Idag, när detta skrivs, eller igår, när detta läses, så var Lennart Bengtsson inbjuden av Senioruniversitetet i Uppsala att hålla en föreläsning om Klimat och Klimatförändringar. Det gjorde han både trevligt och bra och varken Wibjörn Karlén eller jag hade några stora invändningar mot presentationen.
För oss som länge följt klimatfrågan var det väl egentligen inga stora nyheter, men lite lär man sig ju alltid. Inledningen av föredraget var en presentation av Köppens system, något som jag faktiskt aldrig hade hört talas om. Däremot har jag i den allmänna klimatdebatten saknat en sådan beskrivning av olika klimattyper som Köppens system ger.
Sedan kom det en beskrivning av hur jordens klimatsystem påverkas av mängden växthusgaser och även om han inte fullt ut gav vattnet den huvudroll som det faktiskt spelar så undanhölls inte heller dess betydelse. Han nämnde även hur en förändring av mängden växthusgaser, genom att höja eller sänka ”utstrålningshöjden” påverkar temperaturen.
Han tog upp havsnivåhöjningen och höll sig till att det handlar om 30 – 50 cm under detta århundrade (det finns ju de som tror att även 30 cm är för mycket, men det var det intervall han angav. Man kan väl säga att han väl spelade sin roll som ”luke warmer”.
Han påpekade också dels att en avsmältning av landisar som skulle drastiskt höja havsnivåerna kommer att ta mycket lång tid och att vid en eventuell uppvärmning så kommer det att snöa så mycket i Antarktis att isen där förmodligen skulle öka och snarare bidra till att sänka havsnivåerna än att höja den.
Det kan också nämnas att när han talade om haven och gav en antydan om att deras värmekapacitet var betydligt större än atmosfärens så nämnde han också en tänkbar risk, nämligen att haven skulle kunna få en så stabil skiktning att ett kallt djuphav och ett varmt ythav inte utbyter någon värme alls. Om ythavet då bara går ner till säg 100 meter så är värmekapaciteten av det ytskicket bara 25 gånger så stor som atmosfärens och då kan den värmas betydligt snabbare än om hela havet först ska värmas.
Under frågestunden som följde fick jag en klar känsla utav att många hade blivit besvikna. De hade förväntat sig ett mycket mer alarmistiskt föredrag. Även dagens inläggsförfattare tog naturligtvis chansen att yttra sig under frågestunden, varvid jag började med att påpeka att herr Bengtsson inte hade nämnt koldioxidens positiva effekt, d.v.s. att jorden blivit grönare under de senaste decennierna, men jag ställde också en fråga baserad på en av de saker han nämnt i sitt föredrag, nämligen den om en eventuell stabilisering av haven.
Om man accepterar min tes om att atmosfären inte blir varmare än haven tillåter så är det det enda som skulle kunna påskynda en eventuell uppvärmning. Min fråga gällde om han hade några tankar om hur trolig en sådan utveckling skulle kunna vara. Han tog frågan på allvar, men konstaterade att det egentligen inte finns några teorier om det.
Tyvärr kom jag inte på den viktigaste frågan, nämligen
”under överblickbar tid, säg 50 till 100 år, vad tror du är en större risk för mänskligheten – eventuella klimatförändringar eller en kanske meningslös klimatpolitik?”
Jag borde naturligtvis också ha berättat om mina försök att få någon att slå vad med mig, men om du läser detta Lennart – är du beredd att slå vad med mig om jag påstår att innan detta decennium är över så kommer vetenskapen att ha insett att om det verkligen är tack vare vår användning av fossilt kol som atmosfären berikats med koldioxid så är det det bästa som mänskligheten gjort för livet på jorden.
Tack för din beskrivning Sten. Jag önskar att jag varit där.
Det nämns återigen ”.. genom att höja eller sänka ”utstrålningshöjden” påverkar temperaturen” och jag reagerar återigen mot det.
Principen är rätt, men det sätt som beräkningen utförs på medför ett betydande fel. Man utgår nämligen från utstrålningens medelhöjd och den lutning som temperaturkurvan där i Tropofären har. Det blir FEL menar jag. Man måste utgå från temperaturkurvans lutning i varje intervall där utstrålning sker. Eftersom alltmer av utstrålningen ligger i Stratosfären, där kurvan lutar åt andra hållet, blir det sammanräknade resultatet betydligt mindre.
Dessutom blir det logaritmiska sambandet förryckt. Mer koldioxid förskjuter utstrålning till stratosfären vilket medför att koldioxidens verkan avtar snabbare än logaritmen för att till sist bli negativt, dvs mer koldioxid kyler. Jag har tagit upp det här förr men fick då ingen respons.
https://www.klimatupplysningen.se/2014/04/29/atmosfarens-temperaturgradient/
Sten, om havscirkulationen stoppar på det sätt du beskriver är snabbare uppvärmning det minsta av våra problem. Då stoppas även näringstransport från djuphavet upp mot ytan och syretransport ner i djupet.
Visst Thomas,
det var därför jag ville fråga Lennart om han ”visste något”. Om jag som amatör skulle uttala mig så skulle jag påstå att sjunkande vatten i ishaven kommer att utgöra en drivkraft för en cirkulation som någonstans måste komma upp. Jag skulle också tro att havsbottens topografi kommer att medverka till att det finns fler ställen där djupvatten når ytan.
LennartB är huvudförfattare till KVAs klimatuttalande som av politiker ses som ett stöd för IPCC och som den vetenskapliga grunden för nuvarande svenska klimatpolitik inriktad mot ett fossilfritt kungadöme. Jag har många gånger frågat Lennart om han avser skriva om uttalandet och avskriva den vetenskapliga grunden för koldioxidalarmism. Jag har inte fått något svar.
KVAs uttalande ligger fast och därmed svensk klimat politik. Tyvärr.
Mitt senaste försök att få Lennart, som ledande vetenskapsman, att ta sitt ansvar och verka för att KVAs uttalande revideras, utgår från en diskussion om Venus klimat som redogörs för här
http://claesjohnson.blogspot.se/2015/02/why-is-it-so-darn-hot-on-venus-and-so.html
Som framgår påstår Lennart att Venus höga yttemperatur främst beror på en massiv ”växthuseffekt” från en atmosfär av 96% CO2, vilket jag ifrågasätter.
Kanske finns det någon som i likhet med mig själv kommit fram till att den höga temperaturen istället är väsentligen termodynamiskt bestämd utan effekt av strålning via det höga trycket hos den höga täta atmosfären? Jag har bett Lennart kommentera min bloggpost men inte fått något svar. Kanske finns det någon som kan uppmana att Lennart att reda ut begreppen, till båtnad för oss alla?
Claes J
Lennart B har varit aktiv här men nu mer aktiv i en annan blogg med egna inlägg.
Han är en fast klippa i denna fråga-visserligen lite för varm ibland. Han avviker tex från IPCC när han tar upp 0,8 grader som resultat av CO2 ökningen (de anger en del av 0,4 grader).
Periodiciteten i klimatet är också något han vänder sig emot, hänvisande till ett yrkesliv i jakt på en sådan. Respekt!
Men utvecklingen går vidare!
Claes #4 Tre frågor:
1. Hur mycket solljus absorberar Venus?
2. Hur mycket värmstrålning avger Venus yta enligt Stefan-Boltzmanns lag?
3. Hur kan Venus yta avge så mycket mer energi än den mottar från solen?
Hur kan det komma sig att KVA:s inställning får kvarstå och varför undviker L.B. att svara?
Sten: Låt oss då tala om den enligt Dig viktigaste frågan, nämligen en meningslös svensk klimatpolitik. Faktum är att den bygger på KVAs uttalande som ger vetenskapligt stöd för IPCC och det är LennartB som är huvudförfattare. Sålänge uttalandet kvarstår kan inte den svenska klimatpolitiken ändras. Om man nu anser att den är meningslös, så säger enkel logik att KVAs uttalande måste skrivas om och frågan är då hur LennartB ställer sig till detta? Skulle jag inte kunna få lite hjälp med att förmå LennartB att bekänna färg i denna avgörande fråga? Om man nu som Du anser att det är den viktigaste frågan? Det verkar inte som LennartB vill kommunicera med mig.
Vänligen, Claes.
# 6 Thomas P: Ange Dina egna svar på Dina frågor så skall jag säga vad jag anser.
Claes J #4,
Förlåt en dum fråga,men varför är det inte jättevarmt vid oceanernas botten? Där är ju trycket mycket högre?
Ingemar #10: Ingen dum fråga alls. Det beror på att vatten är inkompressibelt och inte kan lagra energi i form av värme genom kompression.
Ingmar N. #10
Kanske för att vatten är inkompressibelt och inte följer allmänna gaslagen!?
”en atmosfär av 96% CO2”
Ju mer jag tänker på det desto klarare blir det att andelen CO2 i atmosfären förmodligen en biprodukt av värme mer än något annat. CO2 är fortfarande en växthusgas oavsett mitt resonemang.
Thomas fråga 3(#6) intresserar mig.
”3. Hur kan Venus yta avge så mycket mer energi än den mottar från solen?”
Enda svaret torde vara att Venus har en egen energikälla.
Men tillbaka till CO2 på Venus. 96% CO2 låter mycket. Hur mycket energi låses in av det tro. På Venus lär CO2 teorierna fungera bättre än på Jorden. CO2 är den dominerade gasen i atmosfären.
Om vi nu tänker oss att Venus har haft denna atmosfär i miljontals år. Och om CO2 stänger in så gott som all energi som kommer från Solen. Borde inte Venus vara mycket varmare än vad den är?
Claes #9 Anledningen till att Venus yta kan avge så mycket mer energi än Venus tar emot från solen är att större delen av utstrålningen absorberas av växthusgaser och till stor del återutsänds mot ytan. Hade Venus en atmosfär som var genomskinlig för IR skulle den inte ha så hög temperatur hur högt trycket än var. Det är energimässigt omöjligt.
”11,
OK, men om vi bygger en cylinder ända upp till vår atmosfärs översta gräns, och sedan komprimerar luften genom att sakta föra ned en kolv från toppen. Kommer den komprimerade luften att avge mer värme än den som befinner sig utanför?
Kan jag få självvärmande bildäck genom att öka trycket i dem?
I mina öron verkar det helt overkligt att tryck i sig skulle kunna orsaka värme. Adiabatisk tryckförhöjning, ja – men tryck i sig???
14
Thomas P
Jag måste erkänna att detta låter som trolleri. Hur kan Venus avge mer energi än den får? Växthusgaser kan ju knappast skapa energi.
Ingemar#15: ja luften i en cykelpump värms genom att arbetet som utförs då kolven i pumpen rör sig inåt mot trycket omsätts i värme. Det är alltså luften i pumpen som värms vid pumpning vilket sedan överförs till bildäcket och omgivningen.
Om en luftmassa rör sig nedåt i atmosfären förlorar den lägesenergi vilken kan omsättas i värme (eller rörelseenergi). Om man låter en sten upprepade gånger falla mot marken så värms den upp. En atmosfär i stationär jämvikt kan ha olika temperturprofiler från en maximal dry adiabatisk med lapse rate g/C_p ca 10 C/km för både Jorden och Venus, till en något mindre om ca 6 som bestäms av konvektion, fasomvandling vatten-vattenånga och till någon del även av strålning. Men det är inte de 96% koldioxid i Venus atmosfär som gör att det är så himla varmt på Venus yta. Det beror på termodynamik. OK?
Vänligen, Claes
Thomas P#14: Anledning till att Du tror att Venus yta strålar ut så väldigt mycket är förmodligen att Du använder Stefan-Boltzmann som om utstrålningen från Venus yta sker mot en omgivning av temp 0 K. Men så är inte fallet. Utstrålningen från Venus mot en omgivande rymd av temp 0 K sker från övre delen av atmosfären och utstrålningen därifrån är precis lika stor som instrålningen, givetvis.
Tills vi vet bättre skulle jag säga att venus är en infångad relativt färsk kropp skulle va en förklaring till värmen och spinnet..
Venus atmosfär
Det finns mycket skrivet om Venus och jag hänvisar till Google ( se Springerpublikation från 2013)
Antag att Venus har ett albedo på 0.76 ( detta är albedot för Venus) samt att dess atmosfär bara skulle bestå av syre eller kväve eller några andra gaser som inte absorberat värmestrålning då skulle Venus få få en strålningsbalans som skulle ge en yttemperatur av -41°C. Detta kan inte kombineras med en atmosfär med en mäktighet på ca 70 km utan detta skulle leda till en grundare troposfär och en djupare stratosfär genom att en adiabatiskt skiktning på ca 10°C/km leder till orimliga resultat vilket lätt inses.
Det är i för sig en intressant fråga men kan inte avgöras utan en omfattande modellberäkning.
Om man gör tankeexperimentet eller en beräkning genom att avlägsna alla långlivade växthusgaser från jordens atmosfär kommer man att få en temperatur som bestäms av albedo som kommer att bli betydligt högre genom att land kommer att bli snötäckt och haven förr eller senare frysa till. En sluttemperatur på ca -100°C är troligt. De långlivade växthusgasernas borttagande sänker temperaturen som sänker fuktigheten etc. Den intresserade läsaren kan själv räkna ut detta från strålningsbalansen.
Mats #16 ”. Hur kan Venus avge mer energi än den får?”
Det gör den inte. Läs vad jag skrev en gång till och TÄNK.
Sten
Den fossila energin har haft och har den största betydelse för världen genom sin energitäthet och stora tillgänglighet. Utan fossila energikällor hade vår värld idag säkert varit ett miserabelt samhälle i förfall. Däremot är jag inte övertygat att den förhöjda koldioxidkoncentrationen är bra men kan inte besvara vilken koncentration som är den optimala. Under 150 ppm är inte bra och över säg 4000 ppm är säkert inte heller bra. Däremot tror jag inte det är bra om koncentrationen ökar för snabbt vilket nu är fallet. 100 gånger långsammare vore bättre.
Lennart
Thomas P Besserwisser och förvirrare. Förklaring, tack! Undvik översitteri, om du kan.
”Anledningen till att Venus yta kan avge så mycket mer energi än Venus tar emot…”
”Mats #16 ”. Hur kan Venus avge mer energi än den får?”
Det gör den inte.”
#22
”Anledningen till att Venus yta kan avge så mycket mer energi än Venus tar emot…”
Venus atmosfär är ju mellan venus yta och solen som avger energin.
Claes #17,
Tack för svar. Men det är lite förvirrande att det nu är tre faktorer som kan förklara den höga värmen vid Venus yta: 1) Trycket som sådant, 2) komprimerad luft har högre kapacitet att hålla värmen, och 3) värme skapas när atmosfärsmolekyler tappar i lägesenergi och omvandlas till rörelseenergi.
