Warum ist es auf dem Berg kalt?

[Rudi Knoth]

Für die Leute, sich daran festklammern, dass sich aufsteigende und ausdehnende Luft selbst abkühlt:
Diesen Aufstieg macht ein Luftpaket wie oft im Jahr?
Wie lange danach wirkt dann die einfache Wärmeleitung?
Ein aufsteigendes Luftpaket erzeugt unten einen Sog und oben einen Druck.
Beides sorgt dafür, dass ein Luftpaket mit genau gleicher Masse das Gegenteilige tut.
Es sinkt ab, erwärmt sich und kühlt seine Umgebung, wenn es oben kälter als unten in der Atmosphäre ist.
Insgesamt hat diese Kreisströmung jedoch sowohl Wärme von unten nach oben als auch Kälte von oben nach unten Transportiert.
Somit bewirkt eine Konvektion immer auch eine Kreisströmung, die letztlich nur die vertikale Wärmeleitung
in der Atmosphäre verbessert.
Eine Temperaturdifferenz kann solch eine Kreisströmung nicht verursachen.

Und genau deshalb braucht man eine Wärmequelle (Erdboden) und eine Wärmesenke (Weltall über Wärmestrahlung), um diese Differenz zu erhalten. Denn es müssen Verluste durch Reibung und Wärmetransport zwischen den Luftschichten ausgeglichen werden.

Gruß
Rudi Knoth

[Skeptiker]

Verdammt nochmal, es ist beim Aufstieg aber nicht kälter als die Umgebung geworden.

Nö, es ist auch wärmer als die Umgebung. Sonst würde es ja nicht aufsteigen.

[Skeptiker]

Und genau deshalb braucht man eine Wärmequelle (Erdboden) und eine Wärmesenke (Weltall über Wärmestrahlung), um diese Differenz zu erhalten.

In einer Atmosphäre ohne Treibhausgase übernimmt der Erdboden beide Funktionen, tagsüber ist es Wärmequelle, nachts Wärmesenke, bzw. Äquator/Pole.

[Frau Holle]

Und genau deshalb braucht man eine Wärmequelle (Erdboden) und eine Wärmesenke (Weltall über Wärmestrahlung), um diese Differenz zu erhalten.

In einer Atmosphäre ohne Treibhausgase übernimmt der Erdboden beide Funktionen, tagsüber ist es Wärmequelle, nachts Wärmesenke, bzw. Äquator/Pole.

Genau so ist es. Die Oberfläche hat genügend Energie um alle mögliche anzutreiben irgendwelche Reibung oder minimale Wärmeleitung fällt da überhaupt nicht ins Gewicht.

Ein Riesenrad kann unten angetrieben werden. Das reicht völlig und es muss dazu nichts abstrahlen. Ein Perpetuum Mobile sind die Luftströme natürlich nicht, aber die Energie am Erdboden reicht allemal. Was an Energie nicht durch Wärmeleitung und Konvektion die Oberfläche verlässt, das geht eben als Strahlung wieder raus aus dem ganzen System. Insgesamt ergibt sich ein Gleichgewicht, mit ca. -18°C nahe der Oberfläche ohne Treibhausgase.
 

[Skeptiker]

[b]Der Wärmefluss, den wir aus dem Temperaturverlauf ablesen,
ist immer vom Boden in Richtung Tropopause gerichtet. Niemals umgekehrt!

Das ist kein Wärmefluss, es ist Wärmetransport durch Konvektion. Und natürlich kann ich Tagsüber kräftig einheizen, dann steigt die Luft auf, und nachts kühlen. Dann steigt die Luft wieder ab. Gleichzeitig muss da gar nichts sein. Abgesehen davon ist es an den Polen gleichzeitig kühler als am Äquator. Funktioniert wunderbar. Wie du siehst, wärmequelle und -senke sind auch dann immer vorhanden um den Kreislauf aufrecht zu erhalten.

[Skeptiker]

Wärmequelle und Wärmesenke müssen gleichzeitig aktiv sein, sonst gibt es keine Temperaturdifferenz.

Tag und Nacht existieren auf der Erde gleichzeitig. Du Pysiker.

[Skeptiker]

Gott sind Sie krank!

Ist nun mal so, wenn es bei uns jetzt Tag ist, ist auf der anderen Seite Nacht.

[Skeptiker]

Ohne Treibhausgase geht die IR-Strahlung vom Erdboden 24/7 direkt ins Weltall.

Klar, dennoch heizt der Boden Tagsüber natürlich Luft auf, diese steigt auf und kann Nachts, oder an den Polen wieder absteigen.

[Skeptiker]

Wenn die Treibhausgase nur nachts durch senden von IR-Strahlung in den Weltraum kühlen würden,
gäbe es in der Tropopause tagsüber einen mächtigen Wärmestau.

Strohmann, wo habe ich sowas geschrieben?

[Skeptiker]

Es ist aber nie am gleichen Ort auf diesem Planeten gleichzeitig Tag und Nacht.

Muss ja auch nicht.

Und der Erdboden ist weder tags noch nachts die Senke für die Strahlung und Wärme,
die er selbst ausgesendet bzw. abgegeben hat.

Natürlich ist er das, tagsüber ist er warm, nachts kalt.