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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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 Verfasst am: 05.09.2007, 17:06 Titel: |
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| Zitat: |
Ich schrieb:
Du willst rechnen, wie warm die Erde wäre ohne Treibhauseffekt und interne Heizung. Also musst
du fordern, dass sie genausoviel Energie abstrahlt, wie sie von der Sonne kriegt. In erster
Näherung wirst du der Erde eine einheitliche Temperatur geben, die Schwankungen sind eh nur
~10%. Genau das machen (80) und (81). Feinere Modelle werden noch ein paar K rauf oder runter
gehen, aber nicht mehr.
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Gegen die Näherung hätte ich nichts, aber in (80), (81) wird mit einer
theta-abhängigen Temperaturverteilung gerechnet, also machen sie nicht
genau das. (Die Theta-abhängigkeit bewirkt einen zusätzlichen Faktor 1/2.)
Die Temperaturverteilung ist dieselbe, wie in (82), (83). Beide Rechnungen
unterscheiden sich doch nur in der Reihenfolge des Integrierens und Wurzelziehens.
Ansonsten scheinen mir die Voraussetzungen in beiden Rechnungen dieselben zu sein.
(Übrigens, wären die Schwankungen ohne Atmosphäre nicht größer als 10%, eher
so wie auf dem Mond? Wie kommst Du auf die paar K?)
| Zitat: |
Das ist nicht "plain wrong", sondern einfach richtig.
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Also, wenn die Temperatur als konstant angenommen wird, weil sich die
Erde ohne Atmosphäre im therm. GG befindet (so wird es scheinbar auch
in dem link von chlorobium gemacht), ist die Rechnung immerhin richtig. Dann
ist nämlich T_eff = T_mean und es ist egal ob ich (80) oder (82),
verwende. Es ändert sich dann nur (77). Das ist also nicht der Fall,
um den es in 3.7.4 geht. Ob die Autoren recht haben, ihre Rechnung
in (80), (81) den Klimaforschern zu unterstellen, weiß ich aber nicht.
Scheinbar nicht. Man scheint es so zu machen, wie Du oben beschrieben hast.
| Zitat: |
Er hingegen führt in (82) die Bedingung ein, dass das Energiegleichgewicht an jedem Ort
gelten muss. Dass also kein Wärmetransport stattfindet und dass der Erdboden eine
vernachlässigbare Wärmekapazität hat. Das nenne ich plain wrong.
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Oder einfach, daß sich die Erde in einem unvollständigen Gleichgewicht befindet
(das heißt nicht, daß kein Wärmetransport stattfindet. Nur, daß er nicht genug Zeit
hat für eine einheitliche Temperatur zu sorgen). Ich denke das ist nur der
entgegengesetzte idealisierte Extremfall. Konstantes T zu jeder Zeit würde bedeuten, daß
der Wärmetransport unendlich schnell geht. Ist ja erstmal auch nicht sehr realistisch,
anzunehmen, daß die Nachtseite dieselbe Temperatur wie die Tagseite hat (siehe Mond).
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 06.09.2007, 09:08 Titel: |
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Jetzt hol' ich mal ein bisserl weiter aus.
Fangen wir an mit (76). So würde ich das rechnen, und die Klimatologen offensichtlich auch.
Dann lernen wir,
| Zitat: |
In summary, the factor 0.7 will enter the equations if one assumes that a grey body absorber is a black body radiator, contrary to the laws of physics.
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dass die Gesetze der Physik weiße Heizkörper verbieten. Wieder so ein Punkt, an dem ich normalerweise aufhören würde zu lesen.
Jetzt weiter zu Erik:
| Zitat: |
Gegen die Näherung hätte ich nichts, aber in (80), (81) wird mit einer
theta-abhängigen Temperaturverteilung gerechnet, also machen sie nicht
genau das.
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Nein, schau nochmal hin: Er integriert den solaren Fluss über die Erdoberfläche. T^4 schreibt er rein, weil er was beweisen will. Eine Zeile später ist es schon wieder weg.
