück??? Laut #54 wollten Sie doch bei der Physik bleiben und nicht auslenken.
MfG
Michael Weber

49
erich Richter

Es wird immer schlimmer - die teilweise deppernden Kommentare helfen "uns" auch nicht weiter. Ich halte es für Wesentlicher und um so
Bedenklicher, wenn ein 12jähriger Junge und seine Umweltschutzaktion "Plant for the Planet" in 70 Ländern bereits aktiv geworden ist und insgesamt 212 Millionen Bäume pflanzen will und
hierfür Spenden einsammelt !
Übrigens eine "Fundation" darf bis zu 15% des
Spendenaufkommens für Verwaltung usw. verwenden.
Da es sich hier wohl um einen Familienbetrieb
eines bankkrott gegangen Bauunternehmers handelt, geht ordentlich was in die eigene Tasche !
In der Rubrik "Ich über mich" sagt er so kluge
Sätze wie: "Ein guter Arbeitstag beginnt mit einem guten Frühstück...wer es in meinem Geschäft zu etwas bringen will, muss den festen Willen haben, etwas verändern zu wollen...Familie und Beruf sind, Papa, Mama und meine Schwestern..übrigens eine seiner Schwestern Flurina (9) ist afrikanische Friedensnobelpreisträgerin...
Liebe Leute hier im Blog - Frage ist, ist das
alles noch normal ? Wollen wir uns weiter um
Schlafsäcke, Isolierfenster mit SF6-Füllung oder
ggf. um Nachttöpfe mit "Gasabweiser" beschäftigen oder vielleicht uns diesem Felix
Finkheimer und seinem Vater Frithjov(Friedhof)
Finkheimer befassen, einem der Hauptübeltäter und Verbrecher an der Menschheit, seines Zeichens Vizepräsident des Club of Rome...
Hat vielleicht einer noch Fragen ?
Ich beantworte das auch telef. 02224/961719
Habe keine " Angst for nix" das ist meine Fundation ab sofort. Suche Mitglieder...

Erich Richter

50

Lieber Herr Schautzer,
eine komplexe Frage. Ich versuchs mal.
Die Korona hat nur eine Dichte von 10^-18g/cm3 im Gegensatz zur Photosphäre, die wir sehen, die eine Dichte von etwa 10^-7 g/cm3 bis 10^-8 g/cm3 hat. Die Korona bzw. die Chromosphäre tragen aufgrund der geringen Dichte kaum etwas zur Gesamtstrahlung der Sonne bei. Ähnliches gilt auf der Erde für die Schichten oberhalb der Troposphäre(10 – 12 km), die tragen auch kaum zur Gesamtausstrahlung von etwa 240 W/m2 bei.
Die Gemeinsamkeiten zwischen Sonnenatmosphäre und Erdatmosphäre ist, dass wellenlängenabhängig Strahlung bis zu einer bestimmten Ausdringtiefe aus der Atmosphäre austritt.
In beiden Fällen ist die Energiequelle vom Prinzip her das Innere der Sonne. Es sind die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Atmosphäre, die regeln, wie groß die Ausstrahlung und die Temperaturverteilung ist.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

51

Lieber Herr Wehlan #44,
sie schreiben:
„die Strahlung der Sonne wurde im Treibhaus-Modell auf 240 W/m2 "runterglobalisiert". Das sind nun einmal nach Stefan-Boltzmann -18°C. Die einzige Energiequelle liefert damit keine höhere Temperatur als -18°C.“
Das ist falsch. Eine Energiequelle liefert keine Temperatur, sondern Energie. Es hängt von der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Systems ab, welche stationäre Temperatur sich einstellt.
Sie schreiben weiterhin:
„Folglich kann nach den seit über 150 Jahren bekannten Gesetzen der Thermodynamik auch nichts wärmer werden als -18°C, …“
Wie gesagt, es hängt von der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Systems ab, welche stationäre Temperatur sich an der Oberfläche einstellt.
Zum Vergleich. Heizen sie doch zwei Häuser mit verschiedenen Wandmaterialien mit der gleichen konstanten Energiezufuhr, bekommen sie dann immer die gleiche stationäre Temperatur im Inneren? Antwort: Nein.
Sie schreiben weiterhin:
„…es sei denn, man ändert Albedo oder erklärt die Erwärmung auf +15°C mit Schwerkraft oder Temperaturgradient in der Erdatmosphäre - also mit anderen Ursachen als der Gegenstrahlung der Treibhausgase.“
Hier haben Sie völlig Recht. Die Gegenstrahlung ist nicht die Ursache für eine Erwärmung. Da ist die Physik der Atmosphäre längst weiter. Ursache für die Erwärmung durch Treibhausgase ist eine Erniedrigung der Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

52

Lieber Herr Fischer,
hier noch zwei Beispiele, wie Gegenstrahlung nicht nur Verwirrung stiftet, sondern auch noch physikalisch falsch gebraucht wird.
Zum Beispiel schreibt Prof. Latif in seinem Buch: Klimawandel und Klimadynamik auf S. 56:
„Tatsächlich beträgt aber die mittlere Temperatur in Oberflächennähe 15°C und ist damit um 35°C höher. Die Ursache dafür liegt in der Tatsache, dass Wasserdampf und in geringerem Maße auch CO2 und andere Spurengase die Sonnenstrahlung zum Teil absorbieren, vor allem aber selbst Wärmestrahlung aussenden. In Richtung der Oberfläche übertrifft diese zusätzliche Wärmestrahlung aus der Atmosphäre die Reduktion der Sonnenstrahlung durch Absorption und bewirkt so an der Oberfläche eine höhere Energieeinstrahlung, als es ohne diese Gase der Fall wäre. Auf die erhöhte Einstrahlung muss die Oberfläche mit einer Temperaturerhöhung reagieren, damit die langfristige Energiebilanz ausgeglichen ist.“
Herr Wehlan schreibt in #33:
„Beim Treibhaus-Effekt geht es um die Erwärmung von -18°C auf +15°C mittels Strahlung, die aus den -18°C selbst kommen.“
Hier erscheint mir Herr Wehlan, eben auch diese Erklärung von Latif zu benutzen und das ist meiner Meinung nach ein großes Problem. In Büchern zum Klimawandel werden Erklärungen benutzt die unphysikalisch sind. Insofern haben Herr Wehlan, aber auch Prof. Gerlich Recht, wenn sie diese Erklärungen kritisieren.
Allerdings ist das dann Kritik an falschen Erklärungen und nicht an der grundlegenden Physik. Warum Klimaforscher da nicht sorgfältiger schreiben ist mir schleierhaft.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

