Hvad fortæller Venus os om CO2 som drivhusgas på Jorden? IGEN !
| 26-09-2016 09:39 | |
| kfl★★★★★ (2167) |
John Niclasen skrev: Hvis der er nogen, der har andre synspunkter en dine, kører du frem som citeret. KFL Vær skeptisk over for skeptikerne.... Det er der grund til. |
| RE: Venus med N226-09-2016 20:54 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Kjeld Jul skrev: Jeg har regnet på det, og jeg har ikke et entydigt svar endnu. Jeg kan f.eks. danne to ligninger, men har tre ubekendte. Det er ligesom, at der mangler en endelig forbindelse mellem de forskellige parametre, så man får et entydigt svar. Jeg har også vendt det med en professor i termodynamik i dag, og jeg mente først, dette gav mig en metode til at komme i mål, men det ser ikke ud til det. På den virkelige Venus er der 737 K nede ved den faste overflade, og den effektive temperatur findes i min model ved et tryk på 0.21 bar i knap 59 km højde, hvilket ikke er så langt fra virkeligheden. N2 har en lavere massetæthed end CO2. Således vejer N2 28 gram/mol, hvor CO2 vejer 44 gram/mol. Dvs. der skal mange flere molekyler til at have de samme 92 bar nede ved den faste overflade med 100% N2, som når man har 96.5% CO2. (Jeg ser bort fra sporgasser, som bl.a. danner skyer.) Atmosfæren vil umiddelbart fylde meget mere ved samme temperatur. Man er nødt til at gætte på en af størrelserne, og så se, hvad der sker. Her er mine umiddelbare resultater: ---- Hvis vi først antager, at temperaturen nede ved den faste overflade er uændret 737 K, så kommer jeg frem til, at den effektive temperatur for Venus, 226.6 K vil findes ved 1.25 bar i knap 63 km højde. Der vil altså være en betydelig mængde atmosfære højere oppe end denne højde. ---- Hvis vi antager, at de 226.6 K skal findes ved 0.21 bar, som er tæt på virkeligheden med CO2, så vil dette være i over 100 km højde, og der vil være knap 1200 K nede ved den faste overflade. Dette virker ikke så sandsynligt. ---- Hvis vi antager, at temperaturen nede ved den faste overflade vil falde med 420 grader til 317 K, som foreslået i artiklen af Titov et al., så vil de 226.6 K findes i godt 11 km højde, hvor trykket vil være 2.7 bar. De 0.21 bar, der ca. er grænsen for troposfæren, vil i dette tilfælde findes i knap 32 km højde, hvor temperaturen vil være 60 K. Det er så koldt, at man skal til at tænke på, om N2 vil fryse til is. Jeg finder ikke umiddelbart dette plausibelt heller. Jeg vil fortsat undersøge disse ting og udbygge min model. Så må vi se, om der dukker noget bedre op. |
| 26-09-2016 20:59 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Den beregningsmodel, jeg har skitseret tidligere med tøradiabaten, kræver input af målte størrelser fra en planet i virkeligheden. F.eks. at den effektive temperatur findes ved en bestemt højde og et bestemt tryk. Kender man det, kan man beregne sig ned gennem atmosfæren. |
| RE: Venus og de andre28-09-2016 18:16 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Kjeld Jul skrev: Måske man får et hint ved at kigge på de andre planeter, der er opvarmet oppefra af Solens lys, ligesom Venus er det. Nedenfor lister jeg planeterne, deres effektive temperaturer, samt temperaturen ved 0.1 bar tryk i deres atmosfærer. Den effektive temperatur er den temperatur, man får af en beregning på baggrund af det lys, de modtager fra Solen og korrigeret for albedo, dvs. hvor meget lys, de reflekterer, som så ikke går til at varme planeternes atmosfære. Planet, T_e, T_0.1bar ------------------------ Venus, 226.6 K, 232 K Jupiter, 109.9 K, 112 K Saturn, 81.0 K, 84 K Uranus, 58.1 K, 53 K Neptun, 46.6 K, 55 K Uranus er lidt speciel, men de andre har alle ganske lidt højere temperatur ved 0.1 bar i forhold til deres effektive temperatur. Interessant når man samtidig ved, hvor forskellige atmosfærer, de har. Venus er 96.5% CO2, 3.5% N2 og ganske lidt af andre molekyler. De ydre planeter er hovedsaglig H2 og He. Spørgsmålet er, om der er en grundlæggende fælles fysisk forklaring på dette, eller det blot er tilfældighed. Hvis der er en underliggende fysisk forklaring, så kunne man formode, Venus vil følge samme lovmæssighed, og derfor vil der blive varmere nede ved den faste overflade, hvis CO2 skiftes ud med samme masse N2, fordi højden med tryk på 0.1 bar vil flyttes op, da N2 har lavere massefylde end CO2. Overraskende! Jeg kan ikke lægge hovedet på blokken for dette, da jeg ikke kender en underlæggende fysisk forklaring ... endnu. (Der er usikkerheder ved de angive tal. Uranus kan tænkes at have en anden værdi ved 0.1 bar i virkeligheden. Jeg vil se, om jeg kan finde noget om usikkerhederne.) |