Hier lernen wir wiederum, dass
- Das Integral der Einstrahlung über die Oberfläche (80) gleich der gesamten Einstrahlung (76) ist (Nobelpreis wäre angebracht)
- (76) aber unglaublich falsch ist und nur von gehirnamputierten Klimatologen verwendert wird, während (80) eine unwahrscheinlich korrekte Herleitung desselben Ergebnisses ist
- (80) aber natürlich unendlich falsch ist, weil man natürlich große Anzahlen Wurzeln ziehen muss, bevor man irgendwas anderes macht
| Zitat: |
Die Temperaturverteilung ist dieselbe, wie in (82), (83). Beide Rechnungen
unterscheiden sich doch nur in der Reihenfolge des Integrierens und Wurzelziehens.
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Da bist du ihm aufgesessen. Wie gesagt, in (80) wird eine Temperaturverteilung weder angenommen noch darüber integriert. Der kleine Unterschied, dass über ein fiktive T^4 integriert wird, rührt daher, dass (80) mit (82) nichts zu tun hat, sondern das eine ein Integral über Fluss ist, das andere über Temperatur.
| Zitat: |
(Übrigens, wären die Schwankungen ohne Atmosphäre nicht größer als 10%, eher
so wie auf dem Mond? Wie kommst Du auf die paar K?)
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Wie kommst du auf ohne Atmosphäre? Ohne Treibhauseffekt wollten wir haben, da ist Atmosphäre nicht verboten.
| Zitat: |
Also, wenn die Temperatur als konstant angenommen wird, weil sich die
Erde ohne Atmosphäre im therm. GG befindet (so wird es scheinbar auch
in dem link von chlorobium gemacht), ist die Rechnung immerhin richtig. Dann
ist nämlich T_eff = T_mean und es ist egal ob ich (80) oder (82),
verwende.
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Wie gesagt, mit Atmosphäre. Und (82) bleibt falsch, weil darin die Temperatur an jedem Ort durch Gleichgewicht mit dem solaren Fluss festgelegt wird. Du kannst da keine Temperaturverteilung einsetzen, nicht in (80) und nicht in (82).
| Zitat: |
Oder einfach, daß sich die Erde in einem unvollständigen Gleichgewicht befindet
(das heißt nicht, daß kein Wärmetransport stattfindet. Nur, daß er nicht genug Zeit
hat für eine einheitliche Temperatur zu sorgen).
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Nein, kein unvollständiges Gleichgewicht. Sogar auf dem Mars, ohne Atmosphäre und Ozeane, also verdammt nah am Extremfall "ohne Wärmetransport", bewegen sich alle jemals gemessenen Temperaturen in einem Bereich von +-40%, also viel gleichmäßiger als von ihm angenommen. Weil (82) nicht nur voraussetzt, dass kein Wärmetransport stattfindet, sondern auch, dass der Boden keine Wärme speichern kann. Das ist einfach Rechnerei für die Mülltonne.
Und wie gesagt, das Geschwafel dann über Hölder und ichweißnichtwas ist nur typisch für Cranks. Erst die Grundlagen nicht kapieren, dann die gröbsten Schnitzer bauen, und hinterher den Leser beeindrucken wollen mit arkanem Wissen - das nur leider mit der Fragestellung nichts zu tun hat. Jedes Mittel ist da recht, einen Eindruck von fachlicher Kompetenz zu erwecken. |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 07.09.2007, 12:22 Titel: |
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Ich will nicht sagen, daß das paper im allgemeinen vernünftig oder gar fehlerfrei sei. Außer
3.7.4 habe ich es auch nur überflogen.
Für mich ist es eigentlich eher Gl. (77), der ich schwerlich einen Sinn abringen kann. Der Rest von
3.7.4. ergibt für mich allerdings schon grob Sinn (bis auf das mit der Hölder-Ungleichung, aber da ist
mir zumindest klar, worauf sie hinauswollten).
| Zitat: |
Ich schrieb:
| Zitat: |
Erik schrieb:
Gegen die Näherung hätte ich nichts, aber in (80), (81) wird mit einer
theta-abhängigen Temperaturverteilung gerechnet, also machen sie nicht
genau das.
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Nein, schau nochmal hin: Er integriert den solaren Fluss über die Erdoberfläche.
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Nein, sie integrieren über T^4 auf der Erde und behaupten vorher in (77) das hinge auf bestimmte
Weise mit dem solaren Fluß zusammen.