53

Lieber Herr Fischer,
Ich möchte ihr #42 gerne ergänzen, wenn Sie erlauben.
Sie schreiben:
„Ein Vorteil ist natürlich, dass man für ein intuitives Verständnis den von mir nicht sonderlich geliebten Begriff der "Gegenstrahlung" nicht benötigt. Dieser Begriff scheint mehr Verwirrung zu stiften als nötig.“
Das kann ich nur unterschreiben. Trotzdem möchte ich an dieser Stelle nochmal erklären, was „Gegenstrahlung“ ist.
Ich fange mal mit dem Begriff Wärme an und zitiere wörtlich aus Baehr-Stephan: Wärme und Stoffübertragung:
„In der Thermodynamik bezeichnet man Energie, welche die Grenze eines Systems überschreitet, dann als Wärme, wenn der Energietransport allein durch einen Temperaturunterschied zwischen dem System und seiner Umgebung bewirkt wird. Nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik fließt dabei Wärme stets in Richtung fallender thermodynamischer Temperatur über die Systemgrenze.“
Was ist also „Gegenstrahlung“? Richtig, Gegenstrahlung ist keine Wärme.
Was ist also „Gegenstrahlung“?
Betrachten wir mal den Energieaustausch zweier schwarzer Körper unterschiedlicher Temperaturen durch Strahlung. Man kann ihn beschreiben als sigma * (T1^4 – T2^4). Für T1 größer als T2 beschreibt das dann den Wärmestrom. Diese Formel für den Wärmestrom enthält zwei Terme sigma * T1^4 und – sigma * T2^4. Der erste Term beschreibt den Strahlungsfluss bzw. den Energiefluss vom Körper mit der Temperatur T1 zum Körper mit der Temperatur T2. Der zweite Term beschreibt den Strahlungsfluss bzw. den Energiefluss vom Körper mit der Temperatur T2 zum Körper mit der Temperatur T1. Den zweiten Term nennt man nun in der Meteorologie öfters mal „Gegenstrahlung“.
Die „Gegenstrahlung“ ist also ein Strahlungsfluss bzw. Energiefluss. Ist die „Gegenstrahlung“ nun existent oder nicht. Selbstverständlich existiert sie, sie ist ein Parameter von Zweien der gebraucht wird, um die Wärmeübertragung durch Strahlung zu beschreiben. Insofern wird sie in jedem Lehrbuch benutzt das von Wärmeübertragung handelt.
Erwärmt nun die Gegenstrahlung die Erdoberfläche? Nein, da der Wärmestrom bzw. der Nettoenergiefluss in die andere Richtung fließt.
Verletzt nun die „Gegenstrahlung“ den zweiten Hauptsatz. Nein, da der zweite Hauptsatz ausdrücklich von Wärme spricht und da haben wir festgestellt, dass die Gegenstrahlung keine Wärme ist.
Haben wir jetzt den „planetaren Treibhauseffekt“ widerlegt.
Dazu müssen wir zunächst den „planetaren Treibhauseffekt“ definieren.
Der „planetare Treibhauseffekt“ beschreibt die experimentelle Beobachtung, dass die Oberflächentemperatur der Erde größer ist als die effektive Strahlungstemperatur.
Wie bewirken das nun die Treibhausgase. Antwort der Physik der Atmosphäre: Treibhausgase erniedrigen die Ausdringtiefe für Strahlung mit Wellenlängen größer 2 µm.
Brauchen wir für Erklärung des Treibhauseffektes die Gegenstrahlung. Nein, brauchen wir nicht.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

54

Lieber Herr Wehlan, #52

von den Auslenkungen vom Thema, die manch andere hier bieten, bin ich noch weit entfernt. Ich bleibe wenigstens bei der Physik.

Dieses Beispiel dient Ihrer Trainingsvorbereitung zum Verständnis der Physik des atmosphärischen Treibhauseffekts.

Schönen Urlaub und vielleicht fällt Ihnen die richtige Lösung bei etwas mehr Entspannung ein.

55

#53: Statiker sagt:

es gibt auch Isolierfenster mit SF6-Füllung.

56

#48 NicoBaecker
„Dann informieren Sie sich mal, auf welchem physikalischen Prinzip Isolierfenster mit Treibhausgasfüllung basieren.“

Der Treibhauseffekt bei Isolierglasscheiben basiert auf der Summe der Widerstände aus Transmission, Reflektion und Absorption, wobei die Verhinderung von Konvektion selbstverständlich ist und nicht extra erwähnt wird.
Der Transmissionswiderstand basiert hauptsächlich auf den Übergangswiderständen Gas zu Glas und Glas zu Gas. Dabei wird der Scheibenzwischenraum mit trockenem(!) Edelgas (z.B. Argon) mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit gefüllt. Durch das Bedampfen mit Metallen (z. B. Silber 10 nm) wird die Reflektion der IR-Strahlung erhöht.

Sind „Isolierfenster mit Treibhausgasfüllung“ die nächste Öko-Abzocke?
…Glaube nicht, die Wirkungslosigkeit wäre experimentell leicht überprüfbar.

Zur Frage; „auf welchem physikalischen Prinzip Isolierfenster mit „Treibhausgasfüllung“ basieren.“
Antwort:
Lüge!!!
Lüge!!!
Lüge!!!

Jörg S.

57

@ #48: NicoBaecker

Sie versuchen, vom Thema abzulenken. Dafür ist mir meine Zeit zu schade.

M. Wehlan (bin bis 15.8. im Urlaub)

58

@ #47: Norbert Fischer

Immer wird erzählt, ohne Treibhausgase (vielleicht müsste es heißen: ohne Atmosphäre) habe die Erde -18°C. Treibhausgase sollen nun IR-Strahlung aufnehmen und einen Teil davon zurück zur Erde strahlen. So weit das mir bekannte Märchen.

Also, was ist denn nun der Treibhaus-Effekt ? Anscheinend kann ihn keiner vernünftig erklären. Und was man nicht erklären kann, das gibt es nun einmal in der Wissenschaft nicht, sondern nur als Glauben.

Übrigens ist es in der oberen Troposphäre, wo etwas strahlt, kälter als -18°C.

Wir wissen doch, dass die Temperatur in der Troposphäre adiabatisch verläuft.

Ich wehre mich nur gegen den Unsinn, dass dafür Treibhausgase verantwortlich sind.

Und den Unsinn mit der Gleichgewichtsabstrahlung von 240 W/m^2 können Sie vergessen. Dieser Wert ist zufällig und wird durch die Sonne bestimmt. Es gibt kein physikalisches Prinzip, dass aufgrund einer fehlenden Strahlung (oben) nun plötzlich die Temperatur (unten) erhöht.

Umgekehrt ist es richtig. Wenn die Sonne stärker strahlt, wird mehr Strahlung abgegeben und oben wird es kälter nachdem es unten wärmer wurde (stratosphärische Kompensation).

Halten Sie sich doch bitte an das, was man messen kann und nicht an Ihre Treibhaus-Wünsche !

mfg
M. Wehlan (bin bis 15.8. im Urlaub)

59
Tobias Schautzer

Sehr geehrter Herr Fischer,

nur mal eine ehrliche Frage von mir als "Laie".
Die Korona der Sonne soll doch ca. 1 Million Grad heiß sein, nicht wahr? Wie kommt es dann, dass die Oberfläche der Sonne "NUR" knapp 6000 K beträgt? Warum gleicht sich dieser Unterschied nicht über (Rück-)Strahlungstransport aus? Wieso funktioniert dieser Effekt offensichtlich bei der Sonne nicht und ist hier auf der Erde angeblich für eine nicht stattfindende/ herbei beschworene Erderwärmung verantwortlich? Wo sind die Gemeinsamkeiten zw. Sonnen- und Erdatmosphäre bzw. die Unterschiede.

PS: Als Laie hoffe ich Ihnen keine Steilvorlage geliefert zu haben! Bin an Antworten OHNE wiss. Links interessiert! Vielen Dank im Voraus!