(1) har jag redan berört) och varför jag inte tror på den förklaringen. (3) verkar inte gå ihop med energiprincipen efter som varje fallande partikel rimligtvis kompenseras av att det finns en annan som rör sig uppåt och blir av med värme. (2) kan möjligen vara riktig, men gäller ju generellt: sten har större förmåga att lagra värme än frigolit, vatten har större förmåga att lagra värme än luft, etc.
När det blir sommar skall jag fylla ett av mina vinterdäck till 1 atmosfär och ett andra till 3. Jag lägger dem i solen över dagen och håller koll på vilket av dem som håller dagsvärmen bäst 🙂
# 22
En ekonomisk analogi: Inkomst 10.000 kr. Låna 100.000 kr
Summa utgifter: 110.000 kr ( 100.000 kr återbetalning av lån, 10.000 kr övrigt.)
Utgifterna 11 ggr större än inkomsterna. Lätt som en plätt, och inget ljug.
Enligt Trenberth Energy Balance avger jorden 573 W/m2, men mottar 341 W/m2 från solen.
21
Thomas P
” Läs vad jag skrev en gång till och TÄNK.”
Nu har jag tänkt och jag anser att det initiala uttrycket är slarvigt och kan lätt missförstås.
Det som menas är det ackumulerade energin tackvare växthusgaser. Så därför avger jorden mer energi vad den får fast den inte gör det.
Tillbaks till Venus. Det intressanta här är att Venus också har hittat sin balans. Borde inte Venus ha drabbats av tipping points? Temperaturen på Venus är väl stabil?
Fick en naiv idé som jag undrar har beaktats när TP ställer sin fråga #6: Ponera att ytan är extremt bucklig, då blir ytan som solen belyser inte så stor men ytan som utstrålar IR desto större…
Lennart #20: Det är föga intressant med resonemang som går ut på att ta bort all vattenånga på Jorden tex och då se att temperaturen skulle förändras. Det är för grova resonemang. Man kan lika gärna spekulera över hur det skulle se ut om det inte fanns någon gravitation eller någon Sol. Det Du påstår i boken Du refererar till, är att den höga temperaturen på Venus huvudsakligen beror på att det finns 96% koldioxid i atmosfären. Jag frågar Dig då vad temperaturen skulle vara med mindre koldioxid? Vad skulle temperaturen vara på Venus med samma procentuella sammansättning och molnbildning som på Jorden men med bibehållen mäktighet? Skulle temperaturen på Venus då vara ungefär som den på Jorden? Eller vad skulle temperaturen vara på Jorden med 96% koldioxid. Som på Venus? Vad säger Du? Hoppas att Du denna gång vill svara med annat än tystnad.
Vänligen, Claes
Ingemar#25: ja det där med termodynamik kan vara förbryllande. Vi får väl träffas över en varm eller kall dryck så skall jag försöka förklara det jag själv anser mig ha förstått i ämnet (det finns en bok på min hemsida där jag redogör för detta) .
Vänligen, Claes
Jan #24 ”Venus atmosfär är ju mellan venus yta och solen som avger energin.”
Precis! Atmosfären är även mellan ytan och rymden när energin sen skall avges från ytan, och det är för att den absorberar och återstrålar så mycket energi som ytan kan vara så varm. Jag vet inte hur många gånger detta skall behöva upprepas.
Gustav #28 ”Fick en naiv idé som jag undrar har beaktats när TP ställer sin fråga #6: Ponera att ytan är extremt bucklig, då blir ytan som solen belyser inte så stor men ytan som utstrålar IR desto större…”
Det där är en undran som jag tror de flesta får någon gång när de börjar studera naturvetenskap, inte nödvändigtvis just i detta sammanhang utan den dyker upp lite här och var eftersom den i grunden är matematisk. Det är en av idéerna som folk som uppfinner evighetsmaskiner brukar ta till, typ att om du tar en kropp med ena halvan bucklig och motsatta slät och stoppar den under vatten borde den buckliga med sin större yta utsättas för en större tryckkraft och föremålet därför röra på sig.
Det fungerar naturligtvis inte, kraften, eller i det här fallet utstrålningen av IR ökar inte för att du gör ytan bucklig. Den extra strålning som skickas ut av en bucklig yta absorberas bara av andra delar av ytan och nettostrålningen blir exakt densamma.
Mats #27 ”Det intressanta här är att Venus också har hittat sin balans. Borde inte Venus ha drabbats av tipping points? Temperaturen på Venus är väl stabil?”
En tipping point innebär att klimatet ”snabbt” flyttar sig från ett stabilt tillstånd till ett annat. Det är mycket som talar för att Venus genomgått en sådan och skiftat från en relativt jordliknande planet till det vi ser idag. Väl där är dock klimatet åter stabilt.
Claes #9 Jag väntar med spänning på ditt svar. Hur kan Venus yta avge så mycket energi om det inte har med återstrålning att göra och om den skulle vara lika varm om Venus atmosfär vore genomskinlig för IR.
TP #31
Bluffar du (igen)? Eller är det faktiskt så som du påstår, att:
Jag skulle vilja se dessa myckna belägg på detta. Både att Venus har haft ett jordliknande klimat, och att där skett en transition till dagens som gått mycket snabbt.
OBS: Inget prat och svammel, eller vilda spekulationer från diverse fantasifulla klimataktivister, utan just mycket belägg som talar för det du påstår.
Vafalls! Blir varje kommentar från mig hängande idag?
ThomasP#32: Återigen, det är inte intressant att titta på fallet med en helt transparent atmosfär, eftersom då planeten direkt strålar ut från ytan till en rymd av temp 0 K. Det är lika intressant som att anta att planeten varken absorberar eller emitterar och då kan ha vilken temp som helst. Det intressanta är samverkan mellan termodynamik inkl gravitation och strålning
inklusive instrålning och utstrålning. Jag antar att Du får så hög utstrålning från planetens yta genom att använda SB rakt av som om utstrålningen skedde direkt mot en rymd av temp 0 K, men det är fysikaliskt fel att göra så.
Jag skrev en kommentar och fråga till Lennart som tydligen avvaktar moderator. Kan jag får denna min kommentar publicerad, tack.
Lite märklig diskussionen det här tycker jag när Venus blandas in, en planet som vi inte vet så mycket om.
Då kan man ju lika gärna blanda in Mars som i mångt och mycket är Venus raka motsats bortsett från att dess atmosfär även den består till c:a 95 % CO2.
För övrigt, det måste väl ha gjorts experiment med olika trycksatta behållare med olika atmosfärer som värmts för att utröna hur de reagerar med temperatur och tryck ?
Claes #34 ” Återigen, det är inte intressant att titta på fallet med en helt transparent atmosfär”
Om du vill hävda att det är trycket och inte absorptionsförmågan som är avgörande tycker jag det är mycket intressant.
” Jag antar att Du får så hög utstrålning från planetens yta genom att använda SB rakt av som om utstrålningen skedde direkt mot en rymd av temp 0 K, men det är fysikaliskt fel att göra så. ”
Tvärtom är det helt rätt att göra så även om jag vet att du har några högst privata alternativa idéer. I just detta fall spelar det inte ens någon roll. Jag får intryck av att du menar att ytan strålar ut mindre om det finns en ej transparent atmosfär ovanför, men i så fall är det fortfarande CO2 och dess förmåga att absorbera IR som är avgörande.
Thomas P [14]; Din förklaring låter fysikaliskt orimlig. Hur kan Qut vara större än Qin om inte en intern värmekälla finns? Om Venus atmosfär består av 96% CO2, hur ser då transparansen sett mot ytan utifrån ut? Hur mycket av den yttre strålningen når ytan? Men om man läser om Venus så framgår att ytan mestadels består av heta lavaströmmar, är det då konstigt att Venus kanske avger mer energi än den tar emot? Men din förklaring med back radiation får inte godkänt.
Björn #37
Du får vara uppmärksam på vad Thomas faktiskt skrev: Att Venus yta strålar ut mer än Venus (planeten) tar emot.
Jag har en skarp fråga till Thomas (som blev hängande, innan min (nuvarande) #33). Jag ser verkligen fram emot ett redigt svar där!
Jag upprepar min fråga till Lennart, eftersom min tidigare likalydande insända fråga inte publicerats:
1. Vad skulle temperaturen vara på Venus med en sammansättning av atmosfären som den på Jorden, med bevarad mäktighet?
2. Vad skulle temperaturen vara på Jorden med 96% koldioxid i atmosfären?
Hoppas Lennart i sin roll som Sveriges främste expert vill svara på min fråga?
Vänligen, Claes
Ett stabilt skiktat hav har faktiskt inträffat då och då i det geologiska förflutna. Det har dock aldrig inträffat under ”ishus”-klimat, utan bara under perioder med ”växthus”-klimat då den termohalina cirkulationen fungerar på ett helt annat sätt med varma djuphav och mycket svagare cirkulation. Även under sådana förhållanden är emellertid ”ocean anoxic events” geologiskt kortvariga episoder, troligen p g a den geotermiska så småningom leder till en ”overturn”.
För att det skall uppstå under nuvarande termohalina regim krävs att det kalla ytvattnet i både Nordatlanten och runt Antarktis samtidigt blir så mycket lättare att det inte längre sjunker, alltså att det blir varmare och/eller mindre salt. Vad som i så fall skulle hända är att det kalla vattnet istället sprider sig på ytan, med ett mycket kallare, inte varmare, klimat som följd. Detta skulle i sin tur sätta fart på cirkulationen igen, så det är svårt att se hur den termohalina cirkulationen som den fungerar idag skulle kunna stoppa annat än mycket kortvarigt. Det har heller aldrig hänt sedan skiftet från varma till kalla djuphav under Oligocen för ca 35 miljoner år sedan.
I mindre slutna bäcken är stabil skiktning och syrefria bottnar dock möjligt även i nutiden. Svarta Havet är det bästa exemplet. Där är det tillförseln av sötvatten från de stora floderna (Donau, Dnjester, Dnjepr, Don, Kuban) som sötar ut ytvattnet och försvårar vattenutbyte på djupet. Det bör noteras att under istiderna, då Svarta Havet är en sötvattenssjö, är det inte stabilt skiktat – eftersom sötvatten har ett densitetsmaximum vid 4 plusgrader kan sötvattensjöar per definition inte bli stabilt skiktade i områden med kalla vintrar.
Även Östra Medelhavet har varit stabilt skiktat och haft syrefria bottnar under tidigare mellanistider. Under denna mellanistid har emellertid klimatet inte varit tillräckligt varmt för att vattentillförseln via Nilen och andra floder skulle räcka att söta ut ytskiktet tillräckligt.
40
tty
Tack tty att du tog upp det. jag tänkte ta upp det. Tar fortfarande emot att ge sig på Nestor Bengtsson.
Det är djupt förvånande att det här med skiktning tas upp. Nu var jag ju inte där så kanske ett missförstånd?
#40 tty. Vad det det som hände vid den sjö i Afrika där CO2 eller metan? plötsligt vällde upp och dödade allt levande utmed stränderna? Var det ett stabilt förhållande som byggde upp ett övertryck?
Lackmustest Venus!
Carl Sagan som beskriver ”the runaway greenhouse effekt”. Han medger att marijuana var till hjälp när han skrev sina alster. Det betyder inte att man kan diskvalificera Sagans påståenden bara av det skälet.. Det är som vi vet inte personen som skall angripas utan argumenten.
Ett mysterium är det faktum att Venus dygn är 1400 timmar långt och det är i princip ingen skillnad mellan dags och nattemperaturer på Venus vilket tyder på att det 92 ggr större atmosfäriska trycket blir förklaringen till både temperaturen på Venus och samtidigt förklaringen till varför skillnaden mellan natt och dagtemperaturer är så små. Samtidigt som det kan vara beviset för motsatsen och att temperaturen i princip helt styr av det partiella trycket och av förändringar i detta och att absorbtion av solljus har minimalt med detta att göra.
Venus är som bevis ett uruselt exempel på skenande temperatur pga av växthusgaser, med de fundamentalt olika förutsättningar som gäller för de olika planeterna. En atmosfär med vattenånga jämfört med en utan. Till ytan på Venus når i princip inget solljus alls ned. Byter vi ut i princip all CO2 på Venus mot kväve får vi en temperatur som bara är 0.3- o,6 C lägre.
Lubus Motl utvecklar argumenten:
http://motls.blogspot.se/2010/05/hyperventilating-on-venus.html
Lasse #44
Lake Nyos.
http://en.wikipedia.org/wiki/Lake_Nyos
Det var geologisk aktivitet som släppte ut gas under sjön.
Lasse #44 Du kan läsa mer om Lake Nyos här:
http://en.wikipedia.org/wiki/Lake_nyos#1986_disaster
Lasse #42
Det är Lake Nyos i Nigeria du tänker på. Det är en stabilt stratifierad kratersjö. Lägg märke till vad jag sade ovan:
”eftersom sötvatten har ett densitetsmaximum vid 4 plusgrader kan sötvattensjöar per definition inte bli stabilt skiktade i områden med kalla vintrar”.
På platser där temperaturen aldrig blir så låg som 4 grader är stabil stratifiering möjlig även i sötvatten. Lake Nyos är också mycket ovanlig eftersom dess djupare delar är mättade med koldioxid p g a läckage av vulkaniska gaser. Och vatten kan lösa mycket koldioxid. Vad som hände 1986 var att något (ett jordskred? ett litet vulkanutbrott? eller kanske bara ett ovanligt kraftigt regn?) utlöste en partiell ”overturn” där en stor mängd djupvatten kom upp till ytan. Trycksänkningen gjorde att hundratusentals ton koldioxid frigjordes på mycket kort tid och eftersom koldioxid är betydligt tyngre än luft så flöt molnet ut nästan som en vätska och följde dalgångar i omgivningen. Koldioxid är visserligen i det närmaste helt ogiftigt, men den tränger unden det lättare syret och resultatet blev att flera tusen människor kvävdes.
En gång i forntiden ingick Köppens klimatsystem i mina botanikkurser. Vad jag minns idag från detta är att nb med dess fördelning under året, antal dagar med medeltemp. över och under olika grader, jordarter, höjd över havet tex var viktiga parametrar men såvitt jag minns nämndes övriga växthusgaser inte alls i sammanhanget.
Jag kan förstå att koldioxiden sedan dess har uppmärksammats med tanke på gödningseffekten och alla sekundäreffekter, men övriga växthusgaser hur hänger det ihop?
Det vore verkligen intressant att få en kort, gärna lång, redogörelse för denna del av föreläsningen. Mvh Ann LH
Claes J #30,
”ja det där med termodynamik kan vara förbryllande. Vi får väl träffas över en varm eller kall dryck så skall jag försöka förklara det jag själv anser mig ha förstått i ämnet (det finns en bok på min hemsida där jag redogör för detta) .”