Diesen Zusammenhang kann man unrealistisch, falsch oder von mir aus auch total schwachsinnig nennen
(verteidigen will ich das gar nicht). Ich sehe aber nicht, wie man
T^4 = epsilon/sigma S cos(theta) (77)
theta-unabhängig nennen kann.
Ob sinnvoll oder nicht, kann man von dieser Verteilung nun alle möglichen Momente ausrechen. Der Rest von 3.7.4 berechnet das
4. Moment (80), (81) und den Mittelwert (82), (83).
Vielleicht nochmal meine Interpretation von (77). Dort ist die Intensität epsilon S cos(theta) am Breitenkreis theta
gleich der von der Erde emittierten Intensität J(theta) und diese soll gleich der der Schwarzkörperstrahlung ~sigma T^4 sein. Die Erde ist
also so gesehen nicht ein schwarzer Körper, sondern eine Sammlung von schwarzen Körpern--je einer für
jeden Breitenkreis. Da jeder dieser Körper Strahlung einer anderen (theta-abhängigen) Intensität
epsilon S cos(theta) emittiert, besitzen sie auch alle eine andere Temperatur,
T^4 = epsilon/sigma S cos(theta). Dies bedeutet genau, daß sich die Erde in einem unvollständigen GG
befindet.
| Zitat: |
T^4 schreibt er rein, weil er was beweisen will. Eine Zeile später ist es schon wieder weg.
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Verstehe ich nicht. Eine Zeile später haben sie (77) eingesetzt.
| Zitat: |
Hier lernen wir wiederum, dass
- Das Integral der Einstrahlung über die Oberfläche (80) gleich der gesamten Einstrahlung (76) ist (Nobelpreis wäre angebracht)
- (76) aber unglaublich falsch ist und nur von gehirnamputierten Klimatologen verwendert wird, während (80) eine unwahrscheinlich korrekte Herleitung desselben Ergebnisses ist
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Wir sind uns einig, daß es das nicht ist. Es gehen einfach zwei unterschiedliche Annahmen
über das Strahlungsgleichgewicht ein.
| Zitat: |
- (80) aber natürlich unendlich falsch ist, weil man natürlich große Anzahlen Wurzeln ziehen muss, bevor man irgendwas anderes macht
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Daß man aus T^4(theta) erst die vierte Wurzel ziehen muß, bevor man T_mean berechnet, glaube ich
aber eigentlich auch.
| Zitat: |
| Zitat: |
Die Temperaturverteilung ist dieselbe, wie in (82), (83). Beide Rechnungen
unterscheiden sich doch nur in der Reihenfolge des Integrierens und Wurzelziehens.
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Da bist du ihm aufgesessen. Wie gesagt, in (80) wird eine Temperaturverteilung weder angenommen noch darüber integriert.
Der kleine Unterschied, dass über ein fiktive T^4 integriert wird, rührt daher, dass (80) mit (82) nichts zu tun hat,
sondern das eine ein Integral über Fluss ist, das andere über Temperatur.
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Was ist mit (77)? Ich kann nur sagen, daß ich das wohl komplett anders interpretiert habe (siehe oben).
| Zitat: |
| Zitat: |
(Übrigens, wären die Schwankungen ohne Atmosphäre nicht größer als 10%, eher
so wie auf dem Mond? Wie kommst Du auf die paar K?)
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Wie kommst du auf ohne Atmosphäre? Ohne Treibhauseffekt wollten wir haben, da ist Atmosphäre nicht verboten.
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Das kam von Chlorobium. Ich habe es so verstanden, daß es um den natürlichen Treibhauseffekt der
gesamten Atmosphäre geht, der definiert ist als: mittlere Temperatur mit Atmosphäre minus mittlere Temperatur
ohne Atmopsphäre. In diesem Sinne wäre "ohne Treibhauseffekt, aber mit Atmosphäre" ziemlich sinnlos, da die
Atmosphäre den Treibhauseffekt ja verursacht.
| Zitat: |
| Zitat: |
Also, wenn die Temperatur als konstant angenommen wird, weil sich die
Erde ohne Atmosphäre im therm. GG befindet (so wird es scheinbar auch
in dem link von chlorobium gemacht), ist die Rechnung immerhin richtig. Dann
ist nämlich T_eff = T_mean und es ist egal ob ich (80) oder (82),
verwende.