60

Lieber Herr Wehlan, #45

unabhängig aber davon, können sie trotzdem die Frage beantworten, oder haben Sie Angst, sich zu blamieren?

"Wenn Sie von einer Isolierung reden, so wird die Abgabe von Wärme verhindert."

Was verstehen Sie unter "verhindern" physikalisch?

"Sie gibt im Treibhaus-Modell so viel Wärme ab wie sie aufnimmt."

Glauben Sie, dass ein Fließgleichgewicht mit "Hindernissen" nicht möglich ist? Überlegen Sie mal...

"Also behaupten Sie bitte nicht ständig, dass Treibhausgase die Abgabe von Wärme verhindern. Das hat bis jetzt noch keiner bewiesen."

Dann informieren Sie sich mal, auf welchem physikalischen Prinzip Isolierfenster mit Treibhausgasfüllung basieren.

61

Sorry,

möglicherweise eine dumme Frage:

kann man mit den 300W/qm Gegenstrahlung nicht was anfangen?
z.B. über Parabolspiegel konzentrieren ,Wasser verdampfen und damit in der Nacht sauberen Ökostrom erzeugen. Damit könnte auch die in der Nacht mit geringeren Wirkungsgraden laufende Stromerzeugung aus Photovoltaik ergänzt werden.
Ein Spiegel mit 2m Durchmesser liefert schon 1KW...
Hier liegt doch gewaltiges Potential!
Man könnte auch in unseren Breiten damit Gegenstrahlungskraftwerke bauen und müßte nicht in unsichere, politisch instabile Gegenden ausweichen.

Kann mir jemand erklären, wie Big Oil dies verhindert?
Und warum unsere doch insgesamt wissenschaftlich recht gebildeten Politiker diese herrliche Gabe des Co2 nicht nutzen um unsere Umwelt zu entlasten und mit großer Nachhaltigkeit billigen und sauberen Strom zu produzieren?

62
Norbert Fischer

Sehr geehrter Herr Welan

"Treibhausgase sind genau das Gegenteil von einer Decke, denn sie können - im Gegensatz zu Stickstoff - Wärme ins Weltall abstrahlen. Und das machen diese wunderbaren Gase auch."

Wie gesagt, das Beispiel "Decke" ist eine sehr, sehr grobe Vereinfachung. Die Analogie zum realen Treibhauseffekt ist an mehreren Stellen brüchig, aber nicht dort, was Sie zitieren. Die Oberfläche der Decke befindet sich mit der Umgebung im Temperaturgleichgewicht, sie strahlt damit natürlich auch IR-Strahlung ab.

Dann schreiben Sie an Herrn Heß:
"die Strahlung der Sonne wurde im Treibhaus-Modell auf 240 W/m2 "runterglobalisiert". Das sind nun einmal nach Stefan-Boltzmann -18°C. Die einzige Energiequelle liefert damit keine höhere Temperatur als -18°C. Folglich kann nach den seit über 150 Jahren bekannten Gesetzen der Thermodynamik auch nichts wärmer werden als -18°C,..."

Auch hier erliegen Sie einem elementaren Missverständnis:
Die -18° ergeben sich aus dem Ansatz des Strahlungsgleichgewichtes, d.h. 240 W/m^2 treffen auf die Erde, dasselbe muss herausgehen. Umgerechnet ergibt das T=-18°C, aber nicht am ERDBODEN, sondern dort, wo die Abstrahlung ins Weltall stattfindet, genannt TOA (top of atmosphere)!!

Jetzt haben Sie zwei Möglichkeiten, die Erwärmung am Erdboden zu verstehen:

1. Durch zusätzliche Treibhausgase kommt weniger Strahlung "oben" an, um auf die Gleichgewichtsabstrahlung von 240 W/m^2 dennoch zu kommen, muss die Erde deshalb stärker abstrahlen, sich also erwärmen.

2. (besser und präziser)
Durch zusätzliche Treibhausgase verschiebt sich der Ort der Abstrahlung ins Weltall allmählich weiter nach oben, mit Hilfe der sogenannten Lapse rate (der Temperaturänderung pro km Höhe) erhalten Sie höhere Temperaturen am Erdboden.

MfG

63

@ #42: Norbert Fischer

Herr Fischer,

glauben Sie den Mist eigentlich, den Sie schreiben ? Z.B folgendes:

"sich eine Atmosphäre mit Treibhausgasen sich wie eine Decke ... vorzustellen".

Treibhausgase sind genau das Gegenteil von einer Decke, denn sie können - im Gegensatz zu Stickstoff - Wärme ins Weltall abstrahlen. Und das machen diese wunderbaren Gase auch.

Und kommen Sie mir bitte nicht schon wieder mit der Strahlung in Richtung Erdboden !

Und dass Pielke mit Gerlich und Tscheuschner "aufgeräumt" hat, können Sie auch vergessen.

Die Wahrheit setzt sich irgendwann (von allein) durch, die Lüge bedarf der Unterstützung durch die Politik.

mfg
M. Wehlan

64

@ #36: NicoBaecker

Herr Baecker,

Ihre Fragen treffen das Thema nicht. Wenn Sie von einer Isolierung reden, so wird die Abgabe von Wärme verhindert. Genau das macht die Erde aber nicht. Sie gibt im Treibhaus-Modell so viel Wärme ab wie sie aufnimmt. Und damit ist mit Abstrahlung und so-genannter "Gegenstrahlung" nun einmal keine Erwärmung zu machen.

Also behaupten Sie bitte nicht ständig, dass Treibhausgase die Abgabe von Wärme verhindern. Das hat bis jetzt noch keiner bewiesen.

Freundliche Grüße
M. Wehlan

65

@ #34: Günter Heß

Lieber Herr Heß,

die Strahlung der Sonne wurde im Treibhaus-Modell auf 240 W/m2 "runterglobalisiert". Das sind nun einmal nach Stefan-Boltzmann -18°C. Die einzige Energiequelle liefert damit keine höhere Temperatur als -18°C. Folglich kann nach den seit über 150 Jahren bekannten Gesetzen der Thermodynamik auch nichts wärmer werden als -18°C, es sei denn, man ändert Albedo oder erklärt die Erwärmung auf +15°C mit Schwerkraft oder Temperaturgradient in der Erdatmosphäre - also mit anderen Ursachen als der Gegenstrahlung der Treibhausgase.

Mit freundlichen Grüßen
M. Wehlan

66

"""Bei steigender CO2-Menge in der Atmosphäre wird die Absorption der infraroten Strahlung zunehmend "gesättigt" über einen immer größeren Teil des Spektrums."""

Gewaltig, wenn man bedenkt das CO2 bei 15µm sein Unwesen treibt.
Deswegen ist man ja auch so bemüht den MWP zu verniedlichen oder aus diversen Hockeysticks verschwinden zu lassen oder nur auf einen engbegrenzten Gebiet der Nordhalbkugel zu minimieren.
Von den Temperaturregeleigenschaften der Erde versteht man bisher nur einen geringen Teil, aber CO2 wird uns auf jeden Fall eine Überhitzung unseres Planeten erbringen, Hauptsache wir können den Menschen weiterhin in Angst und Schrecken versetzen.

Ach ja, 0,7 Grad Erwärmung, kommend aus einer kleinen Eiszeit, wie katastrophal aber auch, dafür muss dann dringend eine Transformation der Gesellschaft her......dachten sich damals wohl auch die alten Römer wo sie bei warmen Wetter in Nordeuropa ein Weltreich aufbauen wollten.

