hmpf hat geschrieben:Um zum Thema zurückzukommen:hmpf hat geschrieben:Also noch einmal langsam zum Mitschreiben:
Jede Aufwärtsströmung in der Atmosphäre erzeugt auch eine gleich starke Abwärtsströmung.
Beide Teilströmungen heben sich in ihrem Wärmetransportergebnis jedoch auf.
Bei diesen Kreisströmungen findet eine sog. „Wärmefortführung“ statt. Diese kann die Kälte
in der Tropopause jedoch nicht begründen.
Ohne diese Kreisströmungen gäbe es nur die Wärmeleitung. Der Temperaturausgleich in der Atmosphäre
würde dadurch nur langsamer erfolgen. Einen Temperaturunterschied können diese Kreisströmungen
nicht dauerhaft aufrechterhalten.
Für diesen dauerhaften Temperaturunterschied muss die Wärme in der Tropopause irgendwie verschwinden.
Das kann jedoch nur durch Strahlung geschehen, denn sowohl oberhalb wie auch unterhalb der Tropopause
ist die Luft ja deutlich wärmer.
hmpf hat geschrieben:Für die Leute, die auch an Physik interessiert sind, aber darin noch nicht so den Durchblick haben:
Im Internet findet man über Atmosphärenphysik fast nur Publikationen von CO2-Theologen.
So findet man zu Hauf die „Berechnungen“ eines adiabatischen Temperaturgradienten.
Schön, so etwas kann man „berechnen“, aber die Atmosphäre ist nun mal nicht adiabatisch.
Sie hat sehr wohl eine Wärmeleitfähigkeit:
Darüber hinaus leisten die - wegen Erwärmung durch den Erdboden - aufsteigenden Luftpakete
bis zum Ende ihres Aufstiegs dauernd Kompressionsarbeit gegen den Rest der Atmosphäre.
Weil sie sich ja ausdehnen. Dies unterschlagen CO2-Theologen natürlich.
Die aufsteigenden Luftpakete geben also die erhaltene Wärmeenergie an die Atmosphäre sowohl
mittels Wärmeleitung wie auch Kompressionsarbeit ab.
Sie steigen nur so lange auf, wie ihre Dichte geringer ist als die der Umgebung. Am Ende ihres Aufstiegs
sind sie genauso warm bzw. kalt wie ihre Umgebung.
Also haben aufsteigende Luftpakete sich zwar selbst bis zur jeweiligen Umgebungstemperatur abgekühlt,
aber insgesamt die vom Boden erhaltene Wärmeenergie nur nach oben transportiert.
Damit haben sie aber defacto die Wärmeleitfähigkeit der Luft nur verbessert.
Sie haben die Atmosphäre um keinen Deut abgekühlt.
hmpf hat geschrieben:Es scheint hier im Forum ja einige User zu geben, die sich wirklich für Naturwissenschaften interessieren.
Das gilt für die Meteorologen der Schweiz definitiv nicht:
https://www.meteoschweiz.admin.ch/wette ... hoehe.htmlDie Temperatur ist generell vom Luftdruck abhängig. Je höher der Druck, umso höher liegt die Temperatur.
Da der Druck der Atmosphäre auf Meereshöhe am grössten ist, werden auf Meereshöhe bei vergleichbaren
Witterungsbedingungen grundsätzlich die höchsten Temperaturen gemessen. Je höher man dann steigt,
umso mehr nimmt die Temperatur ab, weil der Druck abnimmt.
Das ist jedoch kompletter physikalischer Blödsinn.
Ein Gas erwärmt sich zwar beim Komprimieren und kühlt sich beim Expandieren ab, aber danach wirkt die
- wenn auch geringe – Wärmeleitfähigkeit der Gase und die sorgt dafür, dass nach spätestens wenigen Jahren
jeder Temperaturunterschied zwischen zwei Punkten in einem Gas verschwindet.