| 28-09-2016 18:26 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Det skal også bemærkes, at i min 'idealiserede' adiabatiske model findes den effektive temperatur for Venus ved tryk på 0.21 bar. Den virkelige Venus er ikke perfekt adiabatisk, især ikke når man kommer op i nærheden af skyerne. For den virkelige Venus er 226.6 K målt ved tryk på ca. 0.07 bar og igen ved godt 0.02 bar. Det er oppe ved skyerne over troposfæren, hvor temperaturkurven ændrer sig markant. Den effektive temperatur er beregnet for en albedo på 0.77, og denne beregnede temperatur vil ændre sig, hvis man belutter sig for, at Venus har en anden albedo end 0.77. (Albedo er ændret fra 0.90 til 0.77 tidligere i år, nok grundet nye data og/eller bedre analyser af data.) |
| 12-10-2016 16:58 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
I forlængelse af dette indlæg om Venera 13 data. Vedhæftede graf er fra Venera 11 data, og viser kortbølget stråling i forskellige højder, når man kigger op, helt ned til overfladen. Strålingen er dog så kortbølget, at man ikke kan bruge det til at se reflektioner af langbølget stråling. Fra flg. artikel: Spectrum of the Venus day sky, V. I. Moroz m.fl. Tilknyttet billede: 
Redigeret d. 12-10-2016 17:10 |
| 12-10-2016 17:01 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Flg. graf er fra samme artikel og viser intensiteten af stråling for udvalgte bølgelængder. Man kan bl.a. tydelig se grænsen for skyer i 48-49 km højde.
Tilknyttet billede:  |
| 13-10-2016 11:24 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
Jeg er i tvivl om, hvorvidt nogen rent faktisk tror, at John Niclasen har fat i noget, så for en ordens skyld: Hans metode består i at citere en lang række almindelige (og helt korrekte) formler og ligninger for tøradiabaten, entropi og varmekapacitet, som kan findes i de fleste grundbøger i fysik - og så tilsætter han ellers sine helt egne originale groteske vrangforestillinger, misforståelser og rene faktuelle fejl. Taktikken er formentlig at skræmme folk til at tro, at når der er tal, ligninger med græske bogstaver og svære ord på mange stavelser, så må det nok være meget, meget klogt. Der kræves imidlertid ikke den store viden om fysik, hvis man graver blot en lille smule dybere, for at kunne erkende, at John Niclasens originale bidrag vitterligt er rent sludder:Drivhuseffekten er en model for en atmosfære opvarmet nedefra. Atmosfæren på Venus er opvarmet oppefra. Dermed kan Drivhuseffekten ikke forklare, hvorfor der er 737 K nede ved den faste overflade på Venus. Nej, atmosfæren på Venus er ikke "opvarmet oppefra" - det er den kun i den forstand, at størstedelen af strålingsabsorptionen sker i atmosfæren, ikke på overfladen som på Jorden. Men denne indgående strålings effekt er kun ca. 160 W/m2. Venus overfladetemperatur på 737K betyder derimod, at den har en udstråling nedefra på ca. 16.000 W/m2 - hvoraf 99% tilbagestråles af atmosfæren som følge af drivhuseffekten. Så der er kvalitativt ikke en dyt forskel på, hvordan drivhuseffekten virker på Jorden ifht. på Venus. Ganske vist er John Niclasen ingen stor fysiker, men dette basale kan han næppe være uvidende om. Derfor er det vanskeligt at konkludere andet end, at han ganske enkelt bevidst forsøger at vildlede læserne her. Det kan den model baseret på tøradiabaten, jeg har skitseret her, godt forklare. Ja, hvis vi antager, - at atmosfærens volumen er konstant; - at Kirchhoffs lov om, at der skal være balance mellem ind- og udstråling, ikke gælder, så vi kan opretholde 737K over tid ved en indstråling på 160 W/m2 og en udstråling på 16.000 W/m2; - at tropopausens højde er upåvirket af temperaturen; og - at der sagtens kan overføres varme/energi i en adiabatisk model så er din model da fin. Hvis man frit kan sætte fysiske love ud af kraft, er der meget, man kan forklare på alternative måder. Men i virkeligheden forholder det sig sådan, at atmosfærens volumen udvider sig/skrumper ind med temperaturen; at Venus uden drivhuseffekten ville tabe energi/varme ved nettoudstråling af 15840 W/m2 (16000-160 W/m2), indtil der var balance mellem ind- og udstråling, og den havde nået