Nun hat Herr R. aus P. wieder einen Herren aus der Versenkung geholt um sagen zu können, guckt der hat das auch schon mal vorrausgesagt, unsere These muss also stimmen, tolle Argumentation auch.

Ich frag mich immer wieder, warum die damalige Erde mit einer fast nur aus Klimakillergasen bestehende Atmosphäre jemals abkühlen konnte (jaja 40% weniger Heizleistung der Sonne, ich weiß) oder warum bei 22 °C Durchschnittstemperatur nicht alles Leben über den Jordan gegangen ist?

Ich bin auch kein Wissenschaftler, habe aber jede Menge mit Wärme, Wärmeverluste, Wärmespeicherkapazitäten, Wärmeisolierung, Konvektion, Wärmestrahlung und CO2 Messgeräten zu tun, deswegen widerstrebt mir diese auf rein CO2 basierende Überhitzung der Erde gewaltig und das bei vollständig vorhandenen intakten Menschenverstand.

Heinz Eng

67
Norbert Fischer

Sie haben Recht, Herr Richter, wir kommen vom Thema ab und mir ist es auch schon fast peinlich, was ich mit meinem Beitrag #21 "angerichtet" habe.

Aber wir müssen akzeptieren, dass nicht jedermann die wissenschaftlich korrekte Darstellung des Treibhauseffektes (s. z.B. den Beitrag von Herrn Lüdecke hier bei EIKE) erfassen kann und deshalb manchmal einfache Bilder ganz nützlich sind.

Im Sinne dieser brutalstmöglichen Vereinfachung ist es gar nicht schlecht, sich eine Atmosphäre mit Treibhausgasen sich wie eine Decke (das Bild des klassischen Treibhauses funktioniert übrigens nicht, der Name ist also etwas unglücklich gewählt!) vorzustellen, die die Wärmeabgabe nach außen reduziert. Erhöhung der Treibhausgaskonzentration ist in diesem Bild mit einer noch besser isolierenden Decke vergleichbar und es liegt auf der Hand, dass es wärmer wird.

PS:
Mein Schlafsackbeispiel leidet etwas darunter, dass verborgen wird, dass die eigentliche Wärmequelle natürlich nicht die Erde, sondern die Sonne ist.
Ein Vorteil ist natürlich, dass man für ein intuitives Verständnis den von mir nicht sonderlich geliebten Begriff der "Gegenstrahlung" nicht benötigt. Dieser Begriff scheint mehr Verwirrung zu stiften als nötig.

Vielleicht hilft, dass auch "Skeptiker" wie kürzlich Pielke Sen. (siehe "The greenhouse effect" http://tinyurl.com/25nqruy) den Treibhauseffekt erklären. Kenner werden schnell bemerken, wie Pielke mit Gerlich und Tscheuschner aufräumt, freundlicherweise aber ohne explizit deren Namen zu nennen 😉

Doch zurück zum Thema Klimasensitivität:
Seit langem mal ein wirklich lesenswerter Artikel von Rahmstorf in Klimalounge ( siehe http://tinyurl.com/37vq3xc ), der von einer Arbeit Broeckers aus dem Jahre 1975 handelt.

Lesenswert, weil er mit dem Missverständnis aufräumt, die Erwärmungsprognosen samt Klimasensitivität beruhten allesamt auf Computersimulationen oder Temperatur- bzw. CO2-Konzentrationskurven.

68
Erich.Richter

Es ist ja ganz reizvoll mit diesen Schlafsackgeschichten, aber so ganz langsam scheint einigen daran gelegen zu sein, so eine Art Schnarchsacktheorie aufzubauen.
Ich bin kein Wissenschaftler aber der evtl noch einigermaßne intakte Menschenverstand sagt mir, hier wird wirres Zeug in den Raum gestellt, um für weitere Verunsicherung in diesem Blog zu sorgen.

Erich Richter

69

@Stricker

"""In welchem schwitzen Sie mehr??"""

Da fällt mir etwas ein, grins.
Durch starkes Schwitzen des Sackinnenliegers wird Feuchtigkeit an die Sackhülle abgegeben, diese setzt die spezifische Wärmeleitfähigkeit des Hüllenmaterials höher und kühlt den Sackinhalt, wo wir dann wieder mal bei einer klassischen, negativen Rückkopplung wären.

MfG
Heinz Eng

70

Die Temperatur im Schlafsack kann maximal so hoch werden wie die Körpertemperatur des darin befindlichen Schläfers.
Egal wie dick Sie dann die Isolierung noch auslegen, 37°C (wenn kein Fieber) sind die maximal mögliche Temperatur des Innenraumes des Sackes.
Hmm, sollen wir das jetzt direkt mit der CO2 Konzentration auf der Erde vergleichen?

Ein schmales Frequenzband (15µm) Absorbtion die sich etwas in die Seitenbänder ausdehnt, macht dann katastrophale Hitze, jede mögliche und denkbare Rückkopplung ist dann auch noch positiv.........so kann man sich auch die 5-6 Grad Erwärmung bis 2100 zusammenschwindeln.

Klärt erstmal sämtliche Rückkopplungsmechanismen, Wolkenbildungen, biologische/geologischen CO2-Rückkopplungen/Bildung/Vernichtung und den wirklich gemessenen natürlichen Kohlenstoffkreislauf auf unseren Planeten auf, erst dann können wir uns wieder über den Hahn auf dem Mist unterhalten.

PS. Wer den enormen Reinigungsaufwand einer völlig verdreckten/durchnässten (Algen) Schaum-Isolierfassade gesehen hat, der weiß was unsere Bauindustrie/Reinigungsindustrie noch an Geld in der Zukunft verdienen kann.
Tja, die Sonne soll ja nur Strom produzieren und keine Fassade erwärmen, gelle.

H.E.

71
Horst Stricker

#36 NicoBaecker

Herr Baecker,

machen Sie es doch umgekehrt. Legen Sie sich mal mit einem schlecht isoliertem und dann mit einem gut isolierten Schlafsack in die pralle Sonne !

In welchem schwitzen Sie mehr??

MfG

72

Lieber Herr Wehlan, #29

wie gesagt, Ihre Beschreibung umfasst die Bedingungen des Treibhauseffektes nicht.

Das Schlafsack-Beispiel ist offensichtlich keine 1:1 Entsprechung zum atmosphärischen Treibhauseffekt. Wenn Sie jedoch die Physik dieses Beispiels nicht komplett verstehen, so ist sicher, dass Sie den Treibhauseffekt auch nicht physikalisch verstehen!

Wie verhält sich also die Temperatur im Inneren, wenn ein schlechter isolierender Schlafsack durch einen stärker isolierenden ausgetauscht wird? Die Heizleistung bleibt beim Wechsel unverändert konstant und ist beim schlecht isolierenden so angepasst war, dass damit Temperaturkonstanz herrschte, d.h. Wärmezufuhr des Heizstrahlungs = Wärmeabgabe durch Schlafsack.

a) Temperatur nimmt zu
b) Temperatur nimmt ab
c) Temperatur bleibt gleich
d) die Frage läßt sich nicht beantworten, weil die Aufgabe nicht exakt gestellt ist

73

Ich finde das Beispiel "Schlafsack" einfach Klasse, denn dieser isolierende Sack erklärt dem findigen Physiklaien so einiges.
Arten des Wärmetransportes:
1.Wärmeleitung
2.Konvektion
3.Wärmestrahlung

Die Hülle des Sackes verhindert ersteinmal die Konvektion der Wärme des menschlichen Körpers, die ja eigentlich durch Verdunstung so von der Natur geplant wurde um unsere Körpertemperatur zu regulieren.