Andernfalls müsste ja die Temperatur in einem Autoreifen (ca. 2 bar) ständig größer bleiben als die der
Umgebung (1 bar). D.h. es müsste ständig Wärme von der Luft im Reifen zur Umgebungsluft strömen.
Woher sollte diese Wärme kommen?
Wer Meteorologie studiert hat, muss offensichtlich nichts von Physik verstehen, obwohl das Verhalten von
Gasen sich praktisch nur durch Physik beschreiben lässt.
hmpf hat geschrieben:Nun, wenn also die Treibhausgase in den oberen Atmosphärenschichten die Wärme in den Weltraum strahlen,
dann müsste diese Strahlung doch auch von hochfliegenden Ballonen und Satelliten gemessen werden können.
Das wird sie auch:
Nur in dem Atmosphärischen Fenster (8 – 13 µm) gelangt die den Erdboden kühlende Strahlung direkt ins Weltall.
Außerhalb des Atmosphärischen Fensters haben H2O und CO2 auf dem untersten Kilometer in der Atmosphäre
bereits über 99 % der Strahlung vom Erdboden absorbiert. Deshalb heißt das Atmosphärische Fenster ja auch so.
Also messen hochfliegende Ballone und Satelliten außerhalb des Atmosphärischen Fensters nur die kühlende
Strahlung der Treibhausgase aus den oberen Atmosphärenschichten.
Nur deshalb wird es mit der Höhe in der Atmosphäre kühler.
Ohne Treibhausgase würde – wie in jedem geschlossenen Raum leicht nachgemessen werden kann – warme
Luft nach oben steigen. Also wäre es ohne Treibhausgase auf den Bergen wärmer als auf Meereshöhe.
hmpf hat geschrieben:Da es hier ja an Physik interessierte User gibt, versuche ich es mal auf ganz einfache Art zu erklären,
warum warme Luft ganz nach oben steigen würde.
Weil ihre Dichte kleiner als die der Umgebungsluft ist!
Das gilt auf jedem Druck- oder Höhenlevel der Atmosphäre.
Sagen wir, wir betrachten 2 Luftpakete auf 10.000 m Höhe.
Eins der beiden Pakete ist etwas wärmer und steigt deshalb auf 10.001 m.
Das gleiche passiert gleichzeitig auch bei 5.000 m und bei 15.0000 m.
Dieser Vorgang geschieht gleichzeitig und permanent auf jeder Höhe in der Atmosphäre.
Also müsste trotz Druckabnahme mit der Höhe die warme Luft letztlich oben landen,
so wie es beispielsweise auch im Treppenhaus eines jeden Gebäudes leicht zu messen ist.
Warum ist es in der Atmosphäre anders?
hmpf hat geschrieben:Strahlung und Wärmeleitung beschreiben die Möglichkeit Energie zu transportieren.
Adiabasie ist etwas völlig anderes und insbesondere keine Möglichkeit Wärmeenergie zu vernichten.
Adiabasie ist eine Idealisierung, die in der Realität nicht vorkommt und auch jeden Wärmetransport
ausdrücklich ausschließt.
Insofern wird bei der „Berechnung“ des „adiabatischen Temperaturgradienten“ ein Prozess angenommen,
den es in der Realität gar nicht gibt.
Man denkt sich ein Luftpaket, vergrößert schnell sein Volumen und misst dann seine Temperatur und seinen Druck.
Wenn man das für verschiedene Volumenänderungen macht, kann man für jeden Druck eine Temperatur nennen.
Da ja zu jeder Höhe in der Atmosphäre der Druck bekannt ist, kann man so einen adiabatischen
Temperaturgradienten „berechnen“.
Diese Betrachtungsweise ist aber kindisch an den Haaren herbeigezogen, denn Luftpakete werden in der
Realität nicht von irgendwelchen mystischen Kräften auseinandergezogen und dann in eine Höhe
gebeamt, wo sie kühlen könnten.
In der Realität steigt Luft nur auf, wenn und solange sie wärmer als ihre Umgebungsluft ist.