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Wie gesagt, mit Atmosphäre. Und (82) bleibt falsch, weil darin die Temperatur an jedem Ort durch Gleichgewicht
mit dem solaren Fluss festgelegt wird.
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Das wird doch schon in (77) gemacht. (82) ist nur die Mittelwertbildung, die ist nicht falsch. Ob die
eingesetzte Verteilung sinnvoll ist, ist eine andere Frage.
| Zitat: |
Du kannst da keine Temperaturverteilung einsetzen, nicht in (80) und nicht in (82).
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Wieso nicht?
| Zitat: |
| Zitat: |
Oder einfach, daß sich die Erde in einem unvollständigen Gleichgewicht befindet
(das heißt nicht, daß kein Wärmetransport stattfindet. Nur, daß er nicht genug Zeit
hat für eine einheitliche Temperatur zu sorgen).
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Nein, kein unvollständiges Gleichgewicht. Sogar auf dem Mars, ohne Atmosphäre und Ozeane, also verdammt nah am
Extremfall "ohne Wärmetransport", bewegen sich alle jemals gemessenen Temperaturen in einem Bereich von +-40%,
also viel gleichmäßiger als von ihm angenommen.
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Der Mars hat doch eine Atmosphäre. Warum bleiben wir nicht beim Mond, da ist es m.W. extremer. Temperaturnullpunkt
auf der Nachtseite ist zwar auch hier Quatsch, aber es ist als Näherung nicht mehr offensichtlich schlechter als
eine GG-Temperatur, zumindest für mich.
| Zitat: |
Weil (82) nicht nur voraussetzt, dass kein Wärmetransport stattfindet, sondern auch, dass der Boden keine Wärme speichern kann.
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Kein Wärmetransport ist Näherung für Zeiten kleiner als Relaxationszeit.
Keine Wärmekapazität stimmt nicht. Es ist Entropie ~ sigma T^3 (schwarzer Körper)
also auch C ~ sigma T^3 (ok auf der Nachtseite ist das null).
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 07.09.2007, 13:48 Titel: |
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| Zitat: |
Ich will nicht sagen, daß das paper im allgemeinen vernünftig oder gar fehlerfrei sei. Außer
3.7.4 habe ich es auch nur überflogen.
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Ich hab auch 3.7.4 nur überflogen, weil mir derartige Lektüre physisches Unbehagen bereitet.
| Zitat: |
Für mich ist es eigentlich eher Gl. (77), der ich schwerlich einen Sinn abringen kann.
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Das war bei mir sogar in einer Größenordnung der Fall, dass ich nicht glauben konnte, T sei hier mehr als nur eine fiktive Rechengröße.
Wenn man das natürlich ernst nimmt, ist (80) falsch und (82) richtig.
Dann allerdings ergibt der Satz "This is the correct derivation of the factor quarter appearing in in Equation (76)" überhaupt gar keinen Sinn mehr. So blöd kann man nicht sein - oder doch?
| Zitat: |
Nein, sie integrieren über T^4 auf der Erde und behaupten vorher in (77) das hinge auf bestimmte
Weise mit dem solaren Fluß zusammen.
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Ja, aber T^4 hat doch keine physikalische Bedeutung außer als Flussdichte. Wieso sonst sollte man über T^4 integrieren wollen? Da ich (77) nur metaphorisch genommen habe, kehrte für mich schon mit Zeile 2 der Sinn in (80) zurück.
| Zitat: |
Verstehe ich nicht. Eine Zeile später haben sie (77) eingesetzt.
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Eben. Eine nur als Rechengröße gedachte Temperatur durch die Flussdichte ersetzt, und damit ist (80) ein Integral über den Fluss. Ich wäre nie draufgekommen, dass die (77) ernst meinen und glauben, die Klimatologen würden auch damit rechnen. Aber da könntest du recht haben.
| Zitat: |
Daß man aus T^4(theta) erst die vierte Wurzel ziehen muß, bevor man T_mean berechnet, glaube ich
aber eigentlich auch.