Det är precis här som problemet ligger – inte att träffas och ta en källarsval pilsner ihop. Men att jag måste läsa en hel bok på din hemsida, späckad med matematiska formler innan jag förmodas se ljuset är bara för mycket. Vad jag vill ha är en kvalitativ fysikalisk beskrivning av mekanismerna som enligt din mening orsakar Venus höga ytvärme och Jordens mer behagliga temperaturer . X:a och Y:a kan vi göra sedan (som Einstein sa).
Du är välkommen att skriva ett gästinlägg på vår blogg på två A:4 sidor för att mer i detalj beskriva mekanismerna bakom en uppvärmning utan strålningsfysik.
Jag tycker att alla teorier om klimatet (även de som jag själv inte tror på) bör ha en legitim plats i den vetenskapliga diskussionen. Men då gäller det ju att kunna svara på några av de enklaste frågorna som även en lekman kan förstå sig på. Jag vill inte dela ut några frikort vare sig till dig eller Lennart B. Men jag vill kunna förstå hur ni resonerar.
Att spekulera om hur atmosfären på Venus fungerar klimatiskt är skäligen meningslöst. Vi vet alldeles för litet om den. Vi har visserligen tryck- och temperaturprofiler och vet att den innehåller ungefär 200 000 gånger mer koldioxid än jordatmosfärer, men vi har bara en vag aning om vad den innehåller mer än koldioxid, kväve, ja, betydligt mer än jordatmosfären faktiskt. Det finns vattenånga också, halten är visserligen mycket låg, men p g a av atmosfärens stora massa är partialtrycket inte helt försumbart, det finns faktiskt ungefär lika mycket vattenånga som i atmosfären över Antarktis. Ytterligare några gaser vi vet finns där: klorväte, fluorväte, kolmonoxid, svavelväte, svaveldioxid svavelsyra. Vi tror att där finns ytterligare ett antal gaser, i synnerhet i de lägsta varmaste skikten, bl a ett antal karbonyler.
De flesta av de här gaserna är växthusgaser, men vi har i praktiken inte en susning om hur venusatmosfärens absorptionsspektrum på olika höjder ser ut. För många av de kända/troliga ingredienserna finns inte ens användbara laboratoriedata. Det är inte helt trivialt att mäta vismutkarbonyls absorptionsspektrum vid 700 grader K och 90 atmosfärers tryck. Vid de tryck och temperaturer det är fråga om nära ytan blir t o m kväve en (svag) växthusgas genom kollisionsabsorption/emission.
Och som pricken över i:t, den lägsta delen av venusatmosfären är inte en gas i normal mening, utan en superkritisk vätska. Jag har personligen ingen klar uppfattning hur detta påverkar ”klimatet”, men superkritiska vätskor har en del udda karaktäristika, bl a att deras egenskaper (inklusive värmeledningsförmåga) kan förändras kraftigt även av rätt små tryck/temperaturändringar. Jag har sett uppgifter att den nästan obefintliga temperaturkontrasten mellan Venus dag- och nattsida skulle bero på att atmosfären är superkritisk, men jag är mycket osäker på att den förklaringen håller.
Jag upprepar min fråga till Thomas P, Re #32
Bluffar du (igen)? Eller är det faktiskt så som du påstår, att:
Jag skulle vilja se dessa myckna belägg på detta. Både att Venus har haft ett jordliknande klimat, och att där skett en transition till dagens som gått mycket snabbt.
OBS: Inget prat och svammel, eller vilda spekulationer från diverse fantasifulla klimataktivister, utan just mycket belägg som talar för det du påstår
En dokumentär om Lake Nyos:
https://www.youtube.com/watch?v=pVMcSvG5Mpg
Titta från 33:00 hur man tror sig löst problemet genom att stoppa ned ett rör till botten och vilka krafter som är inblandade:
https://www.youtube.com/watch?v=pVMcSvG5Mpg
När bottenvattnet kommer upp till ytan frigörs koldioxiden och expanderar så man får en enorm volymökning. Minns jag rätt så blev det 9 delar CO2 gas för varje del vatten.
tty #51 Detaljerna i Venus klimat lär vi få jobba länge för att förstå, men här handlar det om de grova dragen, varför Venus är så mycket varmare än jorden, och för det är inget av det du drar upp egentligen relevant.
Inget ont om Venus, kärleks och skönhetsplaneten, som egentligen är en helvetesplanet. Men det som nån av alla klimatexperter som är här just nu gärna får förklara är varför vi har så mycket snö i Luleå just nu. (Snart syns inte husen här för all snö.) Och dessutom kopplingen till den påstådda globala uppvärmningen, och koldioxidens inverkan. Se där nåt att bita i. Intressant med tanke på att vintrarna vid det här laget skulle ha varit ett minne blott, i varje fall enligt vissa klimatexperter. Gissar att affärerna förutom skyfflar och snöslungor också den här vintern får sälja många pulkor, det som enligt vissa experter också skulle vara förpassat till historien vid det här laget.
”tty #51 Detaljerna i Venus klimat lär vi få jobba länge för att förstå, men här handlar det om de grova dragen, varför Venus är så mycket varmare än jorden, och för det är inget av det du drar upp egentligen relevant.”
Du anser alltså att atmosfärens IR-absorptionsspektrum är ointressant för temperaturen? Det var en inställning som är originell så det förslår.
Daniek Wiklund!
Ring naturvårdsverket och fråga var de utlovade snöfria vintrarna med rävarna som simmar över sjöarna har tagit vägen!
Thomas P!
Först tappar du stenarna ur tomburken, sen tappar du bort tomburken och när slamret och svischandet från handviftningarna tystnat så hörs bara rösten från en klockren idiot!!
”Detaljerna i Venus klimat lär vi få jobba länge för att förstå, men här handlar det om de grova dragen, varför Venus är så mycket varmare än jorden, och för det är inget av det du drar upp egentligen relevant.”
Må nån av klimathotets gudar hjälpa dig ur din hittepåade verklighetsfrånvändning! Har du en osynlig kompis också?
41
Jag kan dessvärre inte besvara Dina frågor då jag saknar möjligheter till nödvändiga beräkningar.
Frågorna är ju något abstrakta och måste definieras mer i detalj. Jag förslår att Du börjar med att göra en beräkning så skall jag gärna kommentera den. Ett delsvar på en av frågorna kan Du från Lacis et al artikel i Tellus 2013
Lennart
Lennart
tty #55 ”Du anser alltså att atmosfärens IR-absorptionsspektrum är ointressant för temperaturen? Det var en inställning som är originell så det förslår.”
Vi kan räkna ut absorptionsspektrum i grova drag, speciellt för de övre delarna av atmosfären som har förhållanden mer lika de vi är vana vid, och längre ned är den så ogenomskinlig att det ändå mest är konvektion som leder till värmetransport. Fick du aldrig lära dig att göra approximativa beräkningar med begränsade data?
Diskussionen här handlar inte om att försöka beräkna Venus temperatur på graden när utan bara om varför den är så mycket varmare än jorden, och då vidhåller jag att det du framförde är oväsentligt finlir.
Thomas P, #31:
Din liknelse med vatten fungerar inte eftersom tryck är proportionellt mot djup medan strålning är proportionellt mot yta. Den värme som strålningen genererar kommer sedan att spridas via ledning i mediet och sedan stråla ut i form av IR från all yta, inte bara den som strålningen träffade i första skedet. Tackar annars för dina höga tankar om mig nu är jag är i det allra första skedet av min naturvetenskapliga bana. Har handlagt min beskärda del ansökningar från de som trott de uppfunnit perpotilum mobile…
Thomas, svara på frågan i #34 och #52!
Jasså Gustav, du menar rimligen ett perpetroleum mobile …
😉
Jonas N,
Den var bra, den hade jag inte tänkt på 😀 Nåväl, jag brukar ju alltid framhålla att oljan aldrig (och då menar jag verkligen aldrig) kommer att ta slut. Alltså är nog perpetroleum mobile ett utmärkt uttryck!
Gustav #60 ”Din liknelse med vatten fungerar inte eftersom tryck är proportionellt mot djup medan strålning är proportionellt mot yta”.
Tänk dig en liten kropp på så stort djup att skillnaden i tryck kan försummas, då är även kraften på den proportionell mot ytan.
”Den värme som strålningen genererar kommer sedan att spridas via ledning i mediet och sedan stråla ut i form av IR från all yta”
Blandar du in värmeledning och konvektion blir det mer komplicerat, som funktionen av kylflänsar bevisar, men för ren strålning så är det som jag skrev att utstrålningen inte ökar bara för att man gör ytan mer bucklig.
Hej
Om intresse finns kan jag skicka mina PP-bilder till Sten sa kan han sända dom till de av Er som är intresserade
Lennart
Snillen spekulerar, men snön fortsätter att komma ner från skyn här i Luleå. Vi har inte sett solen på en dryg vecka, och när den kommer fram finns det ju risk att det mesta av solstrålarna reflekteras av den just nu bländvita snön, som i sin tur kan leda till ännu mer snö osv.
Lennart Bengtsson
Ja jag tar gärna emot Power Pont-bilder från föreläsningen. 🙂
Thomas,
Jag noterar att du ännu en gång smiter från dina egna påståenden.
Skulle tro att det (i #32) var ren BS som så många ggr förr. Som nästan alla klimathotsförhoppningsfulla klarar du inte av att få din hand synad. (Och jag tror inte att det är en slump)
Jag har varit borta under en del av dagen, men konstaterar att det blev en intressant diskussion, även om det mest handlade om vår systerplanet Venus. Jag läste länken till Lubos Motl och tror att han rots allt inte har helt rätt. Om vi utgår ifrån avståndet till solen och albedot, något som enligt Lennart skulle ge Venus en ”utstrålning mot rymden som om den vore -41 grader Celsius och sedan undrar vilken temperatur ytan skulle ha, så är väl svaret helt enkelt att den är avhängig av utstrålningshöjden. Vid utstrålningshöjden är temperaturen -41 och vid ytan beror den sedan på den adiabatiska relationen.
Frågan är då vad som bestämmer utstrålningshöjden, och tankeexperimentet med 90% kväve och 10% koldioxid stämmer förmodligen rätt bra. Det skulle antagligen behövas ännu mycket mindre koldioxid för att få upp utstrålningshöjden till ungefär den höjd den har idag.
Men det finns kanske en möjlighet att det går att klara sig helt utan växthusgaser eftersom det finns något
som kan spela en liknande roll som både växthusgaser och aerosoler och det är ”damm”, d.v.s fasta partiklar. Såvitt jag förstår så finns det på jorden mer damm över områden där marken inte täcks av växtlighet och på en livlös planet är det fullt möjligt att mängden damm blir mycket större än på jorden.
Nackdelen med fasta partiklar är naturligtvis att de har svårt att bli lika väl spridda som gaser eller aerosoler, men jag kan tänka mig att exempelvis mitt i en sandstorm i Sahara så är siktdjubet ganska kort.
Mitt tankeexperiment säger mig alltså att med tillräckligt mycket damm i atmosfären så kan även det bidra till en hög utstrålningshöjd.
Lennart #58: i runda tal skulle jag kunna tänka mig en fördubbling av jordens yttemperatur till säg 45C och en halvering av Venus yttemperatur, om atmosfärernas sammansättning byttes. Vad säger Du om det?
Undrar Claes
Det som gör det svårt att bestämma är att det också kommer att påverka förhållandet mellan troposfär och stratosfär, dvs Venus kan komma att få en mindre mäktig troposfär och en djupare stratosfär. Men jag håller med det är ett intressant frågeställning. En annan viktig faktor är att jorden roterar medan på Venus är dygnet längre än året. Jag hoppas att få tag i en enkel GCM och leka med på detta sätt. Du kan läsa om Venus dynamik och termodynamik samt numeriska modellberäkningar i boken om Venus klimat som jag rekommenderat flera gånger
Lennart
Thomas P:
”Det fungerar naturligtvis inte, kraften, eller i det här fallet utstrålningen av IR ökar inte för att du gör ytan bucklig. Den extra strålning som skickas ut av en bucklig yta absorberas bara av andra delar av ytan och nettostrålningen blir exakt densamma.”
Utstrålningen är iaf proportionell mot den totala ytan medan instrålning från solen belyser en mindre yta.
”Blandar du in värmeledning och konvektion blir det mer komplicerat, som funktionen av kylflänsar bevisar, men för ren strålning så är det som jag skrev att utstrålningen inte ökar bara för att man gör ytan mer bucklig.”
Jag tänkte dock inte på ren strålning utan funderade mer i termer av verkliga förhållanden. Men det är klart att sådana förenklingar är vanliga när man börjar studera naturvetenskap… Intressant att du nämner kylflänsar förresten, är inte det något som bevisar min ursprungliga idé?
Lennart #71: Jag måste säga att jag är lite förundrad över att Du inte kan komma med något som helst svar på min fråga. Men Låt mig då testa följande resonemang för att se om vi är överens: Dry adiabatic lapse rate är ca 10 K/km
för både Venus och Jorden. En stationär atmosfär kan då i princip ha en lapse rate mellan 0 och 10. Låt oss anta att det aktuella utfallet är 5 K/km i båda fallen. Med en temperatur av 238 K på toppen av troposfären av höjden 10 km för Jorden och 100 km på Venus, skulle vi då få en yttemperatur om 288 K dvs 15 C för Jorden och 738 K dvs 465 C på Venus, i överensstämmelse med observation. Formeln är
yttemperatur = topptemp + lapserate x tjocklek
Variablerna i kalkylen är (i) lapse rate, (ii) troposfärens tjocklek och (iii) temp på toppen av troposfären, där (i) och (ii) väsentligen är bestämda av fysik/termodynamik utan strålning medan (iii) väsentligen är bestämd av strålning. Den stora skillnaden mellan Jorden och Venus är (ii) som alltså har föga med strålning att göra.
Anser Du att detta resonemang är korrekt i princip? Om inte, vad är huvudfelet?
Vänligen, Claes
Ingemar#50:
Det är inte så svårt: En stationär stabil atmosfär kan ha en lapse rate mellan 0 och ett maximalt värde = dry adiabatic lapse rate = g/C_p, eftersom ett större värde ger instabilitet där underliggande varm luft av lägre täthet vill stiga.
Dry adiabatic lapse rate bestäms av en trade-off mellan värmeenergi och lägesenergi hos en volym gas, ju högre upp desto lägre temp. Detta har inget med strålning att göra.
Det aktuella utfallet mellan 0 och max beror på en kombination av konvektion, fasomvandling vatten-vattenånga samt strålning, och verkar hamna ungefär mitt emellan max och min, tex för Jorden och Venus på ca 5K/km. Effekten av strålning på lapse rate kommer in vid överföring av värme från planetyta genom atmosfären och ut i rymden, men variationen är ganska liten då den huvudsakliga transporten sker genom konvektion och fasomvandling.