ligevægtstemperaturen på 317K; og at tropopausen på Venus derfor ville sænke sig med ca. 40 km. Tøradiabaten er en konsekvens af temperaturen, ikke en årsag til den, og al den stund, den er adiabatisk, overføres der ingen energi i form af varme til omgivelserne. "Crank", det kan muligvis forvirre dig, at de rene fysiske formler i John Niclasens "artikel" er gode nok (som f.eks tøradiabaten har forskriften T / dz = -g/c_p) - men her er der intet nyt, der ikke står i enhver lærebog i atmosfærisk fysik. Det originale indhold, JN selv står for, er at tilsætte forskruede misforståelser og ignorere Kirchhoffs lov samt et par øvrige andre naturlove, som beskrevet ovenfor. På Jorden giver det nogen mening at benytte modellen for drivhuseffekten, fordi Jordens atmosfære stort set er transparent, så Solens lys når ned til den faste overflade, og atmosfæren derfor hovedsaglig er opvarmet nedefra. Dette er igen ren vildledning. Drivhusgasserne er ligeglade med, hvor den stråling, de absorberer, kommer fra, når bare den har den relevante bølgelængde. Venus udsender som sagt med sine 737K en strålingseffekt på omtrent 16.000 W/m2 nede fra overfladen - og det er i bølgelængder, hvor bla. CO2 også absorberer kraftigt:  Jeg synes dog, drivhuseffekten er en dårlig model, fordi den fører til misforståelser og fejlkonklusioner. Der er flere tydelige eksempler fra geologien, der viser, at CO2 ikke er en styrende faktor for klimaet. Det har JN selvfølgelig lov til at synes. Problemet er, at virkeligheden ikke retter sig efter, hvad han sådan går og synes:  Ligeledes er der heller ikke tydelige tegn på, at drivhuseffekt modellen fungerer for den nuværende situation på Jorden. F.eks. stiger mængden af vanddamp ikke i atmosfæren, som modellen forudsiger. Her er en kurve over atmosfærisk indhold af vanddamp (fra Santer et al. 2007):  - som forfatterne skriver, er "the total atmospheric moisture content over oceans has increased by 0.41 kg/m2 per decade since 1988". Og endog endnu videre, at "Results from current climate models indicate that water vapor increases of this magnitude cannot be explained by climate noise alone", og at det observerede tværtimod passer meget præcist med det, man ville forvente udfra modellerne. Så det, JN påstår her, er ganske enkelt lodret, faktuelt forkert - og ret let gennemskueligt for enhver med øjne i hovedet. Drivhuseffekten er ikke virkelighed. Det er en model! Drivhuseffekten er ikke en "model", men den rene, skinbarlige og målelige virkelighed lige derudefra. Derimod er det fri fantasi, at monatomiske gasser som argon og diatomiske som N2 og O2 (der udgør mere end 99% af Jordens atmosfære) skulle kunne absorbere infrarød stråling ved nogensomhelst relevante bølgelængder på hverken Jorden eller Venus - de har ingen "dipol-momenter", når de rammes af stråling, så de kan vibrere og dreje rundt, lige så tosset, de vil, uden der absorberes noget stråling af den grund. Dette er igen glasklart, uforfalsket og pseudovidenskabeligt sludder. Kurzum: Hvis noget her hører med til "Den store Løgn", er det i hvert fald ikke det, der stammer fra John Niclasens modstandere. Redigeret d. 13-10-2016 11:27 |
| RE: Pioneer14-10-2016 10:09 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
For at vurdere, hvor den termiske stråling (langbølget) reflekteres, om det er skyerne eller disen, der reflekterer den stråling, der ikke bliver absorberet af CO2 og vanddamp, kan man kigge på spektre af langbølget stråling op og ned, mens en sonde daler ned gennem atmosfæren på Venus. Der er en artikel af Boese et al. fra 1979 med titlen "First Results from the Large Probe Infrared Radiometer Experiment", som bl.a. Moroz henviser til. Artiklen omhandler data fra Pioneer Large probe. Sonden målte spektra op og ned, men sendte kun netto fluxen tilbage til Jorden, desværre. Og data er begrænset til 62.6 km højde ned til 44.9 km højde. De skriver: The instrument is a multichannel infrared radiometer that alternately measures the upward and downward radiation. The difference between these measurements, the net flux, constitutes the data that were transmitted to Earth. Det begrænsede data skyldes nok begrænset båndbredde. Flg. graf er fra artiklen. Jeg vil kigge efter lign. data fra andre sonder. Tilknyttet billede:  |
| 14-10-2016 16:00 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
