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Re: 15 my liegt nicht im 'atmosph�¤rischen Fenster'

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Thomas Heger wrote:
> 
> Am 09.07.2023 um 11:13 schrieb Carla Schneider:
> > Thomas Heger wrote:
> >>
> >> Am 04.05.2023 um 08:22 schrieb Thomas Heger:
> >>> Am 25.04.2023 um 11:37 schrieb Jan Bruns:
> >>>
> >>>>> Du behauptest nämlich, dass die Atmosphäre im Prinzip durchlässig sei
> >>>>> für alle Frequenzen und die Undurchlässigkeit in einzelnen Bändern an
> >>>>> dem Vorhandensein bestimmter Gase liegen müsse.
> >>>>
> >>>>> Ich behaupte, im Gegensatz dazu, dass die Erdatmosphäre bei Wellenlängen
> >>>>> kleiner 1 cm generell undurchlässig ist, mit Ausnahme einiger 'Fenster'.
> >>>>
> >>>> Diese Aussagen wiedersprechen sich nicht prinzipiell.
> >>>>
> >>>>> Zu diesen Fenstern gehört u.a. der Bereich des sichtbaren Lichtes.
> >>>>
> >>>> Und, im Alltag leicht zu beobachten: Offenbar auch ein Fenster im Bereich
> >>>> der Wärmestrahlung, das durch Wasserdampf geschlossen wird. An klaren
> >>>> Tagen ist die Nacht kalt. Und es kann wochenlang trüb sein, ohne daß die
> >>>> Nächte überhaupt je kalt würden (verglichen mit Tagestemperatur, als kalt
> >>>> empfinden kann man ja so einiges).
> >>>>
> >>>
> >>> 'Wärmestrahlung' ist nicht genau genug, da Strahlung im Bereich vom UV
> >>> bis zu den Mikrowellen dazu zählt.
> >>>
> >>> Man muß das gemeinte Band schon etwas genauer eingrenzen und z.B. die
> >>> gemeinte Wellenlänge angeben.
> >>>
> >>> Mir ging es nun um die Frage, ob der sogn. Klimawandel durch den sogn.
> >>> Treibhauseffekt überhaupt technisch möglich wäre, wenn das 15 my Band
> >>> des langwelligen IR ohnehin von der Atmosphre blockiert wird, auch wenn
> >>> überhaupt kein CO2 vorhanden ist.
> >>>
> >>
> >> Eine weitere und überaus wichtige Frage ergibt sich aus dem
> >> Stefan-Boltzmann Gesetz:
> >>
> >> I = sigma * T^4
> >>
> >> Dabei ist I die Strahlung eines schwarzen Strahlers in [W/m²].
> >>
> >> Nun strahlt die Sonne etwa mit 5500 K und der Boden auf der Erde mit
> >> ungefähr 300 K (hängt natürlich von diversen Faktoren wie Jahres- und
> >> Tageszeit, Wetter, Ort etc. ab).
> >>
> >> Jetzt ist aber (5500/300)^4 ~= 112970,68
> >>
> >> Das bedeutet, dass die Sonnenstrahlung auf der Fläche von 1m² eines
> >> schwarzen Strahlers (in Richtung Sonne ausgerichtet) mehr als 112.000
> >> mal so intensiv ist (in W/m²) wie die IR Strahlung bei 300 K vom
> >> gleichen Strahler in der entgegengesetzten Richtung im Band, wo CO2 IR
> >> absorbiert.
> >
> > Nein, es bedeutet dass ein Stueck Sonnenoberflaeche 112000
> > mal so intensiv strahlt wie ein gleich grosses Stueck Erdoberflaeche.
> 
> Die Sonnenoberfläche ist wohl kein idealer schwarzer Strahler. Außerdem
> ist die Sonnenoberfläche kälter als die Umgebung der Sonne und zwar sehr
> viel kälter.
> 
> Imho hat die Corona Tmeperaturen im Bereich von Millionen Grad und die
> Sonnenoberfläche 'nur' ein paar tausend.

Die kann so heiss sein weil sie keine Waerme abstrahlen kann.

> 
> Außerdem kann man bei einem Stern aus Gas nicht wirklich von
> 'Oberfläche' sprechen.