Die Wärmeleitung wird durch die luftisolierte Hülle das Sackes gleichfalls extrem vermindert, würde man ein Querprofil durch die Sackhülle erstellen, dann hätte man auch einen Temperaturgradienten (Grad/mm), reine thermale Strahlung hingegen überwindet die Sackhülle ohne nennenswerte Widerstände.

Selbst wenn der Mensch dann Morgens den Schlafsack verlässt (Erde in der Nacht) und wieder schließt, kühlt der Innenraum des Sackes erst langsam ab.

Nun könnte hier ein findiger Physiker mal prozentual berechnen, wie hoch die jeweiligen Wärmetransportarten (mit und ohne Schlafsack) an der Abkühlung des schlafenden Menschen beteiligt sind.

PS. Wer einmal bei leichten Zug im Schlafzimmer die Schulter zu lange im Freien hatte, weiß am nächsten Morgen was eine gute Konvektion so ausrichten kann.

MfG
Heinz Eng

74
Michael Weber

Lieber Herr Baecker
In #29 schreiben Sie: "Diese Abkühlung läßt sich durch das Zurückschicken von abgegebener Wärme durch einen kälteren Körper verlangsamen,mehr aber nicht." Ich bin verwirrt. Wie funktioniert das? Gibt es dazu nachvollziehbare Experimente? Was sagt die Thermodynamik dazu?
Seien Sie so nett und erklären Sie das einem
wissensbegierigen Laien der Physik.
Es grüsst gespannt
Michael Weber

75
Günter Heß

Lieber Herr Wehlan,
Sie schreiben:
„Beim Treibhaus-Effekt geht es um die Erwärmung von -18°C auf +15°C mittels Strahlung, die aus den -18°C selbst kommen.“
Das ist falsch. Die Strahlung die die Erde erwärmt kommt von der Sonne und die Sonne hat keine – 18°C.
Beim Treibhauseffekt geht es darum, welche stationäre Temperatur sich an der Erdoberfläche einstellt, wenn die Sonne mit konstant 240 W/m2 einstrahlt, die Albedo der Erde 0.3 beträgt, der Temperaturgradient in der Erdatmosphäre 6.5 K/km beträg, die Schwerkraft g ist und die Zusammensetzung der Erdatmosphäre so ist, wie wir sie beobachten.
Mit freundlichen Grüßen
Günter Heß

76

@ #27: NicoBaecker

Die Wärmedämmung hat nichts mit dem Treibhaus-Effekt zu tun. Jeder, der 2 Semester Thermodynamik studiert hat, weiß, dass der Wärmeverlust um so größer ist, je größer der Temperaturgradient ist.

Beim Treibhaus-Effekt geht es um die Erwärmung von -18°C auf +15°C mittels Strahlung, die aus den -18°C selbst kommen.

Bleiben Sie beim Thema !

M. Wehlan

77

@ #26: matthias schmitz

Herr Schmitz,

mein Körper im Schlafsack kann nur so heiß werden, wie meine Körperfunktion Heizung dies zulässt. Außerdem hat eine Wärmedämmung nichts mit dem Treibhaus-Effekt zu tun, denn auch die Atmosphäre ist nach oben offen und im Treibhaus-Modell werden 240 W/m2 von der Erde aufgenommen und wieder abgegeben. Die Atmosphäre gehört zur Erde und ist keine Bettdecke, die über die Erde gestülpt wurde.

Freundliche Grüße
M. Wehlan

78

@ #29: NicoBaecker

Der Groschen kann ja nicht fallen, weil Ihre Beispiele nichts dem so genannten Treibhaus-Effekt zu tun haben.

In Ihrem Schlafsackbeispiel haben Sie eine elektrische Heizung, die stets wärmer ist als der Schlafsack. Deshalb kann es warm werden, aber nicht wärmer als die Heizung.

Sie müssten beweisen, dass nun durch den Schlafsack sich die Temperatur der Heizung erhöht. Damit nichts brennen kann, denken Sie sich einen Thermostat.

Oder nehmen Sie eine Kerze und halten ein mit CO2 gefülltes Rohr davor und beweisen Sie mir, dass mittels der Gegenstrahlung des CO2 die Kerzenflamme heißer wird.

Denn genau so einen Unsinn behauptet die Treibhaus-Theorie, dass die Erde zunächst mit einer maximalen Leistung von 240 W/m2 abstrahlt, was -18°C entspricht und durch die Gegenstrahlung der Treibhausgase auf +15°C gebracht wird - also durch "Strahlung kälterer Gase" wärmer wird als alles andere.

Man braucht nicht Physik studiert haben, um zu begreifen, dass hier Scharlatanerie am Werk ist. Bereits mit gesundem Menschenverstand lässt sich der Treibhaus-Effekt in Luft auflösen.

M. Wehlan

79

"Der Autor stellt ausdrücklich fest, dass er hier allein seine private Meinung ausdrückt, und nicht die der PTB "

Gut zu erwähnen, denn nach meinen Erfahrungen sind die meisten PTB-Physiker sehr umgänglich, physikalisch weit interessiert und qualifiziert genug, dass Sie sich auch in fachfremde Themen einarbeiten können und sich nicht der Polemik eines amerikanischen Vorhersage-Meteorologen blindlings anschließen, ohne vorher die wissenschaftliche Fachliteratur zu sichten.

80

Lieber Herr Wehlan, #18

"Nennen Sie mir doch bitte ein Beispiel analog des so genannten Treibhaus-Effekts"

Das Schlafsack-Beispiel ist nicht schlecht, um den Treibhauseffekt elementar zu verdeutlichen. Um nicht in eine Diskussion über die physiologischen Regelmechanismen der Körpertemperatur vom Thema abzudriften, würde ich vorschlagen, man ersetzt die Wärmequelle Mensch durch ein elektrische Heizung konstanter Wärmeabgabe und misst die Temperatur der im Sack eingeschlossenen Luft. Einverstanden?

"Nennen Sie mir doch bitte ein Beispiel analog des so genannten Treibhaus-Effekts, wo ein Körper Wärme abgibt, etwas von dieser Wärme zurück erhält und nun wärmer ist als zuvor, wobei es im System keine Quelle gibt, die eine höhere Temperatur als der wärmeabgebende Körper besitzt."

Was Sie da beschreiben, sind nicht die physikalischen Vorgänge, die den Treibhauseffekt vollständig charakterisieren!

Sie beschreiben lediglich die Abkühlung eines Körpers durch Wärmeabgabe. Diese Abkühlung läßt sich durch das Zurückschicken von abgegebener Wärme durch einen kälteren Körper verlangsamen, mehr aber nicht!
In Ihrer Beschreibung fehlt noch der Prozess, der die Abkühlung verhindert.
Tipp: Beim Schlafsackbeispiel ist dies die konstante Wärmequelle. Wenn Sie nun einen schlecht isolierenden Schlafsack hernehmen und eine Abkühlung oder Erwärmung verhindern wollen, so regeln Sie die Wärmequelle so, das die Wärmezufuhr = Wärmeabgabe durch den Schlafsack gilt. Was passiert nun, wenn Sie einen besser isolierenden Schlafsack nehmen, aber die Heizleistung aus der Quelle nicht ändern ...? Fällt der Groschen?