John Niclasen skrev: Så nu er du åbenbart også med på, at der faktisk er en opadgående IR-stråling på omtrent 16.000 W/m2 på Venus, og at det meste af den stråles tilbage af atmosfæren ned mod Venus´ overflade, dvs. at der faktisk er en enorm drivhuseffekt på Venus, som så heller ikke blot er "en model" (hvad du så ellers mener med det)? Det er da et glædeligt fremskridt, at du sådan pludselig tager et tigerspring langt ind i det 19. århundredes fysiske forståelse......... |
| 14-10-2016 16:49 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Hvis man er ude i noget politisk eller anden form for trolling, eller hvis man er kendt for gentagne personangreb, stråmænd og lign. usaglig argumentation, så glem det. Min tid er ikke til den slags. Jeg må henvise til en ny tråd til den slags, Usaglig argumentation. |
| 14-10-2016 22:16 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
John Niclasen skrev: Jeg er, som jeg nu har skrevet i en hel del indlæg, ude efter at høre dine svar på nogle overordentligt enkle og aldeles sagligt uangribelige spørgsmål: - er du med på, at Venus har en udstråling på +16000 W/m2 fra overfladen, og at 99% af denne stråles tilbage af atmosfæren? Det lyder sådan ud fra dit sidste indlæg om skyer og vand, der absorberer det, CO2 ikke tager. - hvordan er denne proces så på nogen som helst måde kvalitativt anderledes end på Jorden (eller alle andre planeter med en drivhuseffekt? - dette kan nemt måles og observeres. Hvad mener du præcist med, at det er "en model"? - hvis man fjerner denne effekt fra Venus, får man ifølge Kirchhoffs lov en ubalance i ind- og udstråling på knap 16000 W/m2. Hvordan kan Venus efter din mening opretholde en temperatur på 737K i dette tilfælde, hvis vi udelader drivhuseffekten? - hvis man fjerner denne drivhuseffekt, vil Venus´ atmosfæres volumen skrumpe betydeligt, hvorved tropopausen vil komme til at ligge henved 40 km tættere på Venus overflade. Din tøradiabat-model forudsætter, at atmosfærens volumen vil forblive konstant (foruden, at tøradiabaten kan skabe varmeenergi på Venus overflade, hvilket er modstrid med definitionen på "adiabatiske processer"). Hvordan får du din model til at hænge sammen med helt banal viden om gassers opførsel ved stigende og faldende temperaturer samt alment anerkendte definitioner på "adiabat"? - ......og hvordan får du din påstand om, at "vanddampsmængden ikke er steget, i modstrid med modellernes forudsigelser", til at passe sammen med de helt banale kendsgerninger fra Santer et al. (2007), der viser en krystalklar og signifikant stigning nærmest præcis som forudsagt af modellerne??? Der er ikke det allerallerbitterste spor af politik, personagreb, stråmænd eller trolling i ét ord af det ovenstående, som man kan hænge en bortforklaring eller dårlig undskyldning på. Hvis du alligevel vedbliver med at svare udenom, er man jo henvist til at konkludere, at du enten ikke kan svare, hvilket ikke lover godt for din fysiske viden; eller også, at du ikke vil svare, hvilket modsat tyder på, at du udmærket selv kan se, at det, du siger, overhovedet ikke holder en millimeter, men bare ikke vil indrømme det. I begge tilfælde betyder det, at folk, der ønsker at blive klogere på atmosfærefysik, men ikke selv kan gennemskue de åbenlyse huller i din argumentation, uvægerligt må konkludere, at det, der kommer fra dig, er ubrugeligt/utroværdigt. Hvis du oprigtigt er ude på at skabe oplysning og bringe diskussionen videre, så forhold dig punkt for punkt til de ovennævnte og meget enkle fysiske spørgsmål. Sværere er det ikke. Redigeret d. 14-10-2016 22:43 |
| 15-10-2016 08:51 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
John N:Den beregningsmodel, jeg har skitseret tidligere med tøradiabaten, kræver input af målte størrelser fra en planet i virkeligheden. F.eks. at den effektive temperatur findes ved en bestemt højde og et bestemt tryk. Kender man det, kan man beregne sig ned gennem atmosfæren. Det har du sådan set ret i. Men den højde den effektive temperatur befinder sig i, findes netop ikke i en bestemt højde. Atmosfæren vil have større eller mindre volumen og den effektive temperatur vil være højere oppe i atmosfæren eller længere nede afhængig af især atmosfærens indhold af drivhusgasser. Derfor er det selvfølgelig helt i hegnet, når du ovenfor foreslår, at Venus ville være varmere, hvis CO2 blev skiftet ud med N2. Dine forudsætninger er forkerte, og så kommer man til et forkert resultat uanset hvilken model, man bruger. Redigeret d. 15-10-2016 09:42 |