Se vidare #73.
Vad är det här som Du tycker är obegripligt, och skulle behöva kompletteras med en källarsval pilsner?
Vänligen, Claes
Gustav #72 ”Utstrålningen är iaf proportionell mot den totala ytan medan instrålning från solen belyser en mindre yta.”
Om vi för stunden tänker bort atmosfären och ser det hela i vakuum är det som jag redan skrivit att ju buckligare ytan är desto större del av strålningen från en del av denna yta träffar någon annan del istället för att försvinna ut i rymden. Nettoutstrålningen blir densamma hur bucklig ytan än är. Vore det som du tycks tro skulle det bryta mot termodynamikens andra eftersom man då genom att göra en yta tillräckligt bucklig skulle kunna få den att stråla ut mer och mer energi samtidigt som den tar emot lika mycket och den därför skulle kunna bli kallare än sin omgivning.
”Intressant att du nämner kylflänsar förresten, är inte det något som bevisar min ursprungliga idé?”
Det handlar som sagt om värmeledning till luft, inte om strålning. Ofta låter man rentav kylflänsar behålla sin metalliska yta vilket är direkt uselt för hur mycket de strålar ut. Kylflänsar förutsätter också att luften runt objektet är betydligt kallare än detta.
Claes #73 troposfärens tjocklek bestäms av hur bra den är på att absorbera strålning. Troposfär har vi där atmosfären är så ogenomskinlig för värmestrålning att det krävs konvektion för att transportera utenergi. Ändra mängden växthusgaser och du ändrar troposfärens höjd.
Någonstans nämndes att Venus magnetosfär är svag. Jordens magnetosfär utgör ett skydd. Har Venus svaga magnetfält betydelse för strålningen och temperaturen? Är det ån som vet?
Jag tar gärna del av Lennart B:s PP-bilder.
Klimatvetenskapen är tämligen överens om vilken utveckling vi kan vänta oss de kommande 100 åren. Lite olika uppfattning om 2-gradersgränsen nås om 100 eller 150 år. Dvs om utvecklingen tillåts fortsätta som vi känner den från de senaste 100 åren.
Därmed kan tyngdpunkten i debatten flyttas mot vad detta kan tänkas innebära och det är bra. Ett politiskt, massmedialt och allmänt bekymmer kan vi få om10-20 år när temperaturuppgången möjligen åter skjuter fart.
74
ditt resonemang är helt godtyckligt. Om an har en atmosfär som är helt transparent för såväl kort som långvågig strålning så bestäms den ekvivalenta strålningstemperaturen av planetytans albedo (0.76) vilket i fallet med Venus skulle leda till en yt temperatur på -41°C oberoende av atmosfärens mäktighet. Frågan är nu varifrån kan denna utstrålning komma om inte från planetytan. Den kan ju knappast inte komma från fria atmosfären då ingen uppvärmning kan ske då det inte föreligger någon absorption. Min bedömning i detta märkliga och teoretiska fall att det blir ett ytterst begränsat vertikalt utbyte och en i det närmaste termisk isotrop atmosfär som vi i viss har över Antarktis.
Lennart
LBt #78
”Dvs om utvecklingen tillåts fortsätta som vi känner den från de senaste 100 åren. ”
Jag har frågat förr och frågar igen. Kanske jag kunde få svar. Hur hade du tänkt hindra utvecklingen? Vilka mekanismer och med vilken verkan. Stöd uttalandet med källa/källor i form av vetenskapliga undersökningar. Obs. att NOOAs trovärdighet närmar sig noll.
Frågan om jordens klimat i fallet med en enbart CO2 atmosfär kan inte enkelt besvaras. Men om vi antar en troposfär med en mäktighet på säg 20 km ( dvs inget O3) och med dagens albedo så skulle man kunna få en marktemperatur på ca +130°C. ( Jag har här antagit att den ekvivalenta utstrålningen sker från ca 15 kms höjd. Jag utgår från att det inte längre finns någon vattenånga i luften och inga moln och att alla vertikalrörelser är då torradiabatiska. Albedot på ca 0.30 är helt enkelt markalbedo.
Lennart#79: Du säger att mitt resonemang är helt godtyckligt, men det handlar under alla förhållanden inte om fallet med en helt transparent atmosfär, som Du insisterar på att resonera om. Låt oss ta bort detta ointressanta och icke aktuella fall från diskussionen. Det är lika ointressant som att resonera om fall utan gravitation eller Sol.
När jag frågar Dig vad temperature skulle vara på Venus med en atmosfär av samma procentuella sammansättning som på Jorden, eller vice versa, vilket är synnerligen konkret, så svarar Du i kommentar att:
1. Jag kan dessvärre inte besvara Dina frågor då jag saknar möjligheter till nödvändiga beräkningar.
Samtidigt påstår Du, i Din roll som Sveriges främste vetenskapsman inom området, att
2. Huvudorsaken till Venus höga yttemperatur är 96% koldioxid i atmosfären.
3. Större delen av uppmätt uppvärmning på Jorden under 1900-talet beror på mänsklig produktion av CO2.
Jag frågar mig nu: Om ”Du saknar möjligheter till nödvändiga beräkningar” enligt 1, på vilka beräkningar grundar Du då Dina påståenden 2 och 3?
Har Du själv utfört beräkningar till stöd av 2 och 3, eller refererar Du bara till andrahandskunskap?
Detta är viktiga frågor för oss alla i landet som har att leva med en svensk klimatpolitik som grundar sig på det uttalande som Du skrivit för KVAs räkning, i Din roll som ledande vetenskapsman.
Vänligen, Claes
Lennart#81: Bra Lennart att Du nu gör en överslagsberäkning. Låt oss då granska densamma: Du ändrar troposfärens tjocklek till 20km (från 10km) och effektiv utstrålningshöjd till 15km (från 5km) och sätter lapse rate maximal = 10 (från 6) och får då 130C yttemperatur. Ganska varmt och alarmerande.
Väljer man istället siffrorna 10, 5 och 6, som skulle kunna stämma bättre med verkligheten än Dina (godtyckligt?) valda siffror, så får vi en yttemperatur på 15C, dvs samma som med aktuell atmosfär, vilket är komfortabelt och inte alarmerande.
Hur motiverar Du Ditt val av data?
Claes
När elefanterna dansar får resten av oss sitta på läktaren. Jag är dock benägen att håll med Claes. Frågorna i #82 är både intressanta, relevanta och förefaller helt logiska att ställa.
Hej
Du kan ju inte gärna få en fuktadiabat utan vattenånga, så ca 10°/km blir nog lapse raten. Seda n är ju tropopausen högre i ett varmare område med 12-14 km i ekvatorialområdet
L
Tack Lennart, då är Du på banan. Vad säger Du då om Venus med atmosfär med procentuell sammansättning som den på Jorden? Det är främst fallet med Venus som jag vill att Du utreder och speciellt visar hur Du kommit fram till att den höga yttemperaturen där beror på den myckna mängden CO2. Uppenbarligen är Du kapabel att göra överslagsberäkningar. Vad blir Ditt resultat?
Vänligen, Claes
Claes J #74,
”Vad är det här som Du tycker är obegripligt, och skulle behöva kompletteras med en källarsval pilsner?”
Jag tycker att det är obegripligt att fysikerna inte klarat ut ens den mest grundläggande förklaringsmodellen. Det är ju fråga om två helt olika mekanismer. Den ena, den som jag tycker är relativt enkel att förstå, är strålningsmodellen där alla 30 graderna förklaras med att det råkar finnas växthusgaser i vår atmosfär. Jag citerar från WiKi (för att bara ta en källa ur högen):
”I mindre kvantiteter innehåller atmosfären emellertid också gaser som absorberar infraröd strålning. Viktigast bland dessa så kallade växthusgaser är vattenånga[1] (H2O) och koldioxid (CO2)[källa behövs]. Växthusgaserna absorberar det mesta av värmestrålningen från jordytan innan den hunnit ut i rymden. De strålar sedan ut den uppfångade strålningen igen, men inte bara vidare mot rymden utan åt alla håll, även nedåt. En betydande del av den värmestrålning som sänds ut från jordytan kommer på så sätt i retur.”
http://sv.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4xthuseffekten
Enkelt. Övertygande. Ingen termodynamik.
Men jag måste erkänna att jag inte är på det klara med vad som åstadkommer de extra 30 graderna om vi hade haft en atmosfär helt utan växthusgaser. Tryck, svarar du. Och en kombination av konvektion och fasomvandlingar. Ingen strålningsfysik.
Frågorna hopar sig dock kring denna modell. Var tar exempelvis den infraröda strålningen vägen? Rakt ut i rymden? Blir det i så fall inte väldigt snart kallt på natten här nere på ytan, utan lite infravärme från luften ovanför oss?
Ingemar#87: Bara strålning räcker inte som förklaring även om Du tycker det är enkelt. Men om det är något som är svårt så är det just strålning. Men det behöver inte vara ett så stort problem om man bara accepterar att strålningen inom atmosfären inte påverkar temperaturprofilen så värst mycket.
Vi har alltså en jordyta med temp 15 C och ovanpå en atmosfär med en lapse rate på ca 6C/km upptill en höjd av 5 km av temp -18K från vilken det strålar ut lika mycket som absorberas dvs cs 240 W/m2. Detta ger en temperaturskillnad på 33 grader att förklara inklusive transport av de ca 170 W/m2 som når jordytan. Av dessa strålas ca 40 direkt ut i rymden, och återstår då 130 W/m2 att transportera från jordyta till eff utstrålningshöjden på 5 km. Merparten transporteras här med konvektion + fasomvandling dvs termodynamik, ca 100, och en mindre del via strålning. Inget av detta är svårare att förstå än värmebalansen för ett hus.
Återstår att förklara en lapse rate om 6C/km. Det är ungefär hälften av maximal stabil temperaturgradient om 10 C/km, och att det blir ungefär hälften kan man gissa eftersom den maximala beskriver ett idealt tillstånd utan turbulent dissipation och fasomvandling. Dessutom observeras ju dessa 6C/km, så det borde man kunna svälja som faktum och som helt rimligt enligt simpel termodynamik.
Strålningen kommer alltså in som bara en mindre del och då handlar det om värmestrålning från en varm jordyta till en lite kallar atomsfär, som kan modelleras som värmeledning dvs värmetransport proportionell mot temperaturgradient. Inget konstigt med det.
Är detta så himla mystiskt och svårt att greppa?
Vänligen, Claes
Frågan om hur adiabatiskt temperaturavtagande påverkar jordens klimat har diskuterats här. Jag tog upp hur denna fråga belyses enligt klimatmodellerna i ett blogginlägg år 2012:
https://www.klimatupplysningen.se/2012/06/01/vaxthuseffekten-och-grundlaggande-principer-for-klimatkansligheten/
Den modell för strålningsjämvikt enligt Svante Arrhenius som jag börjar diskutera i blogginlägget är mycket förenklad. När man sedan har jobbat vidare på mer realistiska modeller så har man kommit fram till en kombination av Arrhenius modell med ett temperaturavtagande på 6,5 K/km. Detta temperaturavtagande antas vara en följd av ett adiabatiskt temperaturavtagande när atmosfären är mättad med vattenånga, det så kallade våtadiabatiska temperaturavtagandet.
Denna modell beskrivs i en artikel av Manabe och Wetherald (1967) som anses klassisk inom klimatvetenskapen. Detta kallas radiativ-konvektiv jämvikt, dvs. temperaturprofilen i jämvikt bestäms av strålning och temperaturavtagandet på 6,5 K/km i förening. Allt detta hittar man i mitt blogginlägg om man läser igenom det. Manabe och Wetheralds modell ger en temperaturprofil som schematiskt ser ut enligt följande länk och där zonen med 6,5 K/km finns upp till tropopausen och bestäms av konvektiv jämvikt medan profilen däröver bestäms av strålningsjämvikt:
https://www.klimatupplysningen.se/wp-content/uploads/2012/06/Figur-2.jpg
Som synes är denna modell känslig för koldioxidhalten i luften och ger större marktemperatur vid ökad koldioxidhalt. Även om temperaturprofilen till stor del, upp till tropopausen, bestäms av en antagen våtadiabatisk konvektiv jämvikt så påverkar strålningen ändå temperaturprofilen, särskilt i stratosfären, och detta betyder att det energiflöde som transporteras genom atmosfären ändå påverkas av koldioxidhalten.
Det adiabatiska temperaturavtagandet som bestäms av atmosfärens minskande tryck vid ökad höjd är alltså inte något argument mot att ökad koldioxidhalt leder till ökad global temperatur.
Claes #88 Hur förklarar du det skilda beteendet hos atmosfären i troposfären och i stratosfären och hur bestämmer man var övergången mellan dem hamnar?
Sten Kaijser #69
Nej, damm kan inte ’ersätta’ växthusgaser. Damm absorberar inkommande kortvågsstrålning och värmer därmed upp atmosfören, men bara på högre höjder. Vi kan studera effekten på Mars som regelbundet har globala stoftstormar. De leder till kraftigt ökade stratosfärtemperaturer och kraftigt sänkta yttemperaturer. Uppvärmningen och expansionen av den övre atmosfären är faktiskt så stor att den allvarligt påverkar banstabiliteten för satelliter runt Mars.
Om stoftet är inskränkt till låg höjd kan det visserligen leda till en uppvärmning eftersom värmen absorberas (och delvis reflekteras) i luften istället för att reflekteras mot marken. Möjligen inträffade detta sommaren 1783 då Laki på Island hade sitt stora utbrott. Detta var ett ”stillsamt” sprickutbrott likt det nu pågående men oerhört mycket större och mycket av gaserna och stoftet tycks ha stannat på låg höjd. Många uppgifter talar om att en underlig ”torr dimma” täckte delar av Europa och att det samtidigt var tryckande varmt och torrt.
Guy #77
”Har Venus svaga magnetfält betydelse för strålningen och temperaturen? Är det nån som vet?”
Inte på kort sikt. På mycket lång sikt har frånvaron av en magnetosfär troligen bidragit till förlusten av lätta atomer (främst väte) från exosfären och är troligen förklaringen till att det finns så litet vatten på Venus.
Claes Jonsson #88
”Återstår att förklara en lapse rate om 6C/km. Det är ungefär hälften av maximal stabil temperaturgradient om 10 C/km, och att det blir ungefär hälften kan man gissa eftersom den maximala beskriver ett idealt tillstånd utan turbulent dissipation och fasomvandling.”
Lapse raten beror framför allt av vattenhalten eftersom luftens specifika värme ökar kraftigt med vattenhalten. Vilket i och för sig är samma sak som fasomvandling eftersom vattenångans latenta värme frigörs när den kondenserar. Värmeförlusten via turbulens är förmodligen försumbar i sammanhanget.