81
erich Richter

..ich habe es geahnt, vieles davon kann (konnte)
nur im Fieberwahn von NB geschrieben worden sein.
Was läuft da eigentlich "so ab" ?

Erich Richter

82

Lieber Herr Wehlan, #25

"Mein Körper (mt oder ohne Schlafsack) erhält seine Wärme infolge der Nahrungsaufnahme. Ein Schlafsack verhindert die Abgabe der Wärme, aber davon bekomme ich kein Fieber."

Wenn Sie bei gleicher Wärmeabgabe des Körpers einen stärker isolierenden Schlafsack nehmen, was passiert dann mit der Temperatur innen gegenüber der mit dem schlechter isolierenden Schalfsack?

83
matthias schmitz

Fieber ?? .
Natürlich kann man Fieber in einem Schlafsack bekommen, Sie können ja mal verschiedene Materialien als Inhalt ausprobieren .
Und wenn Sie einen luftdichten Schlafsack nehmen , gehen Sie dabei drauf ,
es sei denn die Wärme-Abstrahlung hält Ihren Körper auf unter 42 Grad . Was ist daran so schwer zu verstehen ??
Die Erde beträgt ohne Atmosphäre deshalb "nur"-18 GradC , weil die Abstrahlung nicht durch THG (vgl Bettdecke)verlangsamt wird .

84

#21: Norbert Fischer

Herr Fischer,

auf welchem Physik-Niveau bewegen wir uns hier eigentlich, dass Sie solchen Blödsinn von sich geben ?
Mein Körper (mt oder ohne Schlafsack) erhält seine Wärme infolge der Nahrungsaufnahme. Ein Schlafsack verhindert die Abgabe der Wärme, aber davon bekomme ich kein Fieber.

Freundliche Grüße
M. Wehlan

85

@ #20: Christian Sippel

Sehr geehrter Herr Sippel,

beim Modell des Treibhaus-Effekts wurde die Strahlung der Sonne auf 240 W/m2 "runterglobalisiert", was nach Stefan-Boltzmann -18°C entspricht. Damit ist die Sonne in Erdnähe global gesehen, nicht wärmer als -18°C und kann demzufolge auch nichts über -18°C erwärmen,. Alles andere verstößt gegen den 2. Hauptsatz der Thermodynamik.

Freundliche Grüße
M. Wehlan

86
Michael Weber

@Norbert Fischer. Hab ich Sie richtig verstanden?
Sie glauben, daß jeder Schlafsackbenutzer erhöhte
Körpertemperatur,vulgo Fieber, bekommt? Fragen Sie mal einen Arzt oder Apotheker.
@Christian Sippel. Die Abschätzung von Prof.Luedeke ist schon korrekt. Sie ist allerdings völlig ungeeignet etwas über das Wetter/Klima auszusagen. Das hat Prof.Luedeke an anderer Stelle getan. Er geht davon aus, daß CO2 die Temperatur nur ganz gering beeinflussen kann.
Sie können ihm auch das glauben.
MfG
Michael Weber

87

@#21: Norbert Fischer sagt

"Schlafen Sie einmal im Freien ohne Schlafsack und dann mit Schlafsack, Sie werden den Unterschied schon spüren"

Mann, Mann, Mann
...noch ein selbsternannter Physikprofessor - oh Gott!

88
Norbert Fischer

Sehr geehrter Herr Welan,

"Nennen Sie mir doch bitte ein Beispiel analog des so genannten Treibhaus-Effekts, wo ein Körper Wärme abgibt, etwas von dieser Wärme zurück erhält und nun wärmer ist als zuvor, wobei es im System keine Quelle gibt, die eine höhere Temperatur als der wärmeabgebende Körper besitzt. Viel Spaß."

Schlafen Sie einmal im Freien ohne Schlafsack und dann mit Schlafsack, Sie werden den Unterschied schon spüren.

89
Christian Sippel

@#18 Die Quelle gibt es und nennt sich Sonne.
Ganz grob:
Die Sonne heizt die Erde so weit auf, bis der Planet so stark abstrahlt, dass empfangene und in den Weltraum emittierte Strahlung die gleiche Leistung haben.
Ohne Atmosphäre wäre dies nach dem Stefan-Boltzmann Gesetz bei ca. -18°C der Fall.
Mit der Atmosphäre, deren sogenannte Treibhausgase die direkte Emission in den Weltraum teilweise verhindern, wird die Erde soweit aufgeheizt, bis sie so stark strahlt, dass wieder genug Strahlung in den Weltraum geht.

90

Lieber Herr Wehlan, #18

"Strahlungstransport spielt in der Troposphäre nur eine untergeordnete Rolle."

Das ist falsch, gucken Sie mal in die Lehrbücher, die ich genannt habe.

"Richtige Lehrbücher der Physik kommen nach wie vor ohne den Treibhaus-Effekt aus. "

Wenn für Sie "richtige" Physikbücher, die sind, die den Strahlungstransport in der Atmosphäre thematisch nicht behandeln, haben Sie trivialerweise Recht.

Sonst, wie Sie in den obigen Büchern nachschlagen können, Unrecht.

Ihre restlichen physikalischen Vorstellungen, haben wir bereits unzählige Male hier korrigiert.

91

#17: NicoBaecker

Lieber Herr Baecker,

Strahlungstransport spielt in der Troposphäre nur eine untergeordnete Rolle. Aber das wissen Sie ja bereits. Richtige Lehrbücher der Physik kommen nach wie vor ohne den Treibhaus-Effekt aus. Auch Strahlungstransporte rechtfertigen nicht, Wärme von kalt nach warm fließen zu lassen. Und letztlich soll dieser ominöse Effekt, den keiner sehen oder messen kann, so funktionieren. Der ganze Unfug wird sich früher oder später als der größte Wissenschaftsskandal des späten 20. und beginnenden 21. Jh. erweisen.

Nennen Sie mir doch bitte ein Beispiel analog des so genannten Treibhaus-Effekts, wo ein Körper Wärme abgibt, etwas von dieser Wärme zurück erhält und nun wärmer ist als zuvor, wobei es im System keine Quelle gibt, die eine höhere Temperatur als der wärmeabgebende Körper besitzt. Viel Spaß.

Freundliche Grüße
M. Wehlan

92

Lieber Herr Wehlan, #14

in meinen Physikbüchern wird die Atmosphäre überhaupt mal nur in den Grundlagenbüchern oder in fortgeschrittenen Büchern zu speziellen Themen zur Geophysik oder Meteorologie behandelt. Wenn der Treibhauseffekt in den Grundlagenbüchern fehlt, so nicht deswegen, weil es ihn nicht gibt, sondern weil der Effekt (wie andere Effekte auch) zu speziell für die Thematik des Buches ist.