| 15-10-2016 09:36 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: Ja, tropopausen vil befinde sig ved en højde bestemt af atmosfærens sammensætning, mængde af atmosfære (altså massen af atmosfæren), afstand til Solen, albedo, og måske andre forhold. Så når jeg skriver "en bestemt højde", så er det den højde bestemt af alle disse forhold. Hvis man ændrer nogle af disse ting, så vil tropopausen sandsynligvis (men ikke sikkert) findes i en anden højde. Derfor er det selvfølgelig helt i hegnet, når du ovenfor foreslår, at Venus ville være varmere, hvis CO2 blev skiftet ud med N2. For planeterne i Solsystemet, hvis atmosfærer fortrinsvis er opvarmet oppefra, dvs. Venus, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, der findes den effektive temperatur i en højde, hvor trykket er tæt på 0,1-0,2 bar. Hvis den effektive temperatur fortsat vil findes i en højde, hvor der er dette tryk, så regner jeg det ud til, at temperaturen vil stige nede ved den faste overflade, hvis man skifter CO2 ud med N2 i atmosfæren på Venus. Regner du noget andet ud? |
| 15-10-2016 10:09 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
Hvis den effektive temperatur fortsat vil findes i en højde, hvor der er dette tryk, så regner jeg det ud til, at temperaturen vil stige nede ved den faste overflade, hvis man skifter CO2 ud med N2 i atmosfæren på Venus. Nej, men forstår du ikke, at der ikke vil være det samme tryk i samme højde som før, hvis du erstattede CO2 med N2? Temperaturen ville falde drastisk og atmosfæren fylde meget mindre, fordi N2 er transparent for IR-stråling. Den effektive emissionshøjde ville ligge langt tattere på overfladen. Når din forudsætning er skrupforkert, så kan regnestykket være nok så rigtigt, resultatet er stadig skrupforkert. Du kender det nok fra folkeskolen. Du får point for nogle af udredningerne, men et fedt rødt minus for din forkerte forudsætning og dermed også for det forkerte resultat. At insistere på, at vi skal fokusere på dine udregninger, når det er din forudsætning, som er forkert, det er...(selvcensur) NB: kfl og dig minder meget om hinanden på det her punkt. Den samme fornærmethed og fuldstændige lukkethed, når man tillader sig at gøre opmærksom på indlysende fejl. Både kfl og dig truer med at forlade debatten og fortæller, at I vil ignorere den eller de, der vover at sige jer fundamentalt imod. Redigeret d. 15-10-2016 10:56 |
| 15-10-2016 10:48 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev:Hvis den effektive temperatur fortsat vil findes i en højde, hvor der er dette tryk, så regner jeg det ud til, at temperaturen vil stige nede ved den faste overflade, hvis man skifter CO2 ud med N2 i atmosfæren på Venus. Jo, det er jeg helt med på. Det er bl.a. derfor, jeg beregner en anden temperatur nede ved den faste overflade, selvom jeg holder den samme effektive temperatur ved det samme tryk højt i atmosfæren. N2 har en lavere massefylde end CO2, så det fylder mere ved samme temperatur. Derudover så ændrer temperaturgradienten sig, fordi den er afhængig af den specifikke varmekapacitet (og tyngdeaccelerationen det pågældende sted). Jeg tager højde for alt dette. Temperaturen ville falde drastisk og atmosfæren fylde meget mindre, fordi N2 er transparent for IR-stråling. Den effektive emissionshøjde ville ligge langt tættere på overfladen. Hvorfor mener du det? Har du foretaget et forsøg, der viser dette? Hvis den effektive temperatur stadig findes ved 0,1-0,2 bar, så vil dette sted findes højere i atmosfæren, ikke lavere. Der er et tæt skydække på Venus. Den optiske dybde måles i snese, hvor 1 svarer til, at stråling netop absorberes/reflekteres én gang. Om det er N2 eller CO2, der absorberer noget af strålingen under skyerne ændrer ikke på, at skyerne blokerer for Solens lys. Tilføjelse: Under skyerne er der dis i flere km. Hvor meget disen og skyerne er i stand til at reflektere den termiske stråling nedefra er et åbent spørgsmål. Der findes ikke gode data, der kan afgøre dette umiddelbart. Redigeret d. 15-10-2016 11:02 |
| 15-10-2016 11:09 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