Das stimmt, das ist alles nur Gas, und zwar Wasserstoff und Helium.
Ab einem bestimmten Radius wird dieses Gas Lichtdurchlaessig,
das ist die Sonnenoberflaeche, darunter ist es Lichtundurchlaessig.


> 
> Egal...
> 
> Jedenfalls ist die Sonne total riesig im Vergleich zur Erde und hat
> demzufolge auch eine unfaßbar viel größere Oberfläche als die Erde.

Man kann das alles in Zahlen angeben.

> 
> Und wenn nun je Einheit gleicher Fläche die Sonne 100.000+ mal stärker
> strahlt als die Erde, dann muß man dies aber auch noch mit der rel.
> Größe der Sonne multiplizieren (bezogen auf die Erdoberfläche).
> 
> MaW: die Sonne scheint ziemlich stark, obwohl sie so weit weg ist.
> 
> Auch die Art der Strahlung wäre dabei von Interesse, da keineswegs
> gesichert ist, dass da nur EM-Wellen von der Sonne kommen.

Sicher, da kommen z.B. auch Neutrinos, und in geringem Masse auch Elektronen und
Protonen (Sonnenwind).
Aber die Energie die auf der Erde absorbiert wird kommt zu mehr als 99.9% 
von den EM-Wellen.


> 
> Meiner Ansicht nach wäre eine magnetische Kopplung zwischen Erde und
> Sonne sogar noch wichtiger.

Die Elektronen und Protonen von der Sonne verbiegen das Magnetfeld der
Erde.

> 
> Außerdem gibt es noch Teilchenströme und u.U. die ominösen Skalarwellen,
> welche auch von der Sonne auf die Erde gelangen könnten.
> 
> All das scheint auf und interagiert sonst wie mit der Erde und bildet
> dann ein Gleichgewichtszustand in der Atmosphäre aus. Dieser Zustand
> determiniert dann auf Grund diverser Faktoren die jeweilligen Boden- und
> Lufttemperaturen an den jeweilligen Punkten der Erdoberfläche und
> Atmosphäre.
> 
> Das wird alles recht kompliziert sein und Faktoren enthalten, die man
> schlecht beeinflussen kann (etwa Sonnenflecken).
> 
> Am Ende ergibt sich dann jedenfalls die Temperatur an einem Ort auf der
> Erde zu einer bestimmten Zeit.
> 
> Dieser wird gemittelt und dann 'Mitteltemperatur' an dem Ort genannt.
> 
> Diese Mitteltemperaturen kann man dann auch wieder zeitlich und räumlich
> mitteln und ergeben dann das, was (fälschlich) 'Klima' genannt wird.
> 
> Tatsächlich ist 'Klima' aber räumlich und zeitlich gemeint und gibt den
> jeweilligen aktuellen Zustand der Luft an einem Ort an.
> 
> Aber, meinetwegen, nennen wir das 'Klima'.
> 
> Hier wäre nun die Frage, wie dabei CO2 ins Spiel kommen könnte.
> 
> Die Behauptung war, dass CO2 die Abstrahlung von Wärme ins All von der
> Erdoberfläche dämpfen täte und dadurch die Erdoberfläche wärmer würde.

Sie ist waermer als wenn kein CO2 da waere.

> 
> >>
> >> Wie kann aber die Erde Wärme ins All strahlen, wenn auf dem 15my Band so
> >> wenig Energie ausgesandt wird?
> >
> > Es wird viel Energie auf dem 15my Band in den Weltraum gestrahlt,
> > aber das ist nicht das von der Erdoberflaeche sondern aus groesserer Hoehe.
> 
> Da CO2 ein schweres Gas ist, sammelt es sich primär am Boden.

Es ist zwar schwerer aber es entmischt sich nicht, zumindest nicht im
hier relevanten Teil der Atmosphaere, sondern nur oberhalb von 80km, aber dort spielt
die Atmosphaere fuer die Strahlungsbilanz keine Rolle mehr weil zu duenn.

> 
> Daher wird es die Abstrahlung der Atmosphäre in großer Höhe eher wenig
> beeinflussen.
Grosse Hoehe ist relativ, das sind nur ein paar 1000m.