Wenn es aber thematisch um Strahlungstransport in Planetenatmosphären geht (z.B. in Büchern zur Physik der Atmosphäre, Meteorologie oder evtl. Geophysik oder Astrophysik), so wird auch erwähnt, dass man in einer Atmosphäre mit infrarotaktiven Gasen eine Temperaturerhöhung am Boden aufgrund des durch die infrarotaktiven Gase gegebenen Strahlungstranspotrts hat, was man gemeinhin als Treibhauseffekt versteht. Häufig wird zur Einführung auch das vereinfachte 0-dim. Modell mit schwarzem Strahler beschrieben.

Beispiele für solche Physikbücher:
Peixoto/Oort: Physics of Climate
Vardavas/Taylor: Radiation and Climate(International Series of Monographs on Physics)
Bergmann, Schaefer, Raith: Lehrbuch der Experimentalphysik, Bd.7, Erde und Planeten

93

@ #15: Christian Sippel

Sehr geehrter Herr Sippel,

eine "vereinfachte Gleichgewichtsbetrachtung" ist kein Grund, die Thermodynamik auszuschalten, auch nicht wenn Prof. Lüdecke dies macht.

Sie können aber gern weiter an einen "Treibhaus-Effekt" glauben, nur stört es mich, wenn stets behauptet wird, dass dieser Effekt bewiesen sei und als Grundlage verwendet wird, die Physik, die seit 150 Jahren ohne diesen Effekt auskommt, auf den Kopf zu stellen.

Konkret stört mich Ihr Satz im Beitrag #5:
"Diese beiden Behauptungen sind schlicht falsch."

Wenn Sie sich so ausdrücken, müssen Sie es beweisen.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. M. Wehlan

94
Christian Sippel

Sehr geehrter Herr Dr. Wehlan.
Was sie als Dogma, Unsinn und Märchen bezeichnen, ist das Ergebnis einer vereinfachten Gleichgewichtsbetrachtung, die die Erde als schwarzen Strahler annimmt und als einzige Inputinformation die auf die Erde eingestrahlte Leistung verwendet.
Diese Abschätzung wird sogar in einem von Professor Lüdecke, Pressesprecher des EIKE, mitverfasstem Aufsatz wiedergegeben.

95

@ Christian Sippel

Sehr geehrter Herr Sippel,

Sie behandeln den so genannten Treibhaus-Effekt wie ein Dogma, ähnlich der Unfehlbarkeit des Papstes.

Wir kann man behaupten, dass etwas "im Widerspruch zum natürlichen Treibhauseffekt" steht, wo doch dieser Effekt in keinem Physikbuch steht ?

Weiter unten schreiben Sie anderen Unsinn:
"Ohne den Treibhauseffekt wäre die Erde um die -18°C kalt"

Diese Märchen kennen wir inzwischen.

Kein Mensch hat bisher einen Effekt in der Realität erlebt, bei dem er Körper von -18°C auf +15°C erwärmt wird, indem der -18°C kalte Körper Strahlung abgibt und ein Teil dieser Strahlung zurückerhält.
Das verstößt nicht nur gegen den 2. Hauptsatz der Thermodynamik, sondern auch gegen das Newtonsche Abkühlungsgesetz.

Mit freundlichen Grüßen
Dr. M. Wehlan

96
Christian Sippel

Dass in der Erdatmosphäre starke Konvektionen stattfinden, ist mir wohlbekannt. Bei meiner Aussage habe die Erdatmosphäre zur Erde
dazugezählt.
Auch innerhalb eines Treibhauses ist Konvektion möglich.
Jedoch findet kaum Wärmeübertrag durch Gastransport zwischen Weltraum und Erdatmosphäre statt.
Ohne den Treibhauseffekt wäre die Erde um die -18°C kalt !

97

@Herr Sippel #9
Auch für Sie der Hinweisden ich anderen Orts schon losgeworden bin.
Thermostat Erde:
http://tinyurl.com/kpt87p
Sie werden sehen wie stark die Konvektion ist, wo und wann sie stattfindet und was sie detailliert macht.
Sie werden staunen.
Mehren Sie Ihr Wissen durch dei Lektüre dieser hervorragenden Arbeit.

98

Ich kann eigentlich jedem nur die Arbeit von Willis Eschenbach ans Herz legen, zum Thema Thermostat Erde:
http://tinyurl.com/kpt87p
Viel Spaß - und mehren Sie Ihre Kenntnisse

99
Michael Weber

Lieber Herr Sippel
Zwischen Erde und Weltraum gibt es eine
funktionierende Konvektionszone.Sie wird
allgemein Atmosphäre genannt und genau dort
entsteht das, was "Wetter" genannt wird.Das
langjährige Mittel nennt man "Klima".Diesen
Durchschnittswert versucht das IPCC zu "retten".
Dem System Erde wurde seit Jahrmillionen nichts hinzugefügt,also ist das Entropieprinzip anwendbar, Der Treibhauseffekt ist als Teil des Systems Erde als Gegenbeweis nicht geeignet.Und
die Wirksamkeit des CO2 kann bis jetzt nur
vermutet,aber nicht bewiesen werden.
Soviel zum Thema "schlicht falsch"
MfG
Michael Weber

100
Christian Sippel

Beim Treibhaus ist es übrigens sehr wohl so, dass dessen Temperatur durch die Strahlungsbilanz bestimmt wirdm gerade weil die Konvektion unterbunden ist.
Zwischen Erde und Weltraum findet übrigens ebenfalls kaum Konvektion statt. Mich persönlich stört am Wort Treibhauseffekt eher, dass beim Treibhaus die Transmission elektromagnetischer Strahlung relativ einfach aus den Fresnelschen Formeln abgeleitet werden kannm während der sogenannte Treibhauseffekt der Erde auf den spektroskopischen Eigenschaften kompliziert verteilter Moleküle beruht.

Unabhängig von der von mir als Ablenkung empfundenen Diskussion des Begriffs, bleibt der Widerspruch der von mir beanstandeten Aussagen zum als natürlichen Treibhauseffekt bekannten Phänomen bestehen !

101
Bernd Brüning

Lieber Christian Sippel,

Schon die Verwendung des gängigen Begriffes Treibhauseffekt" zeigt uns, dass Sie sich vielleich nicht genug mit diesem Phänomen befasst haben: Das Treibhaus funktioniert völlig anders, als immer wieder dargestellt wird:
nicht nach dem Motto, kurzwellige Strahlung kommt rein, langwellige (z.B. Infrarotstr.) kann nicht raus, sondern unterbundene Konvektion führt zur Erwämung im Haus. Wenn Sie nur ein kleines Fenster im Dach öffnen, ist der Effekt vorbei. Sollte etwa alle Strahlung um die Ecke husch aus dem Fenster entwichen sein?!

102
Bernd Brüning

Hier meldet sich ein weiterer "Kohlendioxudskeptiker" zu Wort: Es erstaunt mich wirklich, dass offensichtlich viele Leute die wirkliche Bedeutung von Kohlendioxid bis heute nicht gekannt haben. Welch grandioser Schwachsinn es sein müsste, desssen Gehalt in der Atmosphäre zu verringern, habe ich in vielen Leserbriefen in den lokalen Zeitungen anzuprangern versucht. Anfang und Ende allen pflanzlichen und damit letztendlich auch unseren Lebens ist das Kohlendioxid. Wüsten hätten wirklich entstehen können, wenn unsere Klimaphantasten mit ihren manipulierten Rechenmodellen geschafft hätten, eine deutliche Reduzierung dieses lebensnotwendigen Gases zu zu sorgen.
Jeder Bauer weiß mehr über diese Zusammenhänge als diese Weltverbesserer.