Däremot har du helt rätt i att värmetransporten via konvektion är flera gånger större än den radiativa värmetransporten från marken.
Va du e jobbig tty!
Du har troligen inte en aning om hur mycket jobb det blir för en annan som ligger sju kvarter efter dig i kunskap när man blivit beroende och inte kan låta bli att läsa dina inlägg. Du hade nåt inlägg på Climateaudit som det säkert tog mig typ åtta timmars research bara för att förstå vad det var du pratade om !
Ibland så kommer det korta enkla inlägg och det är lite som en thriller innan man läst färdigt … hoppas han inte skriver nåt begrepp eller förkortning som jag inte fattar …. igen .. pulsen stiger …. åssså blir det antingen pust ! Va skönt ! .. eller ”idealt tillstånd” … check .. jag fattar… ”utan turbulent dissipation” öhhhh hmmm check! ja fattar ! ….. ”fasomvandling” japp ja fatt ?? jamenar fasomvandling förstår ja ju vad det är men … i vilket samband med ”turbulent dissipation” ….. fan också ! Va taskig han kan vara den där tty ! … söka .. research.. gooogl …. läsa.. läsa..läsa ……. (typ två timmar senare ) ja ! Nu fattar jag vad han menar … hoppas jag !
Kan du inte sätta nån typ av varningstext i inledningen av inlägget först typ ”Inget för amatörer” eller kanske nivåer 1-5? eller nåt? 🙂 Jag blir så avundsjuk på lirare som du som är så bred och samtidigt så djup. Som¨utpräglad generalist blir du ett mysterium för mig … hur fasen hinner du få in allt utan att det rinner ut ? Läser du facklitteratur dygnet runt ? 🙂 Du e häftig tty och det är en glädje och förmån för oss att delar med dig här på KU ! Tackar !
Vad gäller Claes J så får jag mindervärdighetskomplex då hans matematiskt rationella logiska tankefigurer befinner sig åtta våningar ovanför min. Jag får verkligen fokusera för att försöka förstå slutsatserna efter oftast gått tom redan på att förstå vad underlaget/utgångspunkterna till resonemangen utgör. Claes J kör med nån form av minimalistisk informationsstrategi och det känns som om man gör ett sånt där IQ test där man skall avgöra om man fått tillräckligt med information för att hitta svaret i A, B , eller C för sig eller genom någon kombination utav dem. Man hoppas att nån annan hoppar in och hjälper till! 😉
Tack till även dig Claes J ! 🙂
Pehr#89: Du refererar till en enkel modell som höjer tropopausen vid ökning av mängden CO2 och därmed vid oförändrad lapse rate ökar temperaturen vid jordytan. Det handlar om en liten förändring av en så diffus parameter som tropopausens höjd. Vad är skälet att anse att denna enkla modell beskriver verkligheten? Hur stort värde är det rimligt att ge denna modell vid utformning av svensk klimatpolitik? Det är ju helt möjligt att lägga till en enkel modell som neutraliserar tropopausens höjning och då ger mindre eller ingen uppvärmning. Hur kan man veta att en enkel modell av en komplex verklighet är bättre än en annan?
Jag hade en märklig upplevelse på en skidsemester i Alperna för många år sedan. En dag bussades vi till ett glaciärområde på hög höjd. Det var mulet och lätt dimmigt (vi var väl uppe i molnen) – jag fick ett högst märkbart intryck av värmestrålning uppifrån – jag misstänker vi var ganska nära överkanten på molnen.
Ingemar#87:
Du citerar http://sv.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4xthuseffekten:
”Växthusgaserna absorberar det mesta av värmestrålningen från jordytan innan den hunnit ut i rymden. De strålar sedan ut den uppfångade strålningen igen, men inte bara vidare mot rymden utan åt alla håll, även nedåt. En betydande del av den värmestrålning som sänds ut från jordytan kommer på så sätt i retur.”
Och utropar sedan: ”Enkelt. Övertygande. Ingen termodynamik.”
Det Du blir så övertygad av är den omtalade ”back radiation”. Jag har skrivit utförligt om att detta är påhittad effekt utan fysikalisk realitet, lika orimlig som ”back conduction” eller ”bakåt värmeledning” från lägre temperatur till högre temp, från kall till varm.
Om Du inte gick på den desinformation som ”back radiation” innebär, så skulle Du kunna förstå det väsentliga av Jordens värmebalans på samma sätt som Du kan förstå värmebalansen ett hus med olika temp inne och ute. Du skulle i detta sammanhang aldrig gå på om någon skulle försöka sälja en anläggning
till Dig som utan energitillförsel transporterar kall luft inifrån Ditt hus till ett kallare ute, och på så sätt håller huset varmt genom ”back conduction”. Eller hur?
Allt som står på Wikipedia eller i en bok, eller på en blogg, är inte sant. En förklaring som synes övertygande genom sin enkelhet behöver inte vara sann.
Vidare: En pilsner blir inte av sig själv källarsval genom att avge värme till en omgivning av rumstemperatur?
En varm pilsner förblir varm i ett varmt rum, och förblir onjutbar.
Vänligen, Claes
”Du skulle i detta sammanhang aldrig gå på om någon skulle försöka sälja en anläggning
till Dig som utan energitillförsel transporterar kall luft inifrån Ditt hus till ett kallare ute, och på så sätt håller huset varmt genom ”back conduction”. Eller hur?”
Faktum är att jag tror jag skulle kunna sälja denna mackapär till en och annan som huserar på denna blogg. Inga nämnda inga glömda.
Bäste Lennart:
Jag väntar på Din beräkning för Venus enligt #84. Du har tagit på Dig rollen som Sveriges främste klimatvetenskapsexpert med avgörande inflytande på svensk klimatpolitik genom Ditt KVA-uttalande.
Jag skulle inte vara påstridig om Du inte hade denna roll, men nu är det så och då tycker jag det är mitt ansvar att försöka få till stånd en diskussion, även om detta inte är bara bekvämt och roligt.
Jag tror vi delar uppfattningen att nuvarande färdplan för svensk klimatpolitik är missriktad och behöver ändras.
Vänligen, Claes
För att hjälpa Lennart på traven mot sin beräkning för Venus, föreslår jag följande:
http://claesjohnson.blogspot.se/2015/02/venus-vs-earth-atmospheric-mass.html
Claes
Claes #94,
Vad jag ville påpeka med min kommentar är precis den avslutande meningen: ”Det adiabatiska temperaturavtagandet som bestäms av atmosfärens minskande tryck vid ökad höjd är alltså inte något argument mot att ökad koldioxidhalt leder till ökad global temperatur.”
Allt det jag skriver om detta i mitt blogginlägg
https://www.klimatupplysningen.se/2012/06/01/vaxthuseffekten-och-grundlaggande-principer-for-klimatkansligheten/
utgår från följande lärobok:
Murry L. Salby (1996). Fundamentals of Atmospheric Physics, Volume 61 (International Geophysics). Finns även här och här.
Jag skrev bland annat följande i mitt blogginlägg:
”Konvektiv jämvikt får man i en atmosfär där omblandningen är stark så att temperaturprofilen blir adiabatisk (en atmosfär med stark omblandning strävar efter en adiabatisk temperaturprofil som ett jämviktstillstånd). Jordens troposfär antas i dessa sammanhang sträva efter en våtadiabatisk temperaturprofil som ligger nära den observerade profilen på 6,5 °C/km. Detta diskuteras närmare i Murry L. Salbys lärobok avsnitt 8.5 Thermal Equilibrium.”
I detta avsnitt diskuterar Murry Salby flera av de frågor du tar upp, till exempel hur man i modellerna skall beräkna tropopausens höjd, med referenser till originallitteraturen där just denna fråga har diskuterats grundligt. Så läs alltså i Salbys lärobok!
Jag anser att klimatvetenskapen lider stor brist på observationer som behövs för att verifiera klimatmodeller. Detta blir naturligtvis svårare ju mer komplex modellen är. Jag gissar att det till exempel är väldigt svårt att mäta upp någon slags medelhöjd för tropopausen, men det är naturligtvis bara en amatörs gissning.
Jag har diskuterat enkla jämfört med komplexa modeller bland annat här:
https://www.klimatupplysningen.se/2013/09/27/den-stora-stotestenen-for-klimatmodellerna-ar-komplexitetsparadoxen/
Jag anser att om en enkel modell stämmer bra med observationerna och dessutom ger meningsfulla teoretiska förklaringar så finns anledning att tro att den ger värdefull vetenskaplig kunskap. En matematisk modell skall inte vara mer komplicerad än som behövs för en god förklaringsgrad men inte heller så förenklad att den inte är meningsfull.
Ska vi tro Trenberth så är slumpen på vår sida: Av 356 W/m2 LW strålning uppåt så infångas allt, och slumpmässigt går 333 W (93%) nedåt och lika slumpmässigt går 23 W (7%) uppåt
”De strålar sedan ut den uppfångade strålningen igen, men inte bara vidare mot rymden utan åt alla håll, även nedåt. En betydande del av den värmestrålning som sänds ut från jordytan kommer på så sätt i retur.”
Kanske den infångade fotonen är så tung så att den får koldioxidmolekylen att kantra, så att molekylen får en en viss orientering – så att fotonen ramlar tillbaka till jorden? (OBS ironi)
Bengt #101 En foton kan absorberas och återutsändas många gånger på väg från jordytan ut i rymden…
Pehr#100:
Vad säger Du då om ev växthuseffekt av det myckna CO2 på Venus? Är det den eller termodynamisk lapse rate som ger en yttemp på 450C?
Vänligen, Claes
Det diskuteras ofta så kallad back radiation i dessa sammanhang och man framför argumentet att sådan strider mot termodynamikens andra huvudsats eftersom värme inte kan överföras från en varmare till en kallare kropp (uppdatering: skall naturligtvis stå tvärtom). Min åsikt är att detta resonemang är felaktigt eftersom back radiation består av fotoner som kolliderar med den
kallarevarmare ytan och därmed utför ett arbete på atomerna och atomgrupperna som finns i denna yta.Det är alltså inte fråga om värmeöverföring i termodynamisk mening. Den andra huvudsatsen säger att värme spontant endast kan överföras från en varmare till en kallare kropp, men den säger ingenting om hur arbete kan överföras. Arbete kan överföras från en kallare till en varmare kropp, detta strider inte mot andra huvudsatsen.
Om vi till exempel har en kall och en varm plåt skilda av en tunn spalt med vakuum och isolerade på yttersidorna så kommer värme att överföras genom strålning från den varma plåten till den kalla till dess båda plåtarna har samma temperatur. Enligt termodynamikens första huvudsats tillämpad på den kalla plåten så ändras dess inre energi U enligt följande ekvation där q är netto tillfört värme och w är netto tillfört arbete. Men w=0 eftersom plåten är stillastående.
ΔU=q+w=q
Men låt oss se mer i detalj på förloppet. Ändringen i inre energi hos den kallare plåten måste vara skillnaden mellan den energi som tillförs genom inkommande fotoner och den energi som förs bort genom avgående fotoner. Denna skillnad måste alltså vara lika med överförd värmeenergi.
ΔU=wf1-wf2=q
där wf1 är den energi som kommer med inkommande fotoner och wf2 den energi som avgår med avgående fotoner.
Det arbete som inkommande fotoner tillför plåten omvandlas direkt till inre energi som ökad potentiell och kinetisk energi hos enskilda atomer och atomgrupper i plåten. Den energi som avgående fotoner från plåten tar med sig till den varmare plåten kommer direkt från den kallare plåtens inre energi genom direkt omvandling av potentiell och kinetisk energi hos enskilda atomer och atomgrupper till fotonenergi.
Poängen är att värmeöverföring definieras av termodynamikens första huvudsats. För värme definierad på detta sätt har man aldrig observerat någon överföring från kallare till varmare kropp, vilket lett till motsvarande formulering av termodynamikens andra huvudsats.
Men det som kallas back radiation är inte värmeöverföring enligt första huvudsatsens definition. Därför strider back radiation inte mot andra huvudsatsen.
Claes #103,
Att göra observationer av jordens klimatsystem är enligt min mening väldigt svårt och detta är en starkt bidragande orsak till att klimatvetenskapen har så stora svårigheter att förstå jordens klimatförändringar. Att göra observationer av Venus klimatsystem är kanske en eller två tiopotenser svårare. Så man får väl vara väldigt skeptisk till vad som sägs om Venus klimatsystem.
Men jag skall ändå bidra med en amatörmässig åsikt utan personligt ansvar.
Venus har en atmosfär med stor förmåga att absorbera och emittera infraröd strålning. Detta gör att Venus sänder ut infraröd strålning väldigt högt uppe i atmosfären där denna är mycket tunn. Därunder gissar jag att temperaturen ökar adiabatiskt ner till Venus yta och genom att det är en mycket längre distans, en tiopotens större, än på jorden så ökar temperturen ända till 450 grader C.
Om Venus atmosfär vore helt indifferent för infraröd strålning och vare sig absorberade eller emitterade sådan så skulle Venus yta direkt stråla ut den infraröda strålningen ut i rymden. Då skulle Venus yta få en cirka 450 grader lägre temperatur.
Men jag tror att man bara kan komma med spekulationer om detta. Problemet är förmodligen nog så komplicerat och kräver mycket mer avancerade resonemang än de vi diskuterat här.
Pehr#104: Nej Pehr, värmetransport med strålning mellan två kroppar sker inte via små infraröda fotoner som far fram och tillbaka mellan kropparna i två filer. Värmetransporten sker via elektromagnetiska vågor i resonans med materia, som jag noga har analyserat och skrivit om at length. Kanske kan jag be Dig ta del av något av detta.
Backradiation är lika tokig fysik som baklänges värmeledning som inte har några förespråkare. Det är helt otroligt att ett begrepp som backradiation, som ingenstans beskrivs i fysisk litteratur, kan ha fått en sådan spridning och popularitet inom den s k klimatvetenskapen.
F ö verkar vi var överens om att det är den termodynamiskt bestämda lapse rate som ger den höga yttemp på Venus. Samt att enkla modeller kan vara mycket bra, om de beskriver verkligheten i ungefärliga termer, annars inte förstås.
Vänligen, Claes
Claes #106,
Jag utgår ifrån att fotonerna kan betraktas som kvantiserade vågpaket därför att det är så det står i de läroböcker som jag har tillgång till. Enligt läroboken kan fotoner även betraktas som partiklar, ungefär som molekyler i en gas, och de utövar något som kallas strålningstryck som bland annat driver de rörelser som man observerat hos interstellära stoftmoln ute i världsrymden.
Men även med din alternativa teori för fotoner så överensstämmer inte back radiation med första huvudsatsens definition av värmeöverföring och måste därför betraktas som överföring av arbete direkt till potentiell och kinetisk energi på atomnivå. Så ur denna synpunkt ser jag ingen skillnad, det blir lika fel oavsett vilken fotonteori man använder sig utav.