Somit kann aufsteigende und sich dabei abkühlende Luft nur Wärme nach oben transportieren.
Die Mechanik eines Kühlschranks kann von warmer aufsteigender Luft nicht nachgebildet werden.
Jedoch können Treibhausgase in den oberen Luftschichten der Troposphäre die Wärme durch ihre
natürliche Strahlungsemission ins Weltall pusten und so die Abkühlung mit der Höhe bewirken.
Irgendwelche Luftströmungen können das nicht.
hmpf hat geschrieben:Im Internet findet man häufig Behauptungen - auch von Meteorologen –, welche die Abnahme der
Temperatur mit der Höhe in der Atmosphäre recht abenteuerlich und unphysikalisch „erklären“.
Da wird z.B. behauptet, die Temperatur sei ja die kinetische Energie der Moleküle und müsse mit der Höhe abnehmen.
Dabei wird in kindlicher Weise angenommen, die Moleküle würden Ihre jeweilige Höhe in der Atmosphäre
im Freiflug erreichen und beim Aufstieg würde ihre Geschwindigkeit und damit kinetische Energie natürlich abnehmen.
In der Realität erreichen die Moleküle ihre Höhe in der Atmosphäre jedoch dadurch, dass es unten zu eng wird
und sie von ihren Nachbarmolekülen nach oben geschubst werden. Dadurch verlieren die Moleküle keine
Bewegungsenergie. Im Gegenteil wenn ihre Temperatur zufällig kleiner war, wird ihnen von unten sogar eingeheizt.
Jedes aufsteigende Luftpaket erzeugt unter sich einen Unterdruck und über sich einen Überdruck.
Diese Druckdifferenz lässt in Summe stets genauso viel Luft aufsteigen wie absteigen.
Im Endeffekt ergeben sich durch kleine Temperaturunterschiede somit Kreisströmungen.
Diese können aber keine Temperaturdifferenzen erzeugen. Im Gegenteil diese Kreisströmungen gleichen
vorhandene Temperaturdifferenzen sogar aus.
Wenn es oben wärmer ist, bringt der aufsteigende Teil der Kreisströmung Kälte nach oben und der absteigende
Teil der Kreisströmung bringt Wärme nach unten. Dadurch wird die vorhandene Temperaturdifferenz abgebaut.
Wenn es oben kälter ist, bringt der aufsteigende Teil der Kreisströmung Wärme nach oben und der absteigende
Teil der Kreisströmung bringt Kälte nach unten. Dadurch wird die vorhandene Temperaturdifferenz abgebaut.
Also sind alle Behauptungen und „Rechnungen“ auf Basis potentieller Energie oder Konvektion gequirlter Bullshit.
Der einzige Grund für die Temperaturabnahme mit der Höhe in der Atmosphäre sind die Strahlungsemissionen
der Treibhausgase, die oberhalb von ca. 4 km nicht mehr komplett in der Atmosphäre absorbiert werden und
so den Weltraum auf nimmer Wiedersehen erreichen und damit den emittierenden Molekülen Wärmeenergie
entwendet haben.
hmpf hat geschrieben:Für die anderen bildungsunwilligen User hier:
Die Behauptung, die Erde sei sowohl Wärmequelle als auch Wärmesenke, stammt von Leuten,
die nicht einmal ansatzweise verstanden haben, worum es hier eigentlich geht.
Auf den unteren Metern der Atmosphäre kann es nachts vorkommen, dass der Erdboden sich
durch Strahlung etwas schneller abkühlt als die Luft darüber.
Dann kehrt sich auf wenigen Metern Höhe das Vorzeichen des Temperaturgradienten um und es
gibt einen kleinen Wärmefluss von der Luft zum Erdboden.
Dies geschieht aber nur für kurze Zeit, denn sowohl der Erdboden als auch die höheren Luftschichten
nehmen die Wärme rasch auf und kühlen somit diese dünne Luftschicht schnell ab.