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Ja klar. Aber ich wollte der Aussage, dass das die korrekte Herleitung von (76) sei, auf Teufel komm raus einen Sinn zuordnen.
| Zitat: |
Was ist mit (77)? Ich kann nur sagen, daß ich das wohl komplett anders interpretiert habe (siehe oben).
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Ja, wahrscheinlich hast du es sogar so interpretiert, sie es die Autoren gemeint haben.
| Zitat: |
Das kam von Chlorobium.
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Stimmt, hab ich überlesen.
| Zitat: |
In diesem Sinne wäre "ohne Treibhauseffekt, aber mit Atmosphäre" ziemlich sinnlos, da die
Atmosphäre den Treibhauseffekt ja verursacht.
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Nicht die Atmosphäre, nur bestimmte Spurengase mit entsprechend frequenzabhängigem Absorptionsverhalten. Die kann ich mir doch wegdenken, wenn ich irgendwas über "natürlichen Treibhauseffekt" lernen will.
| Zitat: |
Ich:
Du kannst da keine Temperaturverteilung einsetzen, nicht in (80) und nicht in (82).
Wieso nicht?
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Für mich hat (80) bei Zeile 2 angefangen, für dich endet (80) mit Zeile. Weil da sonst kein Sinn drin ist. Dass sie da ein T kurz reingeschrieben haben und dann gleich wieder durch einen geeigneten Ausdruck ersetzt, war für mich Ausdruck böswilliger Täuschung. Sie hätten versucht, den Eindruck zu erwecken, dass die Mittelung über eine Temperaturverteilung die tatsächliche Aufgabe von (80) sei. Wie gesagt, ich wäre nicht draufgekommen, dass sie das auch selber glauben.
| Zitat: |
Der Mars hat doch eine Atmosphäre.
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Ach, komm. Das sind 0,006 bar, und nicht ein Tröpfchen Wasser, wo doch die Ozeane die Haupttemperaturvermittler sind. Mein Punkt war, dass selbst in so einem extremen Fall (77) die schlechtere Verteilung ist als gleichverteilt, und (80) dementsprechend total danebenliegt. Dabei bleibe ich auch. Und dass es mit Wasser und Atmosphäre noch viel ausgeglichener wird, da sind wir uns einig.
| Zitat: |
Kein Wärmetransport ist Näherung für Zeiten kleiner als Relaxationszeit.
Keine Wärmekapazität stimmt nicht. Es ist Entropie ~ sigma T^3 (schwarzer Körper)
also auch C ~ sigma T^3 (ok auf der Nachtseite ist das null).
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OK, wenn überhaupt gar keine Wärmeleitung da ist, dann gibt's auch keine Wärmespeicherung, die bis in die Nacht hält. Zugegeben. Aber was hat die Wärmekapazität der Strahlung damit zu tun?
Übrigens: mir ist bei der ganzen Diskussion der Sinn des Artikels vollkommen entgangen. Worauf wollen die mit der ganzen Rechnerei hinaus? |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 10.09.2007, 17:07 Titel: |
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| Zitat: |
Ich schrieb:
| Zitat: |
Erik schrieb:
Für mich ist es eigentlich eher Gl. (77), der ich schwerlich einen Sinn abringen kann.
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Das war bei mir sogar in einer Größenordnung der Fall, dass ich nicht glauben konnte, T sei hier mehr als nur eine fiktive Rechengröße.
Wenn man das natürlich ernst nimmt, ist (80) falsch und (82) richtig.
Dann allerdings ergibt der Satz "This is the correct derivation of the factor quarter appearing in in Equation (76)" überhaupt gar keinen Sinn mehr. So blöd kann man nicht sein - oder doch?
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Hm, es geht da wohl um den Vergleich mit (74), (75). In der Standardrechnung multipliziert man das ja noch wg. (76) mit 1/4.
Trotzdem ist (80), (81) natürlich nicht die korrekte Herleitung. Es kommt eben nur dasselbe raus.
| Zitat: |
| Zitat: |
Nein, sie integrieren über T^4 auf der Erde und behaupten vorher in (77) das hinge auf bestimmte
Weise mit dem solaren Fluß zusammen.
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Ja, aber T^4 hat doch keine physikalische Bedeutung außer als Flussdichte. Wieso sonst sollte man über T^4 integrieren wollen?