> 
> Mir ging es allerdings um die Wärme, welche tatsächlich am Boden ankommt
> per Sonnenstrahlung und tagsüber den Boden erwärmt.
> 
> Diese Wärme wird die Erde offensichtlich in der Nacht wieder los und auf
> die hierdurch verursachten Wärmeströme könnte das CO2 wohl auch einwirken.

Sie wird sie vor allem am Tag wieder los, durch abgabe an die Atmosphaere
per Konvektion.

> 
> Aber wie macht die Erde das dann mit IR von 15 my, dass sie Wärme in
> Massen los wird, wenn das 15 my Band 'zu' ist?

Es ist ja nur am Boden zu, in 10km Hoehe ist das nicht so.

> 
> Antwort: sie benutzt einfach andere Frequenzen!

Das tut sie auch, kann man in dem Bild oben sehen.
Das funktioniert um so besser je weniger Wasser in der Atmosphaere ist.
Bei sehr trockener Luft kann es trotz 20°C Tagsueber nachts unter Null haben.
In der Wueste ist das oft so, kommt aber auch in Deutschland manchmal vor.


> 
> Man kann das auch leicht erkennen auf Infrarot-Fotos:
> 
> Bäume und Menschen und überhaupt alles lebendige sendet Infrarot aus und
> zwar auf viel höheren Frequenzen als der Erdboden!
> 
> Das sieht man daran, dass die Bäume auf Infrarotbildern weiß aussehen
> (genau wie Menschen).

Diese Bilder sind im nahen Infrarot aufgenommen, so in der Gegend 1mu.
Da gibts bei den ueblichen Temperaturen auf der Erde keine Waermestrahlung.
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrahlung#/media/Datei:BlackbodySpectrum_loglog_de.svg

> 
> Auch Wolken sehen auf Infrarot-Fotos weiß aus. D.h. auch Wolken strahlen
> Infrarot ab und zwar mit rel. hoher Frequenz.
> 
> >>
> >> Das ist nämlich unbedingt nötig, da Nachts die am Tage aufgenommene
> >> Wärme wieder abgegeben werden muß (andernfalls hätte man recht schnell
> >> einen Backofen).
> >>
> >> Da das aber auf dem 15 my Band offensichtlich nicht geht, nimmt die
> >> Wärme anscheinend auch andere Wege ins All (also auch andere
> >> Wellenlängen als gerade 15 my).
> >
> > Ja, es wird auch aus dem Boden in den Weltraum ausgestrahlt, aber
> > nicht im 15my Band.
> 
> Die Ermittlung der Strahlungintensitäten der Erde auf den verschiedenen
> Bändern vom All aus wäre sicherlich möglich.

Ja, das einzige Bild auf dieser Webseite ist so ein Spektrum:

https://www.xylenepower.com/Emissivity.htm
Die Blaue und die Rote Kurve stellen die schwarzen Strahler bei zwei 
verschiedenen Temperaturen dar, die schwarze Kurve sind die Messwerte.

> 
> Allerdings haben nur recht wenige Organisationen die Möglichkeit dazu.

Man muss dafuer in Weltraum und dort mit einem Spektrometer auf
die Erde schauen.


> 
> Wahrscheinlich würde man dann finden, dass die Erde überhaupt nicht in
> Wellenlängenbereichen strahlt, wo CO2 Strahlung absorbiert.

Das ist laengst passiert, und man findet auch Strahlung in den Wellenlaengen
in denen CO2 absorbiert.

> 
> Und wahrscheinlich veröffentlichen die genannten Organisationen
> entsprechende Messungen auch nicht.
> ...

Natuerlich tun sie das, nur du kennst sie nicht.

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Re: 15 my liegt nicht im 'atmosphärischen        Fenster' Thomas Heger <ttt_heg@web.de> - 2023-07-15 06:39 +0200
  Re: 15 my liegt nicht im 'atmosph�¤rischen    Fenster' Carla Schneider <carla_schn@proton.me> - 2023-07-15 09:25 +0200
    Re: 15 my liegt nicht im 'atmosph�¤rischen      Fenster' Thomas Heger <ttt_heg@web.de> - 2023-07-16 06:58 +0200

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