Das hat aber gar nichts damit zu tun, dass bei der Begründung des „adiabatischen Temperaturgradienten“,
wie man ihn hier in der Troposphäre sieht,
oben auf Höhe der Tropopause eine Wärmesenke existieren muss, die die von Troposphäre und Stratosphäre
permanent in die Tropopause hineinfließenden Wärmeströme aus der Atmosphäre entfernt.
Hier zu behaupten, diese Wärmesenke könnte vom Erdboden dargestellt werden, beweist, dass
bei dem Behauptenden nicht einmal grundlegende Physikkenntnisse vorliegen.
Insgesamt sind alle im Internet zu findenden Begründungen für die Temperaturabnahme mit der Höhe in der
unteren Atmosphäre, welche keine Wärmesenke explizit benennen, physikalischer Schwachsinn.
Das gilt insbesondere für die Berechnungen des „adiabatischen Temperaturgradienten“ und für die „potentielle Temperatur“.
hmpf hat geschrieben:Nochmal für die Lernbehinderten hier:
Dass sich Gase und Flüssigkeiten beim Ausdehnen abkühlen ist bewiesen und nicht strittig.
Nur kann dieser Effekt keine Wärme aus dem Wasser oder der Atmosphäre verschwinden lassen.
Sonst müsste es ja mit zunehmender Wassertiefe in den Ozeanen immer wärmer werden:hmpf hat geschrieben:Hier noch ein Versuch mit dem „adiabatischen Unfug“ aufzuräumen:
https://www.phbern.ch/sites/default/fil ... _kalte.pdfWarmes Wasser ist leichter als kaltes Wasser und steigt deshalb auf, während kaltes Wasser absinkt.
Für Meerwasser gilt das gleiche wie für Luft, es dehnt sich oberhalb von +4 °C aus und kühlt sich dabei ab.
Deshalb ist es in Ozeanen unten kalt und oben warm. Warmes Wasser ist nun mal leichter als kaltes Wasser.
Dasselbe gilt auch für Luft. Auch die kühlt sich beim Aufstieg ab, aber letztlich steigt warme Luft auf und
kalte Luft sinkt zu Boden.
Dass es in der Atmosphäre anders ist, liegt an der durch die Treibhausgase erzeugte Wärmesenke oberhalb
von ca. 4 km. Ab da erreichen die von den Treibhausgasen erzeugten und nach oben abgestrahlten Photonen
teilweise den Weltraum und verschwinden mit ihrer Energie auf Nimmerwiedersehen. Somit entziehen diese
Photonen der Atmosphäre oberhalb von 4 km Wärme.
Adiabasie kann der Atmosphäre keine Wärme entziehen. Wohin und wie sollte die auch verschwinden?
hmpf hat geschrieben:Der oft im Internet „berechnete“ „adiabatische Temperaturgradient“ soll einfach nur den wahren Grund
für die Temperaturabnahme mit der Höhe in der Troposphäre verdecken.
Bei der „Berechnung“ des „adiabatischen Temperaturgradienten“ wird dummdreist behauptet, die Luft
wäre mit 15 °C auf dem Erdboden entstanden. Danach wären Teile dieser Luft durch „mystische Kräfte“
auseinandergezogen worden bis sie den Druck der Höhe, für die sie bestimmt waren, erreicht hätten.
Dabei wäre natürlich die Temperatur in dem Luftpaket „adiabatisch“ gesunken.
Sodann wäre dieses gekühlte Luftpaket in seine Bestimmungshöhe gebeamt worden.
Danach würde sich das „adiabatische“ Luftpaket natürlich weigern, Wärme mit seiner Umgebung auszutauschen.
Ansonsten würde es ja von den unteren Luftschichten durch Wärmeleitung wieder auf die Temperatur
erwärmt werden, die es vor seiner „mystischen“ Expansion hatte.
Ich sage mal: wer sich so etwas ausdenkt, frisst auch kleine Kinder.