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Nur so. Ich glaube sie wollten auf die Gleichheit (bis auf 1/4) mit (74) hinaus.
| Zitat: |
| Zitat: |
In diesem Sinne wäre "ohne Treibhauseffekt, aber mit Atmosphäre" ziemlich sinnlos, da die
Atmosphäre den Treibhauseffekt ja verursacht.
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Nicht die Atmosphäre, nur bestimmte Spurengase mit entsprechend frequenzabhängigem Absorptionsverhalten.
Die kann ich mir doch wegdenken, wenn ich irgendwas über "natürlichen Treibhauseffekt" lernen will.
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Ok, ist eine Definitionsfrage von Treibhauseffekt. Sicherlich haben nicht nur die Spurengase Einfluß
auf die mittlere Temperatur. Ich denke Treibhauseffekt ist hier ganz neutral gemeint, als atmosphärischer
Einfluß auf die Temperatur, nicht in dem Sinne, der suggerieren soll, weniger Auto zu fahren.
| Zitat: |
Für mich hat (80) bei Zeile 2 angefangen, für dich endet (80) mit Zeile. Weil da sonst kein Sinn drin ist.
Dass sie da ein T kurz reingeschrieben haben und dann gleich wieder durch einen geeigneten Ausdruck ersetzt, war
für mich Ausdruck böswilliger Täuschung. Sie hätten versucht, den Eindruck zu erwecken, dass die Mittelung über
eine Temperaturverteilung die tatsächliche Aufgabe von (80) sei. Wie gesagt, ich wäre nicht draufgekommen, dass
sie das auch selber glauben.
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Das weiß ich nicht. Ich hatte nur den Eindruck, sie unterstellen den Klimaforschern dies zu denken.
| Zitat: |
| Zitat: |
Der Mars hat doch eine Atmosphäre.
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Ach, komm. Das sind 0,006 bar, und nicht ein Tröpfchen Wasser, wo doch die Ozeane die Haupttemperaturvermittler sind.
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Besteht aber immerhin zu über 95% aus Treibhausgasen. 
| Zitat: |
Mein Punkt war, dass selbst in so einem extremen Fall (77) die schlechtere Verteilung ist als gleichverteilt, und (80)
dementsprechend total danebenliegt. Dabei bleibe ich auch. Und dass es mit Wasser und Atmosphäre noch viel ausgeglichener
wird, da sind wir uns einig.
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Ok, einverstanden.
| Zitat: |
| Zitat: |
Kein Wärmetransport ist Näherung für Zeiten kleiner als Relaxationszeit.
Keine Wärmekapazität stimmt nicht. Es ist Entropie ~ sigma T^3 (schwarzer Körper)
also auch C ~ sigma T^3 (ok auf der Nachtseite ist das null).
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OK, wenn überhaupt gar keine Wärmeleitung da ist, dann gibt's auch keine Wärmespeicherung, die bis in die Nacht hält. Zugegeben.
Aber was hat die Wärmekapazität der Strahlung damit zu tun?
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Hm, welche denn sonst? Das ist auch die Wärmekapazität des schwarzen Körpers (im Sinne eines Systems
aus harmonischen Oszillatoren mit innerer Energie ~ T^4), oder m.a.W. aus mehr als Strahlung besteht der
schwarze Körper ja sozusagen gar nicht. Man könnte zwar auch die Erde als eigenständiges System zusätzlich
zur Wärmestrahlung einführen (z.B. als Festkörper), aber dann müßte man ja auch das Strahlungsgleichgewicht
ändern und einen Teil der eingestrahlten Energie müßte zur inneren Energie des Festkörpers beitragen.