Hvorfor mener du det? Har du foretaget et forsøg, der viser dette? Jeg forstår ikke et suk af, hvad du er med på, og hvad du ikke er med på her, og jeg orker ikke at finde ud af det. Roy Spencer kan måske hjælpe dig: http://www.drroyspencer.com/2011/12/why-atmospheric-pressure-cannot-explain-the-elevated-surface-temperature-of-the-earth/ Redigeret d. 15-10-2016 11:18 |
| 15-10-2016 12:06 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
Ok, så lad os prøve at finde ud af (igen), hvor det går galt for dig, John. Er du enig i Roy Spencers beskrivelse af, hvad der ville ske, hvis man fordoblede massen af jordens atmosfære ved at tilføre N2:Thought Experiment #2 on the Pressure Effect Redigeret d. 15-10-2016 12:07 |
| RE: Venus med N2 beregning16-10-2016 14:16 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Flg. er en gennemgang af beregningerne for et tænkt eksempel for Venus, hvor CO2 (kuldioxid) i atmosfæren skiftes ud med samme masse N2 (nitrogen). Det antages, at dette vil få temperaturen nede ved den faste overflade til at falde med 420 grader til 317 K (som foreslået i artiklen af Titov et al.). Det beregnes, i hvilken højde den effektive temperatur på 226.6 K for Venus vil findes, og hvad trykket vil være i denne højde. Formålet er at vise, at dette ikke skaber en situation, hvor den effektive temperatur vil findes ved et tryk på ca. 0.21 bar, som er tilfældet for den virkelige Venus. 1) I den nedre atmosfære (troposfæren) på Venus gælder idealgasligningen med god tilnærmelse, som jeg har vist i The Lapse Rate Atmospheric Model, hvor jeg sammenligner med målinger. Ideasgasligningen siger:  , hvor p er tryk, V volumen, n antal mol, R gaskonstanten, og T temperaturen. Jeg ønsker et udtryk for tætheden, rho, og dette kan man opnå ved at kigge på ét mol:  , hvor M er molmassen, og rho tætheden. 2) I atmosfærer gælder altid hydrostatisk ligevægt, som fortæller hvordan trykket ændrer sig med højden, når gassen i enhver højde skal bære vægten af atmosfæren ovenover. Hydrostatisk ligevægt siger:  , hvor dp er ændring i tryk, dz ændring i højde, rho tætheden, og g tyngdeaccelerationen. 3) Jeg postulerer, at tøradiabaten (Dry Adiabatic Lapse Rate) gælder i troposfæren på Venus, hvilket målinger viser at den gør med god tilnærmelse (se The Lapse Rate Atmospheric Model igen). Tøradiabaten siger:  , hvor dT er ændring i temperatur, dz ændring i højde, g tyngdeaccelerationen, og c_p den specifikke varmekapacitet. 4) Jeg kombinerer nu formlerne fra 1), 2) og 3):  I præcise beregninger må man have en formel for varmekapaciteten, da den ændrer sig med temperaturen. I hurtige beregninger kan man vælge en konstant værdi for varmekapaciteten (f.eks. et ca. gennemsnit af de værdier, den tager i det temperaturinterval, man kigger på). For konstant varmekapacitet reduceres integralerne til:  5) Hvis man f.eks. kender T1, T2 og p1, kan man finde p2 ved at isolere p2 i ovenstående formel. Vi har flg. værdier: p1: 92 bar T1: 317 K T2: 226.6 K M: 0.028 kg/mol (for molekylær nitrogen) c_p: 1039 J/(kg K) R: 8.3144621 J/(mol K) 1 bar = 100 000 Pa Min beregning med disse værdier giver, at trykket oppe hvor temperaturen er 226.6 K er godt 28 bar. (Jeg angav ca. en faktor 10 forkert tidligere, hvor jeg angav 2.7 bar grundet en simpel aflæsningsfejl fra min side.) Dette er altså langt fra de 0.21 bar, som er trykket hvor den effektive temperatur findes på den virkelige Venus. Tøradiabaten ændrer sig også lidt med højden (fordi tyngdeaccelerationen ændrer sig lidt) og temperaturen (fordi varmekapaciteten ændrer sig lidt), men den er ca. 8.5 K/km i dette tilfælde. Ændringen i temperatur er 317 K - 226.6 K = 90.4 K. Dvs. temperaturen på 226.6 K vil findes ved et tryk på godt 28 bar i knap 11 km højde i dette eksempel, hvor man udskifter CO2 med N2 og forventer, at temperaturen vil falde til 317 K nede ved den faste overflade. Hvis der er spørgsmål og kommentarer til ovenstående, så angiv afsnitnr. 1) til 5) og citér min tekst, som spørgsmålet eller kommentaren omhandler. Redigeret d. 16-10-2016 14:23 |
| 17-10-2016 07:19 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
