Frau Holle hat geschrieben:Die Wärmeleitung (WL) vom Boden zur Höhe (h) folgt dem Fourier’schen Gesetz:

Das Minuszeichen bedeutet: Wärme fließt immer von warm nach kalt.
Wenn

(also Temperatur nimmt mit der Höhe zu), dann:
- ist der Gradient positiv
- die Wärme fließt nach unten,

Wenn

(also
Temperatur sinkt mit der Höhe, wie in der Realität), dann:
- ist der Gradient negativ
- die Wärme fließt nach oben,

Wärme ist
Energie, nicht Temperatur. Sie fließt von warm nach kalt, hier von unten nach oben mit positivem Vorzeichen, aber die Temperatur
sinkt dabei:

hmpf hat geschrieben:Soweit so richtig, aber wohin verschwindet die Wärme dann aus der Tropopause?
Energie verschwindet nicht. Sie wird nur transformiert und transportiert.
- Durch Treibhausgase wird sie teilweise in Strahlungsenergie transformiert.
- Durch Konvektion wird sie in teilweise in Arbeit transformiert.
hmpf hat geschrieben:...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!
Und warum ist die Dichte warmer Luft kleiner als die der kälteren Umgebungsluft?
Doch wohl deshalb, weil sie sich bei Erwärmung ausgedehnt hat wie jede andere Materie auch. Ihr spezifisches Gewicht (sog. Wichte) hat abgenommen, d.h. sie ist leichter als die Umgebungsluft geworden.
hmpf hat geschrieben:Luftpakete werden in der Realität nicht von irgendwelchen mystischen Kräften auseinandergezogen und dann in eine Höhe gebeamt, wo sie kühlen könnten.
Auf die abstruse Idee, dass es so wäre kommt niemand außer hmpf. Im Übrigen müsste es mysteriös heißen und nicht mystisch.
Luftpakete dehnen sich bei Erwärmung eben aus, wie jede andere Materie auch. Daran ist nichts mysteriös. Es hat einen einfachen physikalischen Grund: Die durchschnittlich höhere kinetische Energie der Teilchen. Sie bewegen sich im Schnitt schneller und ihre Abstände werden dadurch größer.
Uni Münster hat geschrieben:Die Temperatur ist ein Maß für die mittlere Bewegungsenergie der Teilchen eines Körpers. Die mittlere (durchschnittliche) Geschwindigkeit von Gasteilchen in Luft beträgt bei 20 °C beispielsweise 500 m/s!
Die Temperatur beschreibt also den thermischen Zustand, in dem sich der Körper befindet. Daher wird auch von der Temperatur als Zustandsgröße gesprochen.
Die schnelleren Teilchen der erwärmten und leichteren Luft stoßen sich gegen die langsameren und schwereren der kälteren Umgebungsluft ab. Wenn man es unbedingt anders rum ausdrücken will, kann man es auch mit gewissem Recht (acto=reactio) "schubsen" nennen:
hmpf hat geschrieben: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.
Das ziemlich unwissenschaftlich ausgedrückt und widerspricht direkt dem Unsinn, der drei Sätze weiter steht:
hmpf hat geschrieben:Jedes aufsteigende Luftpaket erzeugt unter sich einen Unterdruck und über sich einen Überdruck.
Wenn das Luftpaket nach oben "geschubst" wird, dann ja wohl kaum von einem Unterdruck. Vielmehr werden werden sie dann nach oben gedrückt.
Es ist aber eher so wie z.B. bei einem Schienenstück der Eisenbahn: Es dehnt sich bei Erwärmung aus und wird länger, drückt dabei vorn und hinten gegen die kälteren Stücke und kann krumm werden.
Ein Luftpaket drückt sich bei seiner Ausdehnung nach oben weg, wo die Gravitation und damit der Gegendruck der kälteren Umgebung schwächer ist.