Aber ich verstehe wohl immer noch nicht, wie du auf C=0 kommst. Ich glaube wir reden hier etwas aneinander
vorbei.
| Zitat: |
Übrigens: mir ist bei der ganzen Diskussion der Sinn des Artikels vollkommen entgangen. Worauf wollen die mit der ganzen Rechnerei hinaus?
|
Der Abschnitt soll wohl zeigen, daß der Treibhauseffekt nicht existiert, weil eine vollkommen korrekte ab-initio-Rechnung
zu einem unsinnigen Ergebnis führt (während das sinnvolle Ergebnis der Klimaforscher auf einer falschen Rechnung
beruht). Aber natürlich ist die Rechnung alles andere als ab initio (wenn auch formal korrekt) und die Standardrechnung
nicht falsch, sondern beruht nur auf einem vollständigen thermodynamischen GG der Erde. |
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Ich
Anmeldedatum: 29.06.2006
Beiträge: 624
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| Verfasst am: 10.09.2007, 20:57 Titel: |
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| Zitat: |
Man könnte zwar auch die Erde als eigenständiges System zusätzlich
zur Wärmestrahlung einführen (z.B. als Festkörper), aber dann müßte man ja auch das Strahlungsgleichgewicht
ändern und einen Teil der eingestrahlten Energie müßte zur inneren Energie des Festkörpers beitragen.
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Ja, genau darum geht's mir. Weil es Anzeichen dafür gibt, dass die Erde ein Festkörper ist, wo sie nicht flüssig ist, sollte man sie auch in der Rechnung so behandeln. Das heißt, dass die bei Tag eingestrahlte Energie von der Erde gespeichert wird, sie deswegen sehr viel schwächeren Temperaturschwankungen unterliegt als wenn sie keine Wärmekapazität hätte, und man deswegen in erster Näherung das Gleichgewicht rechnet, das sich langfristig einstellt. Wenn sich das GGW einmal eingestellt hat, stimmt die Strahlungsbilanz natürlich auch wieder.
edit: Vielleich reden wir deswegen aneinander vorbei, weil du das Kapitel gelesen hast und ich nicht. Ich glaub, irgendwo stand da was vom hochrealistischen Modell einer atmosphärenlosen, gebunden rotierenden, nicht wärmeleitenden Erde. Aber ich werd's nicht nochmal lesen.
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UMa
Anmeldedatum: 12.12.2006
Beiträge: 13
|
| Verfasst am: 05.10.2007, 20:45 Titel: |
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Hallo Chlorobium,
die effektive Temperatur ist ein Maß für die abgestrahlte Leistung pro m² und kann von der tatsächlichen Temperatur abweichen (z.B. eps <1).
Hattest du nur diese Stelle, oder hast du weiter gelesen? Oh Mann, das Kochtopfbeispiel!
@Erik:
Auf dem Mond ist die mittlere Temperatur vielleicht 40K unter der theoretischen effektiven Temperatur (Annahme konstant) auf der Erde vielleicht 1-2K, zumal sich wegen eps<1 die Zwei effekte Teilweise aufheben. Letztlich muss man die ein und ausgestrahlten Energien bilanzieren und nicht die Temperaturen.
Evtl findet sich im Link unten etwas.
Grüße UMa
PS: Ein noch nicht vollständiges Klima-Buch, dafür aber von einem echten Experten findet sich hier:
http://geosci.uchicago.edu/~rtp1/ClimateBook/ClimateBook.html
(page and book under construction)
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
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| Verfasst am: 05.10.2007, 21:56 Titel: |
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| Zitat: |
UMa schrieb am 05.10.2007 21:45 Uhr:
Auf dem Mond ist die mittlere Temperatur vielleicht 40K unter der theoretischen effektiven Temperatur (Annahme konstant) auf der Erde vielleicht 1-2K, zumal sich wegen eps<1 die Zwei effekte Teilweise aufheben.
|
Verstehe ich nicht. Vergleicht man T_eff (aus Tab 12) mit dem realen T_mean (also die 15 °C)
kommen doch Abweichungen grob zwischen 10 °C und 40°C raus (abhängig von epsilon).
(Du meintest aber wahrscheinlich T_eff mit einer anderen Temperaturverteilung.
Mit welcher?)
Vergleicht man die Gleichgewichtstemperatur auf der Erde bei gegebener Sonneneinstrahlung mit der
mittleren Temperatur (wie es Klimatologen auch tun) kommt man doch auf diese 33 °C Unterschied.
| Zitat: |
Letztlich muss man die ein und ausgestrahlten Energien bilanzieren und nicht die Temperaturen.
|
Wer bilanziert denn Temperaturen? In (77) ist eingestrahlte Leistung bei theta = abgestrahlte Leistung
bei theta. Diese Bedingung ist allerdings ziemlich willkürlich und unrealistisch.