JohnN:Flg. er en gennemgang af beregningerne for et tænkt eksempel for Venus, hvor CO2 (kuldioxid) i atmosfæren skiftes ud med samme masse N2 (nitrogen). Det antages, at dette vil få temperaturen nede ved den faste overflade til at falde med 420 grader til 317 K (som foreslået i artiklen af Titov et al.). Det beregnes, i hvilken højde den effektive temperatur på 226.6 K for Venus vil findes, og hvad trykket vil være i denne højde. Titov et al har vist ikke skrevet noget om dit tankeeksperiment med at erstatte CO2 med N2. De har lavet en tabel, der viser, hvor meget temperaturen på Venus ville falde uden drivhuseffekten fra CO2. Det er ikke det samme. De her forudsætninger og antagelser betyder noget. Så nej, alene af den grund, har du ikke vist noget som helst. Der er andre grunde. |
| 17-10-2016 08:56 | |
kulden-varmen ★★★★★(2597) |
N A Nielsen skrev: CO2 er transparent for det meste IR-stråling. Og atmosfæren vil stadigt være dækket af tætte svovlsyre skyer. Overfladens temperatur vil være uforandret bestemt af temperaturen hvor svovl fordamper. |
| 17-10-2016 09:29 | |
| Kjeld Jul★★★★★ (3888) |
Kulden-varmen Jeg vil ikke blande mig i diskussionen,men af ren nysgerrighed vil jeg da gerne vide,hvor du har læst,at CO2 er transparent for IR STRÅLING ? Redigeret d. 17-10-2016 09:34 |
| 17-10-2016 09:49 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Ved at benytte flg. formel fra afsnit 4) i dette indlæg ovenfor, så kan man regne konsekvenser ud i de forskellige situationer. Hvis man f.eks. antager, at temperaturen vil være uændret nede ved den faste overflade, hvis man udskifter CO2 med N2 i atmosfæren på Venus, så har vi: p1: 92 bar (92e5 Pa) T1: 737 K T2: 226.6 K M: 0.028 kg/mol (for molekylær nitrogen) R: 8.3144621 J/(mol K) Varmekapaciteten er afhængig af temperaturen, som man kan se af flg. link: Nitrogen - Specific Heat For en hurtig beregning tager man blot middeltemperaturen (481.8 K, som er mellem 737 K og 226.6 K) og finder den tilhørende varmekapacitet. c_p: 1054 J/(kg K) Dette giver, at den effektive temperatur på 226.6 K vil findes ved et tryk på knap 1.4 bar, og dette vil være i en højde af over 60 km. Dette giver altså heller ikke den effektive temperatur ved et tryk på ca. 0.2 bar, men vi nærmer os. |
| 17-10-2016 10:03 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Hvis man i stedet for at gætte på en overfladetemperatur antager, at den effektive temperatur på 226.6 K for Venus vil findes ved et tryk på 0.2 bar, så har vi: p1: 92 bar (92e5 Pa) p2: 0.2 bar (0.2e5 Pa) T2: 226.6 K M: 0.028 kg/mol (for molekylær nitrogen) R: 8.3144621 J/(mol K) Den specifikke varmekapacitet finder jeg fra (Nitrogen - Specific Heat) for en middeltemperatur på lidt over 700 K. c_p: 1103 J/(kg K) I flg. formel er det nu T1, man skal isolere: Og jeg regner temperaturen nede ved den faste overflade, T1, ud til ca. 1180 K med disse værdier. Og den effektive temperatur på 226.6 K ved et tryk på 0.2 bar vil findes i en højde af knap 120 km. Så hvis den effektive temperatur altid vil findes ved sådant lavt tryk, som vi ser for Venus, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, så vil temperaturen stige nede ved den faste overflade på Venus, hvis man udskifter CO2 med N2 i atmosfæren. Man kan vel gå ud fra, at skyerne stadig vil dannes ved ca. samme temperatur (og ca. samme tryk), som er tilfældet for den virkelige Venus i dag. Dette sted vil blot findes langt højere i atmosfæren, hvis den bestod af N2 i stedet for CO2, fordi N2 har en lavere massefylde og dermed fylder mere, når der er samme masse (som giver samme tryk nede ved den faste overflade). D.v.s. Solens lys bliver nu blokeret i en større højde, og tøradiabaten vil findes over en større højdeforskel, så det hele passer. |
| 17-10-2016 11:39 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
Man kan vel gå ud fra, at skyerne stadig vil dannes ved ca. samme temperatur (og ca. samme tryk), som er tilfældet for den virkelige Venus i dag. Dette sted vil blot findes langt højere i atmosfæren, hvis den bestod af N2 i stedet for CO2, fordi N2 har en lavere massefylde og dermed fylder mere, når der er samme masse (som giver samme tryk nede ved den faste overflade). D.v.s. Solens lys bliver nu blokeret i en større højde, og tøradiabaten vil findes over en større højdeforskel, så det hele passer. Nej. Du ignorerer (igen-igen) den gigantiske elefant i telefonboksen: med N2 i stedet for CO2 ville størstedelen af udstrålingen på 16000 W/m2 nedefra kunne passere uhindret; som forskning/forsøg har vist, kan skyer og vand kun samlet absorbere under halvdelen af CO2s effekt. Dvs., at udstrålingen fra overfladen ville falde voldsomt, og temperaturen i takt hermed. Igen: Kender du simpelthen ikke Kirchhoffs lov? Og når