103
Sebastian Lüning

Schöner Beitrag. Der Feedback-Mechanismus für CO2 ist eher schlecht bekannt und trotzdem wird er mit großer Überzeugung großzügig in die Modelle gemischt.

Da wundert man sich dann doppelt, wenn der genauso schlecht erforschte Feedback-Mechanismus zur Verstärkung von solaren Aktivitätsschwankungen von etablierten Wissenschaftlern und Organisationen einfach vom Tisch gewischt wird. Mit dem Hinweis darauf, dass solch ein Mechanismus noch zu schlecht bekannt wäre! Für alle die ihn noch nicht kennen: Hierbei geht es um den Svensmark-Effekt, bei dem eine stärkere Solaraktivität zu einem stärkeren Sonnenmagnetfeld führt, welches kosmische Strahlung verstärkt abschirmt, die als Kondensationskeime für niedrige, kühlende Wolken dienen. Klingt auf den ersten Blick ein bisschen kompliziert, ist es aber eigentlich gar nicht.

Siehe: http://tinyurl.com/yeaweza

Ich habe zur CO2-Klimasensitivität übrigens einige Pro/Contra-Argumente hier zusammengetragen:

http://tinyurl.com/34je253

104
Christian Sippel

"Der direkte Einfluss von CO2 auf die Erdtemperatur beträgt nur einen kleinen Bruchteil von 1 Grad Celsius"
"Prinzipiell folgt aus dem Clausius’schen Entropieprinzip, dass das Erdklima gegen „innere“ Einflüsse wie „Treibhausgase“ resistent ist"
Diese beiden Behauptungen sind schlicht falsch. Unter anderem stehen sie im Widerspruch zum natürlichen Treibhauseffekt.

105
Michael W. Matthes

Softwarefehler vermutlich wg. des 'kleiner als'-Zeichens.

2. Versuch:

"(...) Junge Mais - und Bohnenpflanzen lässt man unter einer Glasglocke in guter Erde bei günstigen Licht-, Wasser-, und Temperaturverhältnissen wachsen. Man ändert den CO2-Gehalt in der Glasglocke, indem man ihn einmal über den natürlichen Wert (>0,03 %) und einmal unter diesen Wert erniedrigt ( unter 0,03 %). Während die Bohne bei erniedrigter C02-Konzentration ihr Wachstum bald einstellt und nach wenigen Tagen abstirbt, vermag die Maispflanze die geringe CO2-Konzentration zu tolerieren. Ihr Wachstum ist lediglich stark verlangsamt. ..."
(uni-protokolle.de)

Nach meiner Auffassung liegt das absolute CO2-Optimum für Pflanze, Tier und Mensch bei 1200 - 1500 ppm. CO2-Optimum für's Klima? Mir scheint das eine abwegige Frage.

Prof. Dr. C.O.Weiss:
"Die Voraussagen des UN-Klimarates verletzen ein Grundprinzip der Physik."

Nur eins?

106
Michael W. Matthes

Nachtrag,
zum LEBENSSPENDENDEN CO2:
Es gibt EINE Möglichkeit, lebensspendendes CO2 gefährlich zu machen: Man pumpt es unter die Erde.
CO2 in Augen- (Baum-) höhe ist ein Segen.
Perfide ist, daß ein gesundes Spurengas verteufelt werden soll, und RICHTIGE Umweltgifte TOT-geschwiegen werden. Tabuthema: Quecksilbereinträge durch Impfgifte und Quecksilberdampflampen (EU-"Energiesparlampen"). Die haben keine Halbwertzeit. WEG mit den CO2-Hassern und Quacksalbern! Schluß mit den Lügen! Der Ton wird schärfer ...

Hört, hört:

"CO2: Vom Klimakiller zum Dünger?
Auswirkungen des Treibhausgases [?!] auf die Pflanzenwelt
...
Doch nicht nur der Mensch bekommt diese Auswirkungen des Klimawandels zu spüren. Auch landwirtschaftliche Kulturpflanzen wie Weizen oder Zuckerrüben und sogar die Wälder müssen sich in Zukunft auf die veränderten Bedingungen einstellen.

Welche Folgen hat die globale Erwärmung für die Land- und Forstwirtschaft? Wie können sich die Agrarökosysteme und Kulturlandschaften an die Klimaänderungen anpassen? Lässt sich das in der Atmosphäre immer reichlicher vorhandene CO2 vielleicht sogar als Nährstoff für Bäume und Kulturpflanzen nutzen? Antworten auf diese und andere Fragen suchen Wissenschaftler der Bundesforschungsanstalten für Landwirtschaft (FAL) sowie Forst- und Holzwirtschaft (BFH).
..." ("scinexx das Wissensmagazin")

Volkaverdummung.
Die Antworten gibt es längst.

107
Michael W. Matthes

Zum Titel "Die Klimasensitivität von CO2!"

scheint mir etwas trocken. Ich hätte korrekterweise getitelt
" ... vom LEBENSSPENDENDEN CO2"

Das ist offensichtlich ein hochkarätiger und informativer Beitrag zum CO2-Einfluß auf Wetter und Klima, der meine Auffassung bestätigt: Den menschengemachten CO2-Einfluß aufs Wetter können wir vergessen, von entscheidender Bedeutung ist hingegen der CO2-Einfluß auf das Pflanzenwachstum.
Wenn man sich über CO2 informieren will, kommt bei google überwiegend religiöser Spam zu dessen Vermeidung und Tips zum Zertifikatenhandel.
WICHTIGES Resultat von gefährlicher CO2-Vermeidung: Bohnen sterben ab, Mais stellt das Wachstum ein.
Das ist eine VERIFIZIERBARE Folge der sinistren CO2-Ideologie,
nicht verifizierbar ist eine modellierte Erderwärmung durch "menschengemachtes" CO2 um 0,000123... °C. Zur Erinnerung: Das normale Temperaturgefälle zwischen Sommer und Winter beträgt in unseren Breiten bis zu 70°C.
Vorbemerkung zum Zitat: Was ein "natürlicher" CO2-Gehalt ist, weiß nur GOtt; der Autor hätte von aktuellem oder "heurigen" CO2-Anteil schreiben sollen.

"(...) Junge Mais - und Bohnenpflanzen lässt man unter einer Glasglocke in guter Erde bei günstigen Licht-, Wasser-, und Temperaturverhältnissen wachsen. Man ändert den CO2-Gehalt in der Glasglocke, indem man ihn einmal über den natürlichen Wert (>0,03 %) und einmal unter diesen Wert erniedrigt (

108
Andreas Demmig

Guter Beitrag, der die Problematik der Wissenschaft gut aufzeigt.

Ich bin heute unterwegs zur "Technikmeile" in Nürnberg, bei der Regenerative Energien und Energieeffizienz das Schwerpunktthema sind.
Es sollte auch eine Firma das CCS Verfahren vorstellen, die ich heute aber nicht mehr in der Liste der Teilnehmer finde.

CCS ist im Internet, auch bei den NABU und Grüne Jugend sehr umstritten.
In erster Durchsicht ist einzig die "NRW-Wirtschatfsministerin Thoben: Akzeptanz für CO2-Lagerung stärken" dafür.

Vielleicht setzt doch mal eigenes Denken ein.