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|
|
UMa
Anmeldedatum: 12.12.2006
Beiträge: 13
|
| Verfasst am: 09.11.2007, 23:39 Titel: |
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Hallo Erik,
sorry für die späte Antwort.
Zitat:
"Verstehe ich nicht. Vergleicht man T_eff (aus Tab 12) mit dem realen T_mean (also die 15 °C)
kommen doch Abweichungen grob zwischen 10 °C und 40°C raus (abhängig von epsilon).
(Du meintest aber wahrscheinlich T_eff mit einer anderen Temperaturverteilung.
Mit welcher?) "
Ich meine die effektive Temperatur der Erdoberfläche (=die (räumlich konstante) Temperatur die ein schwarzer Körper gleiche Fläche haben müsste, um genausoviel Energie abzustrahlen wie der Erdoberfläche; also die Abstrahlung nach oben, gemessen in Höhe "0" über Grund) relativ zur mittleren Temperatur der Erdoberfläche. Nicht die effektive T der Erde außerhalb der Atmosphäre.
"Wer bilanziert denn Temperaturen?"
ergänze ein "mitteln."
"In (77) ist eingestrahlte Leistung bei theta = abgestrahlte Leistung
bei theta. Diese Bedingung ist allerdings ziemlich willkürlich und unrealistisch. "
Wenn ich mich recht erinnere, lehnen die Autoren an anderer Stelle, die Strahlungsbilanz, und damit die Energieerhaltung für EM-Strahlung ab, da sie kein Vektorfeld ist. Die Gleichungen sind m.E. recherchiert aber nicht verstanden worden.
Grüße UMa |
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Erik
Anmeldedatum: 28.03.2006
Beiträge: 565
|
| Verfasst am: 09.11.2007, 23:56 Titel: |
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| Zitat: |
UMa schrieb am 09.11.2007 23:39 Uhr:
"Verstehe ich nicht. Vergleicht man T_eff (aus Tab 12) mit dem realen T_mean (also die 15 °C)
kommen doch Abweichungen grob zwischen 10 °C und 40°C raus (abhängig von epsilon).
(Du meintest aber wahrscheinlich T_eff mit einer anderen Temperaturverteilung.
Mit welcher?) "
Ich meine die effektive Temperatur der Erdoberfläche (=die (räumlich konstante) Temperatur die ein schwarzer Körper gleiche Fläche haben
|
(Was hat die Fläche hier zu suchen?)
| Zitat: |
müsste, um genausoviel Energie abzustrahlen wie der Erdoberfläche; also die Abstrahlung nach oben, gemessen in Höhe "0" über Grund) relativ zur mittleren Temperatur der Erdoberfläche. Nicht die effektive T der Erde außerhalb der Atmosphäre.
|
Dann stimmt doch diese Behauptung von dir nicht:
| Zitat: |
Auf dem Mond ist die mittlere Temperatur vielleicht 40K unter der theoretischen effektiven Temperatur (Annahme konstant) auf der Erde vielleicht 1-2K, zumal sich wegen eps<1 die Zwei effekte Teilweise aufheben.
|
Denn die Differenz zwischen Gleichgewichtstemperatur und mittlerer Temperatur beträgt ja 33 K.
| Zitat: |
"Wer bilanziert denn Temperaturen?"
ergänze ein "mitteln."
|
"Wer bilanziert denn Temperaturen mitteln.?"
Komische Frage. Vorher ergabs mehr Sinn.
| Zitat: |
"In (77) ist eingestrahlte Leistung bei theta = abgestrahlte Leistung
bei theta. Diese Bedingung ist allerdings ziemlich willkürlich und unrealistisch. "
Wenn ich mich recht erinnere, lehnen die Autoren an anderer Stelle, die Strahlungsbilanz, und damit die Energieerhaltung für EM-Strahlung ab, da sie kein Vektorfeld ist. Die Gleichungen sind m.E. recherchiert aber nicht verstanden worden.
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Ich glaube sie sprachen sich nur gegen die klimatologische Standardrechnung aus,
einen schwarzen Körper im Gleichgewicht mit der von ihm emittierten Strahlung zu betrachten. |
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