”F ö verkar vi var överens om att det är den termodynamiskt bestämda lapse rate som ger den höga yttemp på Venus.”
Jo, så är det! Men betänk att mitt resonemang underförstått bygger på att det finns back radiation. Utan sådan skulle ju utgående infraröd strålning från Venus bestämmas av Venus yttemperatur och vara väldigt mycket större än den nu faktiskt är.
Pehr #104 Det var allt en ovanligt konstig förklaring till backradiation och påståendet ”Det är alltså inte fråga om värmeöverföring i termodynamisk mening” ser jag som direkt fel. Jag ser inte ens något i din beskrivning som skulle hindra att man netto överför värme, ursäkta arbete, från en kallare kropp till en varmare. Som jag ser det är nyckelordet just ”netto”. Andra satsen säger bara att nettoflödet går från varma till kalla kroppar, brutto kan det transporteras energi åt båda håll och gör det också.
”Backradiation” är i grunden ett konstigt begrepp, det är vanlig termisk strålning som alla kroppar skickar ut och det finns ingen anledning att ge den ett speciellt namn just här.
Claes #106 ”Backradiation är lika tokig fysik som baklänges värmeledning som inte har några förespråkare. ”
Visst finns även sådan. Fononer, vilket är vad som överför värme i fasta kroppar, färdas åt båda håll, och även här är det avgörande nettotransporten, att det går fler från den varma sidan till den kalla än tvärtom.
Slabadang #93
Jag håller till 100% med dig. Tyvärr är jag ytterligare ett kvarter efter:-)
# 102
Så det slumpmässiga resultatet av en mängd absorbtioner och utsändningar är att netto 93 % nedåt och
7 % uppåt?
Thomas #108,
Jag förstår inte hur du definierar värmeöverföring i så fall.
Antag att ett kvantum fotonenergi överförs från den kallare till den varmare ytan. Den kallare ytan minskar sin inre energi med fotonenergin medan den varmare ytan ökar sin inre energi lika mycket.
Anser du då att det skett en värmeöverföring från den kalla till den varma ytan eller inte motsvarande hur mycket den inre energin har minskat respektive ökat.
För den kalla ytan gäller alltså ΔUk=-x och för den varma ΔUv=x. Frågan blir då är x då en överförd värmemängd eller ett överfört arbete eller annan form av energi?
Men om x är en värmemängd så har ju värme överförts från den kalla till den varma ytan vilket strider mot andra huvudsatsen.
Pehr #111 ”Men om x är en värmemängd så har ju värme överförts från den kalla till den varma ytan vilket strider mot andra huvudsatsen.”
Andra huvudsatsen är en makroskopisk lag som gäller i genomsnitt för stort antal partiklar, det är inte meningsfullt att plocka ut en enstaka foton och diskutera om denna följer andra huvudsatsen eller inte.
Bengt #110 ”Så det slumpmässiga resultatet av en mängd absorbtioner och utsändningar är att netto 93 % nedåt och 7 % uppåt?”
Resultatet är att en foton som kommer från ett håll troligen återutsänds åt detta håll snarare än att lyckas ta sig igenom. Prova att testa själv med en enkel modell med två lager. 50% av fotonerna reflekteras direkt tillbaka av det första lagret. De andra 50%når andra lagret där hälften reflekteras tillbaka och åter träffar första lagret osv.
Thomas #112,
”Andra huvudsatsen är en makroskopisk lag som gäller i genomsnitt för stort antal partiklar, det är inte meningsfullt att plocka ut en enstaka foton och diskutera om denna följer andra huvudsatsen eller inte.”
OK, då vet jag att du har förstått den saken. Men då borde du också kunna förstå att värmeöverföring definieras makroskopiskt och att definitionen ges av första huvudsatsen, vilket framgår av varje lärobok i grundläggande termodynamik.
Den energiöverföring som sker genom back radiation, om man betraktar denna som ett separat energiflöde, överensstämmer inte med den makroskopiska definitionen av överförd värmemängd enligt första huvudsatsen. Därför strider back radiation inte heller mot andra huvudsatsen eftersom den inte är ett värmeflöde utan ett energiflöde av annan art.
Endast skillnaden mellan forward radiation och back radiation är ett värmeflöde enligt den makroskopiska definitionen som ges av första huvudsatsen. Endast denna skillnad är underkastad andra huvudsatsens restriktion att värmeflödet bara kan gå från varmare till kallare.
”Prova att testa själv med en enkel modell med två lager. 50% av fotonerna reflekteras direkt tillbaka av det första lagret. De andra 50%når andra lagret där hälften reflekteras tillbaka och åter träffar första lagret osv.”
Varför kommer Xenon i tankarna?
Bengt, det är inte slumpmässigt. Det är gravitationen, förstår du:-)
#112
”en foton som kommer från ett håll troligen återutsänds åt detta håll”
Är detta fritt tänkande eller baserat på någon fysikalisk grund?
CO2 /H2O molekylerna har knappast en rumsuppfattning? De har en vikt/volym som är många tiopotenser större än fotonen.
Pehr #113 Jag tycker fortfarande du trasslar till det men misstänker att vi i grunden är av samma åsikt till skillnad från Claes vars teorier jag aldrig begripit mig på.
Bengt #115 Du har fått fullt tillräckligt med förklaring. Det finns ingen ersättning för att tänka lite själv också för att förstå!
Thomas #116,
Vi har samma åsikt att värmeflödet som avses i andra huvudsatsen kan ses som ett nettoflöde, en skillnad mellan två energiflöden.
Vad du tydligen inte kan acceptera är att jag inte uppfattar dessa två energiflöden som värmeflöden. Detta är möjligen okonventionellt, men jag grundar denna uppfattning på att dessa energiflöden inte kan identifieras som värmeflöden med hjälp av första huvudsatsens definition av värmeöverföring. Endast deras differens kan identifieras som ett värmeflöde, vilket jag försökte illustrera med ekvationerna i kommentar #104.
# 117
Jag får det till att det finns ca 1 st CO2-molekyl i luften per kub med 10 mym sida – så fotonen med våglängd 10 mym löper gatlopp mellan 1 miljon CO2-molekyler den första centimetern – så många kollisioner blir det.
Men i så fall är det CO2-koncentrationen precis vid marknivå som skulle vara relevant???
Det är kul, faktiskt riktig fredagsunderhållning, att läsa om när de kunniga
(eller elakt uttryckt självutnämnda förståsigpåare) försöker förklara energitransporter mellan atomerna i vårt universum.
Jag njöt av denna lärda diskussion tills jag stötte på detta:
#102 Thomas P 2015/02/06 kl. 14:49
”Bengt #101 En foton kan absorberas och återutsändas många gånger på väg från jordytan ut i rymden…”
Vet Thomas egentligen alls vad en foton är?
Den är ju bara en förenklad allegori av hur energimängder flyttar genom rymden.
Men Thomas tycker tydligen att det är en ping-pongpoll, eller biljardboll, som studsar fram och till baka mellan atomerna i atmosfären och rymden.
Thomas: Blir aldrig ping-pongbollen trött och sliten, och slutar studsa?
Hur kan den studsa omkring utan att förlora en del av sin energi?
Eller motsvarar inte den lilla fotonen ett energikvanta, odelbart, som studsar runt friktionsfritt mellan atmosfärens atomer?
Hur kan detta energikvanta fortsätta sin färd utan att dö på grund att den är förbrukad efter första kollisionen.
Och vart tar de ”döda” fotonerna vägen? Blir de något slags fossila sediment?
För övrigt förstår jag inte förtjusningen i att försöka reda ut Venus värmebalans och energihistoria.
Det är ju lika ointressant som att utreda temperaturen i Andromedagalaxen.
Nästan lika främmande, och med lika liten betydelse för oss i vår värld.
Är det för att slippa ta i tu med mer närliggande ämnen, som till exempel rör jorden, dvs Tellus ?
Pelle#120: Min avsikt med diskussionen om Venus är att förmå LennartB, som Sveriges främste klimatexpert, att visa sina kort. Det vill han inte göra och det är inte bra, varken för klimatvetenskapen eller Sverige.
#121 Claes Johnson
Claes,
jag tror mig förstå din poäng med att konvention mm är den huvudsakliga värmetransporten från en planets yta mot den övre troposfären och att förändringar i utgående strålning från dess yta har en mindre roll i sammanhanget. Jag har dock problem med att förstå hur du förklarar hur utstrålning förändras när atmosfärens sammansättning förändras (om det nu gör det och det inte enbart är en förändring i konvektion?) .
Du säger att en kall kropp inte kan värma en varm kropp och att strålning inte kan förstås i termer av utbyte av fotoner? Istället har du en modell där värmetransport förklaras med elektromagnetiska vågor – är inte dessa modeller likvärdiga när det gäller att förklara de fenomen som vi diskuterar? Jag antar en kropp avger värmer beroende av vilka föremål som finns i dess omgivning – en het kropp förlorar mindre värme om den omges av varma kroppar än om den omges av kalla kroppar? Om man vill förklara detta som en förändring i den elektromagnetiska resonansen eller att utbytet av fotoner förändras, ger väl samma resultat?
Johan#122: Jo det är stor skillnad: Elektromagnetiska vågor i resonans med materia i form av atomer är fysik. Tvåfiliga Infraröda fotoner är icke-fysik av flera skäl, varav ett är att det är instabilt: Det är som ett betalningssystem där överföring av 1 kr från mig till Dig förutsätter att Du först skickar mig 1 miljon kr och jag sedan lovar att skicka tillbaka 1000001 kr. Det skulle inte funka i verkligheten, eller hur?
Vänligen, Claes
Pelle #120 ”Vet Thomas egentligen alls vad en foton är?”
Det är en bekväm abstraktion som är användbar i ickerelativistiska fältteorier.
”Blir aldrig ping-pongbollen trött och sliten, och slutar studsa?
Hur kan den studsa omkring utan att förlora en del av sin energi?”
Tror du att elektroner blir trötta när de snurrar runt runt i sina banor runt en atomkärna? Kvantmekanik är lite speciell. du borde nog läsa på lite innan du försöker ironisera över andras bris på kunskap.
”Det är en bekväm abstraktion som är användbar i ickerelativistiska fältteorier.”
Thomas, är det nån speciell orsak varför den inte är användbar i relativistiska fältteorier?
Guy #125 ”Thomas, är det nån speciell orsak varför den inte är användbar i relativistiska fältteorier?”
Fotonantal är inte nödvändigtvis konserverat i sådana. Se t ex Unruheffekten där en observatör ser värmestrålning medan en annan inte gör det.
http://en.wikipedia.org/wiki/Unruh_effect
Thomas P#126
Tja, Unruh effekten tyck ju vara hypotetisk för det första och för det andra blandas både den speciella och den allmänna relativitetsteorin i saken. Jag har för mig att fotonen på grund av sin hastighet borde höra ihop med relativiska skeenden ifall dom finns i den form dom beskrivs. Hur bra fotonerna går att observera är sedan en annan sak.
Claes J #123,
” Jo det är stor skillnad: Elektromagnetiska vågor i resonans med materia i form av atomer är fysik. Tvåfiliga Infraröda fotoner är icke-fysik av flera skäl, varav ett är att det är instabilt”
Det är inte nödvändigt att tro på fotoner för att räkna med ”back radiation”. Glöm fotonerna och räkna på de elektromagnetiska vågorna istället! Det är vara att addera de fält som är involverade för att få fram netto-vågrörelsen. Men att ignorera komponenterna i den resulterande elektromagnetiska vågrörelsen är att strunta i den fysikaliska förklaringen till varför (netto-)resultatet ser ut som det gör.
Claes J #123,
”Det är som ett betalningssystem där överföring av 1 kr från mig till Dig förutsätter att Du först skickar mig 1 miljon kr och jag sedan lovar att skicka tillbaka 1000001 kr. Det skulle inte funka i verkligheten, eller hur?”
Jodå. Det skulle fungera utmärkt om vi gör det krona för krona, om hela transaktionen är gratis och går på en mikrosekund. Du börjar! 🙂
#123 Claes Johnson
”Elektromagnetiska vågor i resonans med materia i form av atomer är fysik. Tvåfiliga Infraröda fotoner är icke-fysik…”
Det köper jag inte; en modell är en modell och den är rätt att använda om den kan användas för att förutsäga händelseförlopp. Att den ena skulle vara mer ”riktig” än den andra kvittar om båda ger samma förutsägelse; det är ju inte ett dubbelspaltexperiment vi pratat om så jag ser inte varför en fotonmodell för värmeutstrålning inte skulle vara fullt tillräcklig.
Det intressanta i denna fråga tror jag är fördelningen mellan värmeöverföring via konduktion och strålning – det är där jag uppfattar det finns en meningsskiljaktighet och jag tror inte det beror på vilken modell för strålning man har, det är snarare något som för diskussionen bort från det som är väsentligt. Jag kan ha fel och att det verkligen beror på vald modell men jag förstår inte varför.
Ingemar#128: Om Du tror på back radiation som fysikaliskt fenomen, så kan jag bara säga Dig att Du inte har betraktat frågan med tillräcklig matematisk och fysikalisk stringens. Det är upp till Dig om Du är intresserad av att verkligen förstå, och då kan jag ge info, eller om Du nöjer Dig med amsagor.
Ingemar#129: Om Du tror att detta skulle funka. så lever Du inte i denna världen. Men man väljer själv sin tro, och den kan övervinna allt.
Claes Johnson [131]; Detta med back radiation är för mig också ett luddigt begrepp. Man får ju förutsätta att den utstrålande jordytan är varmare än luften ovanför och då kan en IR-våg bara ha en riktning, vilken är utåt. IR-vågen utåt måste till intensitet vara betydligt större än den förmodade mindre vågen bakåt. Hypotetiskt kan denna våg bakåt inte nå jordytan, eftersom den förmodat utsläcks av den större utgående. Sen får man inte glömma att den uppvärmda luften snabbt drivs bort genom konvektion och ersätts av annan kallare luft.
Claes J # 131
Nu låter du som Thomas P. Någonting haltar. Jag har handskats med folk som söker finansiering och man lär sig relativt fort att se igenom drömmar och sagor.
#131 Claes Johnson
Vilket fenomen kan inte förklaras med en fotonmodell som kan förklaras med en elektromagnetiska vågor? När skiljer sig förutsägelserna åt?
Thomas P #124
”Tror du att elektroner blir trötta när de snurrar runt runt i sina banor runt en atomkärna? Kvantmekanik är lite speciell. du borde nog läsa på lite innan du försöker ironisera över andras bris på kunskap.”
Ja, jag tror faktiskt att de kan bli lite trötta.
Om du nu vill blanda ihop dockskåpsanalogier med rymdmekanik.
Jag inbillar mig att det har anknytning till entropibegreppet.
När elektronerna är helt utmattade, stannar de, och temperaturen slutar på 0°K.
Eller tror du att det finns något slags perpetuum mobile, som håller i gång alla processer i evighet?
För övrigt tycker jag att det är du som ironiserar över andras kritik av ”kunskap” som du i själva verket inte har (och förmodligen aldrig kommer att få).
Men Thomas, eftersom du är så kunnig: Vad händer om två fotoner krockar med varandra?
Det är väl ganska sannolikt att det sker, så mycket fotoner som far omkring.
Pelle #136 Jag kan bara upprepa min uppmaning att du borde läsa på lite. Ditt tal om trötta elektroner och fotoner är skrattretande för den som vet något om kvantmekanik.
” Vad händer om två fotoner krockar med varandra?
Det är väl ganska sannolikt att det sker, så mycket fotoner som far omkring.”
I materia är det inte ovanligt att fotoner växelverkar och man får då icke-linjär optik som har stor praktisk betydelse. I vakuum, vilket är vad jag antar att du syftar på, är det svårare än du tycks tro för fotoner att direkt ”kollidera” med varandra. Du kan ju t ex notera att vi tydligt kan se kvasarer och andra objekt många miljarder ljusår bort utan att fotonerna därifrån krockat med fotoner och spridits. (Och om du tänkte säga att det finns så få fotoner i rymden ber jag att få påtala den kosmiska bakgrundsstrålningen).
Lite avancerade grejer om fotoner, kvantmekanik. skoj.
Växthuseffekten och som jag har förstått den.
IR-fotonerna absorberas(vet ej om jag gillar det uttrycker för det handlar bara om en tillfällig absorbering. Sedan frigörs fotonen igen och fortsätter sin resa) och sätter fart på CO2 atomen som i sin tur sätter fart på molekylerna runtomkring sig. Då spelar det ingen roll om CO2 reflekteras upp eller nedåt. De fotoner som når markytan igen lär värma marken. de som när vattnet lär värma vattnet. Förutsatt att det är rätt IR-frekvens.
Ping-Pong boll.
Vad jag förstår så det enda förändringen på en IR-foton vid energiöverföring till sin omgivning att den gär ned i frekvens. Hastigheten består? Det innebär att den kan påverka andra spektra av IR-bandet. Den frekvensen behöver inte nödvändigtvis bli påverkad av växthusgas. Då kan man ju tänkas sig att vid en sådan frekvens sticker den ut i världsrymden illa kvickt. Det innebär säker försvårande av uträkningar i olik sammanhang.
Nu finns det olika back radiation. Det kanske har nämnds, vilken åsyftas här?
En fråga uppstår när det gäller fotoner. När en fotons frekvens når så gott som noll. Vad händer då? Är det det som är mörk materia? Ingen vet vad jag vet.
”CO2 reflekteras upp eller nedåt.”
Rättelse
FOTONEN reflekteras upp eller nedåt.
Mats #138 ”Lite avancerade grejer om fotoner, kvantmekanik. skoj.”
’
Humor möjligen, men inte var det avancerat och inte hade det mycket med kvantmekanik att göra. Det är bara du som gissar och det enda som framgår är att du inte läst någon kvantmekanik.
Johan M #35, (& Mats G #138)
Uppvärmningen pga av växthusgaser är knappast en kvantmekanisk effekt. Men du kan naturligtvis analysera den på atomär nivå. Effekten kräver inte ens ett antagande om fotoner, som jag ser det. Klassisk Maxwellsk vågteori duger gott.
Bra Ingemar! Och vad säger då klassisk Mawellsk vågteori om strålningsbalansen i atmosfären? Som Du ser det hela?
Undrar Claes
140
Thomas P
Nu refererade jag till er andra när det gäller det avancerade. När det gäller ämnen utanför min expertis så lägger jag mig på konceptuell nivå. Det brukar räcka för att få ihop saker. Kan bara konstatera att trots påstådda kunskaper så finns det mycket att önska.
Jag börjar få starka funderingar på dina egna. Du kan aldrig förklara hur nåt fungerar. Bara kritisera och kommer med motfrågor som tvingar den andra förklara hur saker ting fungerar. Smart men lite ormartat.
Min ståndpunkt är klar. Är man alarmist så finns det stora brister i kunskap. Helt klart. Det är en förutsättning skulle jag säga.
Med anledning av att Lars Bern beslutat censurera mig på Anthropocene enligt
http://antropocene.se/2015/february/fifflandet-med-temperaturdata-ar-en-vetenskapsskandal.html
vill jag här meddela min reaktion på detta beslut i följande kommentar, som alltså inte kommer att publiceras på Anthropocene:
Lars#13: Det är inte alls så att jag inte gillar LennartB eller LarsB. Tvärtom, jag har höga tankar om Er båda. Det finns en sak som motiverar mina frågor till LennartB, nämligen att LennartB författat KVAs klimatuttalande, vilket utgör grunden för nuvarande svenska klimatpolitik. Uttalandet bygger på en grundtes som säger att uppmätt uppvärmning under 1900talet beror på mänskliga utsläpp av koldioxid. Mina frågor till LennartB rör denna grundtes. That’s all. Speciellt använder jag inte som Du påstår kommentarer på Anthropocene för att framföra egna teorier, för det har jag mina egna bloggar; jag ställer bara frågor om de teorier som ligger till grund för KVAs uttalande. Jag tycker då att jag kan begära svar utan att själv bli trakasserad genom att åläggas munkavle.
Vänligen Claes
ang #144
Det här är ett problem i bloggosfären. Därför måste jag återigen uttrycka min beundran för KU som har högt i tak trots att det säker svider lite då och då. Men de förstår att det är så kunskap utvecklas och fördjupas med en öppen dialog. All heder återigen.
Jag håller med Cleas om hans omdöme både när det gäller Lars och Lennart. Jag kan bara hoppas att de har lika stor förståelse för hur viktig en öppen dialog är som ni här på KU.
MatsG#145: Tack Mats för det, och till KU som inte censurerar vetenskaplig debatt. Men det är lite ruggigt att än en gång få uppleva hur mitt ifrågasättande av koldioxidalarmismens grundtes om 1900-talets uppmätta uppvärmning såsom en effekt av mänskliga utsläpp av koldioxid, än en gång drabbas av censur, detta som en fortsättning på det KTH-gate som beskrivs på min blogg, och med delvis samma personalia.
PS#146: Den intresserade kan läsa om upprinnelsen till KTH-gate här
http://www.dn.se/nyheter/vetenskap/vaxthuseffekten-en-myt-enligt-kursbok-pa-kth/
Det var där min karriär på KTH tog slut. Så kan det gå om man ifrågasätter med matematik.
Claes
#147
LennartB skräder inte orden. Numera är han själv i frysboxen. Jag tror en dialog mellan er båda skulle vara en positiv sak.
Är det någon som har lyckats slagit hål på matematiken Cleas?
MatsG#148: jag talar gärna med LB, frågan är om han vill tala med mig. Kanske Du kan arrangera ett möte? Jag tror inte jag skulle lyckas. Ta då gärna med också Lars Bern som är kompis med LB.
Nej, matematiken har ingen slagit hål på. Bara fysiken, men inga fysiker bryr sig om sånt som klimat och strålning här på Jorden när det finns så många andra parallella världar att ägna tankemöda åt.
Vänligen, Claes.
Tyvärr är jag nog inte rätt man att ordna ett möte. Kanske KU?
Cllaes J #142,
”Och vad säger då klassisk Mawellsk vågteori om strålningsbalansen i atmosfären? Som Du ser det hela?”
Den säger mig att om du adderar en kraftig utgående våg med en lite mindre motriktad våg, så får du en utgående netto som är mindre kraftig än den skulle vara utan växthusgaser. Lätt som en plätt!
Men jag erbjuder dig (igen) möjligheten att skriva en kort populärvetenskaplig beskrivning – ja, det är en utmaning, jag vet! – av din egen teori här på KU, så kan vi fokusera diskussionen på den istället för på Lars Bern, Lennart Bengtsson och andra som inte håller med dig. Jag har fortfarande inte förstått hur din teori ser ut, och jag har massor med frågor som jag skulle vilja ha besvarade.
”Att tro på något utan att avkräva bevis är för mig främmande och något som jag tycker måste avvisas.”
— Lennart Bengtsson 2/2-15
Nyfiken igen. Har strålningen som återkastas av växthusgaser en anna våglängd än den som strålar ut från jorden? Om våglängden är densamma borde dom ta ut varann, eller? Finns det fall där dom gör det?
Claes #147 Ifrågasätta etablerad vetenskap gör man i vetenskapliga publikationer, i konferensbidrag eller på seminarier för kollegor, man gör det *inte* genom att skriva kursmaterial för sina studenter. Där skall man lära ut etablerad vetenskap, inte använda studenterna som ofrivilliga offer när man inte lyckas övertyga några forskare om de egna teoriernas förträfflighet.
153
Guy
Utgångspunkten är att solen strålar ut med alla frekvenser. Så första frågan är inte relevant. Alla frekvenser finns överallt hela tiden. Däremot så minskar frekvensen efter har påverkat något annat. Ex en markyta. Och frekvensen går alltid nedåt.
”Om våglängden är densamma borde dom ta ut varann”
Så tolkar jag också Ingemars förklaring.
Har väldigt svårt att köpa det. Det innebär att de krockande vågorna neutraliseras. Fotoner är seglivade krabater. De lär inte bara försvinna hur som helst.
Så. Om man tar två lampor och riktar dem mot varandra så borde det bli mörkt i rummet.
Ingemar#151: Tack för inbjudan Ingemar. Jag har lagt upp ett förslag till sådan text på min blogg
http://claesjohnson.blogspot.se/2015/02/klimatupplysningen-varmetransport-via.html
Du kan väl titta på detta och se om det motsvarar vad Du skulle vilja se.
Vänligen, Claes
Mats G 155
Nu tänkte jag närnast på IR strålningen.
Bland allt som lampan utstrålar finns kanske någon frekvens som tar ut varann? I fråga om ljud används systemet i hörlurar för att minska störningar eller skadliga ljud. Interferens är ett exempel på hur vågor tar ut varann.
#157
Jag pratar också IR-bandet.
Nu vet jag inte om ljud och ljus följer samma lagar. Fotoner är väldigt speciella.
#158
Både ljus, ljud och till och med vatte(vågor) visar interferens.
Claes Johnson #156
Ang ”Back radiation” – ingalunda ”studsande fotoner”- och texten på din blogg.
Det kan vara en formuleringsfråga, men som du kanske kommer ihåg så håller jag inte med om ditt avslutande stycke. ALLA kroppar, utom de perfekt svarta, emitterar strålning mot omgivningen. Det betyder att även kalla kroppar strålar mot varma – f ö helt i enlighet med Plancks lag. NETTO är däremot alltid strålningstransporten från den varma mot den kalla. Det finns formler som ger nettotransporten från den varma till den kalla i geometriskt enkla fall i Optics handbook. Det här betyder inte att jag gillar IPCCs beskrivning, men däremot att jag inte heller är riktigt nöjd med dina sista tre rader.
C-G
Claes J #156,
Öhh, javisst. Din modell visar att nettorutbytet av energi gör att varma källor värmer upp kalla. Se exempelvis Pehr Björnboms utmärkta försökt att reda ut den rent semantiska förvirringen i #104.
Men på vad sätt förklarar det att vi har 33 grader varmare än vad vi skulle ha utan växthusgaser (inklusive H2O)?
Kanske är det bara jag som inte förmår inse en djupare insikt i detta? Och visst kan vi ta upp detta som en tråd.
C-G#160: Faktum kvarstår: Back radiation finns inte som fenomen beskrivet i fysiklitteraturen. Plancks strålningslag, som den vanligen skrivs, anger strålning mot en bakgrund av 0 K. Att tillämpa den mot en bakgrund av säg 255 K ger grovt missvisande resultat. Eller hur?
Ingemar#161: De 33 C kommer sig av en lapse rate på ca 6 C/km som är bestämd väsentligen av termodynamik utan strålning, samt det faktum att närvaron av moln/vattenånga i atmosfären gör att all utstrålning från Jorden inte sker direkt från jordytan utan från en effektiv nivå av ca 5km. Konstigare är det inte och någon back radiation varken behövs eller förekommer i realiteten. Effekten av lite mer CO2 på lapse rate och eff utstråningsnivå kan mycket väl vara försumbar.
Ang Venus höga yttemperatur.
Atmosfären är nästan helt ogenomsiktlig bara 10% av solenergin når markytan, de bilder som är tagna har använt ljusförstärkare som redan på 1980-talet kunde förstärka med mer än en miljon ggr.
Följaktligen når max (ge soleffekten 1500W/kvm så det blir klart högre, dividera med fyra för att få yteffekten på planeten och dra bort de 90% som atmosfären reflekterar (albedo 0,65).
Så ca 35W/kvm ska ge ytan 461C?
Nu har jag varit snabb så det är säkert en hel del fel, men kontentan är att Venus ytas temperatur beror på en termiskt isolerande atmosfär där planetens varma inre inte kan stråla ut.
Tänk er jorden med 90ggr så högt atmosfäriskt tryck och en ogenomsiklig atmosfär.
Eller hur Thomas Palm?
Fortsatta funderingar.
Det som felaktigt kallas växthuseffekt, d.v.s. att solen strålar in kortvågig energi som inte strålar ut som långvågig av molekyler som exiteras av fotoner med frekvenser i överensstämmelse med deras tvådimensionella vibration kan följaktligen inte vara det som ger Venus 460C i yttemperatur, men väl att ytans energi inte strålar ut.
Jorden skulle bli överhettad om så solen slocknade men en aluminiumfolie hindrade strålningen från jordytan att stråla ut i den e-garder varma, omgivande rymden.
Jag hävdar att Venus atmosfär har en termisk isolerande effekt där konvektion inte klarar av att transportera upp all energi för att stråla ut i rymden.
Som jordskorpan och världshaven, men även jordens atmosfär enligt mig.
För övrigt skulle jordytan vara ca 10C utan atmosfär men med så snabb rotation att temperaturskillnaden var max 1C och Månen skulle få dryga 15C (egentligen skulle jorden bli lika varm ty albedo borde sjunka från 0,29 mot Månens 0,12 utan atmosfär.
Effekten av minskade temperaturskillnader brukar sällan tas hänsyn till av klimatalarmister, ty eljest skulle inge bry sig om medeltemperatur då den inte säger det minsta om ändrad total strålningsbalans och jorden byter energi i huvudsak genom att motta och avge strålning.
Detta skrivet för nya läsare som inte hunnit fundera så mycket på vad som ger jordytan dess temperatur.
Tredje kommentaren om Venus av mig om de publiceras i fel ordning.
För den som vill snabbläsa om Venus fann jag just att norska Wikipedia är mångdubbelt bättre än svenska.
http://no.wikipedia.org/wiki/Venus
De har även tagit upp det jag påstod ovan, att bara 10% av solenergin når Venus yta.
Temperaturskillnaden mellan natt och dag är låg trots att en Venus dag nästan är oändligt lång och planeten snart likt Merkurius och vår måne vänder samma sida mot sitt gravitationscentrum.
Temperaturskillnaden ger kanske en aning om hur stor det som kallas växthuseffekten är, men då måste man även ta med temperaturen längre ner i skorpan, ty Venus har inget magnetfält, d.v.s. järn som rör sig av konvektionskrafter från radioaktivt sönderfall?
Märk att solvinden skulle blåsa bort jordens atmosfär (vilket skedde för Mars då den lilla planeten stelnade så pass att dess inre kärnkraft inte orkade skapa strömmar av flytande järn) om inte jorden hade 30TW inre kärnkraft, att så inte sker på Venus beror nog på atmosfärens stora massa?
Därför borde den gröna rörelsen gilla kärnkraft och ogilla att öka utvinningen av geotermisk energi då det kyler ner vår planet (o.k. det skulle ta enormt lång tid för det att märkas, men jorden svalnar nu med 10TW så det är inte försumbart i ett miljardårigt perspektiv).
Eller hur Ulf Danielsson?
Claes ”Plancks strålningslag, som den vanligen skrivs, anger strålning mot en bakgrund av 0 K. ”
Nej, den anger strålning baserad på temperaturen av den utstrålande kroppen, någon bakgrundstemperatur kommer inte in i bilden. Den spelar ingen roll för utstrålningens storlek.
Nej Thomas#166, Du är offer för det missförstånd som uppkommit av att Plancks bevis av sin strålningslag var genuint obegripligt för Planck himself och har så förblivit för alla efterkommande fysiker. Fråga en fysiker idag om beviset för Plancks lag och Du kommer att få en serie undanflykter som svar.
Problemet med ett obegripligt bevis som Plancks, är att förutsättningarna förblir oklara eftersom allt är obegripligt. Man kan i denna härva av obegripligheter få för sig att Plancks lag, som den vanligen skrivs, inte förutsätter en bakgrund av 0 K, men detta är en villfarelse. Om Du tänker igenom detta lite mer så kommer även Du att förstå att det är mot en bakgrundsomgivning som Dina kommentarer verkar, inte mot tomma rymden, och att det är därför som Du (ibland) får svar.
Claes #168 ”… var genuint obegripligt för Planck himself och har så förblivit för alla efterkommande fysiker. ”
Det måste vara härligt att vara ett sådant supergeni som du som vet bättre än alla världens fysiker sen Planck. Synd bara att din genialitet har en lucka: du är totalt inkompetent i att förklara vad du egentligen menar. Ja, eller så finns det en annan förklaring…
Claes 19:23
Det där med att Plancks strålningslag skulle kräva en bakgrund vid 0 K är obekant och obegripligt för mig.
Har du någon källhänvisning?
Innebär då din beskrivning att en kropp här på jorden inte emitterar enligt produkten av emittansen och Plancks strålningslag? Då har du ett omfattande fysikutbildningsprogram att utföra. Det skulle väl innebära allt möjligt elände för emittans och reflektansuttryck i ett vanligt rumstempererat laboratorium?
Din beskrivning verkar innebär någon form av oscillatorresonans över makroskopiska avstånd – eller?
Det som din beskrivning också kräver är att du förklarar hur den kallare kroppen skall kunna ”veta” att den inte skall stråla mot den varmare utan endast mot kallare kroppar.
/C-G
Claes J #163,
” De 33 C kommer sig av en lapse rate på ca 6 C/km som är bestämd väsentligen av termodynamik utan strålning,”
Jag har förmodligen inte fattat något. Men skulle du kunna lägga till lite om hur atmosfären kan vara varm (och ha en lapse rate) utan att värmas av solstrålningen vare sig direkt eller indirekt genom infraröd strålning från jordytan?
C-G#170: Stefan-Boltzmans lag, som är en integrerad form av Plancks lag, för strålning från en kropp av temp T1 mot en bakgrund av lägre temp T2 lyder
Utstrålad energi = sigma x (T1^4 – T2^4)
Det är bara att läsa i böcker. Den utstrålade energin beror uppenbarligen på bakgrundstemperaturen, eller hur?
Ingemar#171: Jordytan värms av inkommande strålning från Solen, det trodde jag vi var överens om. Jag talar om lapse rate mellan jordyta och eff utstrålningsnivå som varande väsentligen bestämd av termodynamik. Jag har sagt detta flera gånger.
Claes #172 – Du verkar ha missuppfattat något – det är inte ”bakgrund av lägre temp T2” – utan ett uttryck för nettoutstrålning från en utstrålande svartkroppsyta som samtidigt träffas av svartkroppsstrålning från ett objekt med temperaturen T2.
Det kanske förklarar?
Det är alltid två sidor av myntet:
I atmosfärens lägre skikt är skillnaden T1-T2 på dessa avstånd i CO2 bandet stort sett 0.
Därmed blockeras energitransport medelst strålning i atmosfären i de band atmosfären absorberar strålning väl i.
Resultatet är att det blir ingen temperaturgradient i atmosfären av en utgående strålningsbalans utan av konvektion. Det är när strålningen tar överhanden i som huvudsakligt sätt att transportera energi som atmosfären avviker från våt-adiabatisk ”lapse rate” och får en annan temperaturprofil.
Oavsett detta passerar en del energi i form av strålning helt utan att absorberas eller återemitteras i atmosfären. Men det påverkar inte temperaturgradienten alls.
Claes Johnson 23:44
Den där T2-termen finns inte i mina källor! Var har du hittat den? Det ser ut som ett försök att kompensera för återstrålning från (den svarta?) bakgrunden, som i verkliga fall har varierande temperaturer och emittanser. Finns f ö emittans i din beskrivning? Det verkar som om du söker imitera dess funktion genom uteblivna oscillatorresonanser.
Din version av S-B’s lag, utsäger alternativt att en viss del av utstrålningen från en kropp aldrig sker, därför att det på (långt) avstånd finns en bakgrund som hindrar det. Jag skriver detta med tveksamhet, ty det är så långsökt.
Det vanliga sättet att beskriva strålningstransport mellan fasta kroppar innebär att man betraktar svängningarna i de två separata kropparna som oberoende av varandra. Därför har de varsin emittans, som är karaktäristisk för respektive material, och oberoende av den andra kroppen. Håller du inte med om detta?
/C-G
Peter#172: Nej Peter, det är Du som har missuppfattat Stefan-Boltzmann för värmeöverföring Q via strålning mellan två kroppar av temperatur T1 och T2 med T1 större än T2. Du tror som så många att SB lyder
Q = sigma x T1^4 – sigma x T2^2
som om det fanns två motriktade värmetransporter. Men detta är en felaktig form av SB. Den riktiga som också återfinns i ingenjörslitteratur lyder:
Q = sigma x (T1^4 -T2^2)
där det endast finns en värmetransport från varm till kall. Om Du nu säger att genom algebrans distributiva lag
sigma x (T1^4 -T2^2) = sigma x T1^4 – sigma x T2^2
så följer att envägstransporten uppstår som skillnaden mellan tvåvägstransporter, så blandar Du ihop algebra och fysik på ett felaktigt sätt. Bara för att en viss algebraisk omskrivning är formellt möjlig innebär det inte att det finns fysikaliska processer som realiserar algebran. Det måste Du väl som fysiker och ingenjör vara medveten om. Tvåvägstransport är en instabil process, på samma sätt som subtraktion kan leda till förlust av decimaler, och har därför ingen fysisk realitet. Värmetransport med strålning sker inte via tvåfilig fotontransport med s k back radiation.
Back radiation är lika ofysikalisk och instabil som baklänges värmeledning. Jag har sagt och skrivit detta hundra gånger, men missuppfattningarna kvarstår. Tyvärr är tron på back radiation så djupt inplanterad att ingen rationalitet hjälper, och koldioxidalarmismens grundbult är just back radiation. Och Du tror väl själv på back radiation, eller hur Peter?
Vänligen, Claes
C-G#176: Se mitt kommentar till Peter#174. Stefan-Boltzman lyder Q = sigma x (T1^4 – T2^4).
” Bara för att en viss algebraisk omskrivning är formellt möjlig innebär det inte att det finns fysikaliska processer som realiserar algebran.”
Yeah, baby. Det här har vi sett mycket av historiskt. Normalt sätt så skall algebran backas upp av experiment. Om back radiation så borde vara lätt att bevisa med någon form av experiment. Finns inte något sådant tillgängligt så måste man iaktta försiktighet när man bygger sina teorier.
Som Cleas nämde så borde det finnas någon form av apparatus som bygger på back radiation.
Jag har också för mig att Plancks konstant har sina brister. Den fungerar för det mesta. Så fysiker är alltid lite på gungfly när de är på okänd mark. Man vet inte om det vedertagna verkligen fungerar.
Men tillämpad fysik ger starka bevis att det verkligen är som man tror. Just som Cleas är inne på.
Claes #178 Att bara upprepa samma påstående gång efter annan övertygar inte någon. Du menar att ”back radiation” inte finns. Låt oss då se på konsekvenserna. Solen funderar som bäst på om den skall skicka ut en foton värmestrålning i en viss riktning, men inser att i just den riktningen kommer om 20,000 år fotonen nå fram till en annan stjärna med högre temperatur (som visserligen inte finns där nu, men genom sin rörelse kommer göra det då) och därför inser solen att den inte kan skicka ut just den fotonen i den riktningen för att det skulle strida mot din version av hur termisk strålning fungerar. Är det så du tänker dig?
Alla,
Jag har lagt ut Claes Johnsons inlägg som en egen tråd. Hoppas att diskussionen i god ordning kan fortsätta där.
Det är en begreppsförvirring om definitionen av värme som ligger och spökar
Det finns tre olika definitioner av värme:
”According to Planck, there are three main conceptual approaches to heat. One is the microscopic or kinetic theory approach. Also there are two macroscopic approaches”
http://en.wikipedia.org/wiki/Heat
”The plain term ’thermodynamics’ refers to a macroscopic description of bodies and processes. ”Any reference to atomic constitution is foreign to classical thermodynamics.”
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamics
Enligt klassisk termodynamik finns inte ”Backradiation”
Precis som denna bild från NASA visar.
http://science-edu.larc.nasa.gov/EDDOCS/images/Erb/components2.gif
Stickan#182: Ja det är väl rimligt att begära att några av alla de många som tror på back radiation lägger fram sina belägg för dess verkliga existens och inte bara påhittade, referenser i fysiklitterturen, observationer osv.
Det kan vara svårt att visa att något som inte finns, inte finns. Att visa att det inte finns andar som påverkar våra liv är hart när omöjligt. Men rimligare är väl då att be de som tror att andar finns att lägga fram sina belägg. Om de är övertygande så kanske det trots allt finns andar, vem vet?
Claes – kan du ge NÅGON litteraturhänvisning om denna formel? (Utom till Dig själv)
Populärvetenskapligt:
http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer#Radiation
Claes Johnson #178
Stefan Bolsmanns lag är en lag med endast en term för utstrålning oberoende av omgivningen.
Det är du som påstår att att det finns en andra term, och den har du fortfarande inte angivit någon
respektabel källa för. Är det f ö rätt skrivet att denna är T**2? Då får de två termerna till råga på eländet olika dimension.
Återigen: Vad har du för emittansbegrepp?
/C-G
Claes Johnson #183
Om jag har förstått rätt så menar du med din omöjliga ”back radiation”, all strålning som går från en kallare kropp mot en varmare?
Innebär det också att en kall, blankpolerad metallyta inte ens kan reflektera värmestrålning? Den stackars solkatten blir då avlivad!
I varje fall så bevisas existensen av strålning från en kallare kropp mot en varmare av att man med en värmekamera kan mäta strålning från en kropp vid 0 oC med en värmekamera vid rumstemperatur.
Vill du ha referenser?
/C-G
C-G #186: Här är en första ref http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_transfer#Radiation
Det finns många i ingenjörslitteraturen om värmeöverföring via strålning. Vill Du ha fler?
Utan omgivningstemperatur är värmestrålningen från en kropp inte väl bestämd. Att tro att den kalla rymden med temperatur 3 K överför värmeenergi till Jorden är fantasi. Det är Jorden som strålar ut värme mot en omgivning av 3 K.
Vänligen, Claes
C-G 187: nej, passiv reflektion från blank yta är inte värmestrålning. Läs också om bolometer och pyrgeometer på min blogg.
Claes Johnson #188 -9
Äntligen ger du en referens. Den första ekvationen i den Wikipediartikeln är mycket riktigt endast en term – precis som vi andra sagt i denna diskussion. Det står inte heller något krav på en omgivning med väldefinierad temperatur. Den har också förtjänsten att inbegripa emittansfaktorn, som du försökt ersätta med krav på oscillatorresonanser mellan de båda kropparna.
Emittansen är nödvändig om man skall få ett uttryck för nettostrålningstransporten mellan två kroppar. Wikipedias atikel snuddar vid detta i den andra ekvationen, men den versionen kan endast gälla om de båda kropparna har samma emittans, och dessutom måste geometrin vara ganska speciell. Du ser också att bägge termerna är T**4 i motsats till ditt blogginlägg.
Det är ju bra att du håller med om att en kallare kropp i varje fall kan reflektera mot en varmare. Det skulle vara ännu bättre om du också medgav att den kan emittera. Stefan-Bolzmanns lag gäller den termiska utstrålningen från en kropp, och måste därför även gälla för den kallare kroppen.
/C-G
C-G 190: naturligtvis skall det vara T^4. När man knackar på Iphonen blir det lätt felslag. Reflektion är en sak, värmeöverföring genom strålning en annan.
Nej, en kallare kropp överför ingen värme till en varmare genom strålning, lika lite som genom värmeledning. Detta är väsentligen termodynamikens 2a lag.
Värmeöverföring via värmeledning är inte tvåvägs transport av värmeenergi och inte heller via strålning. Att insistera på tvåvägs värmeöverföring via strålning leder bara ner i diket eftersom det innehåller en instabil komponent.
Nu är jag alldeles för sent inne i diskussionen (och väldigt okunnig, som Thomas P konstaterat ett flertal gånger), men är det inte vettigare att vi koncentrerar på jordens värmeförhållanden än att vi skall börja lösa Venus’ problem.
Låt Venusianerna ta hand om sina problem, så sköter vi Tellusianer våra 🙂
För övrigt tycker jag att Claes Johnsons närvaro här är en frisk fläkt.
Kom hit ofta, Claes!