udstrålingen og temperaturen falder, vil temperaturens volumen også skrumpe ind, og tropopausen dermed flyttes nedefter. Herved bortfalder alle forudsætningerne i din "artikel"s tøradiabat-model også. Så hvis den effektive temperatur altid vil findes ved sådant lavt tryk, som vi ser for Venus, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, så vil temperaturen stige nede ved den faste overflade på Venus, hvis man udskifter CO2 med N2 i atmosfæren. Ja, den effektive temperatur findes tilsyneladende altid ved 0,1-2 bars tryk - men nej, dette punktet vil flyttes nedad, ikke opad, hvis man skifter CO2 ud med noget transparent gas (uanset hvilken), så temperaturen vil falde nede på den faste overflade, ikke stige. Hvis du vil opretholde et skær af en meningsfuld diskussion, er du nødt til som absolut minimum at forholde dig til dette. At diskutere planeters temperaturregulering i den tro, at man kan ignorere basal strålingsbalance, er som at diskutere nationaløkonomi med folk, der mener, at man kan diskutere Danmarks investering og opsparing på længere sigt uden overhovedet at behøve at forholde sig til, hvis eksporten var 100 gange større end importen. |
| 17-10-2016 17:15 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
JohnNOg jeg regner temperaturen nede ved den faste overflade, T1, ud til ca. 1180 K med disse værdier. Og den effektive temperatur på 226.6 K ved et tryk på 0.2 bar vil findes i en højde af knap 120 km. Bare af nysgerrighed, du forestiller dig, at de her ekstra 4-500K (op til 1180K) opstår sådan puf ud af ingenting, når du erstatter CO2 med N2 med samme masse? Redigeret d. 17-10-2016 17:17 |
| 17-10-2016 17:30 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: Temperatur er et mål for middelværdien af den kinetiske energi af molekylerne i gassen. Et N2 molekyler vejer mindre end et CO2 molekyle. I stedet for at fokusere på temperatur bør du fokusere på varmekapaciteten af hele atmosfæren. Har du regnet den ud? Er den steget eller faldet, eller er den uændret? Og så bør man vel kigge på entalpi, som jeg skriver om i et tidligere indlæg. Hvis atmosfæren udvider sig, så vil nogle molekyler være højere oppe, hvor de har mere potentiel energi. |
| 17-10-2016 17:48 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
John Niclasen skrev:N A Nielsen skrev: Jeg behøver ikke den store lommeregner for at indse, at en atmosfære af N2 med samme masse som den gamle med CO2, der er 1180K på overfladen og følger den tørre adiabat op i 120 km højde og 0,2 bar har fået tilført energi et eller andet sted fra i forhold til CO2-atmosfæren. Hvor kommer den ekstra energi fra? Sker det sådan puf med det samme eller hvordan? Redigeret d. 17-10-2016 17:51 |
| 17-10-2016 22:04 | |
| Christoffer Bugge Harder★★★★☆ (1801) |
N A Nielsen skrev:John Niclasen skrev:Temperatur er et mål for middelværdien af den kinetiske energi af molekylerne i gassen. Et N2 molekyler vejer mindre end et CO2 molekyle. Inden vi kommer endnu længere ud i stjernetågerne mht. hvordan "tøradiabatmodellen" vil kunne forklare yderligere 450K oven i Venus aktuelle 737K, er det måske mere konstruktivt at tage et skridt tilbage og overveje et par mere jord- eller Venusoverflade-nære forhold: - definitionen på "adiabat" er, at der ikke sker overførsel af varme/stof. Helt grundlæggende: Hvordan kan en proces, der er defineret ved netop ikke at udveksle energi med omgivelserne, nogensinde rent teoretisk fungere som nettoenergikilde - for slet ikke at tale om, hvordan det skulle kunne forårsage 410K ekstra på Venus ifht. ligevægtstemperaturen, som John Niclasen allerede mener, at tøradiabaten forklarer i dag? - Hvor meget er udstrålingen fra Venus 737K varme overflade i W/m2? Hvilket spektrum falder den i? - og hvordan kan den nogensinde komme til at bevirke, at situationen er kvaitativt anderledes på Venus end på Jorden? - og hvad siger Kirchhoffs lov om balancen mellem ind- og udgående stråling? Prøv at besvare disse spørgsmål stille og roligt, med fokus på forudsætningerne snarere end beregningerne. (Vi er alle med på dine beregninger, men de er intet værd, hvis forudsætningerne er hen i vejret). Redigeret d. 17-10-2016 22:04 |
| 18-10-2016 09:06 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: Jeg regner på én kubikmeter gas nede ved den faste overflade. Først for den nuværende Venus med 96.5% CO2 og 3.5% N2. p: 92 bar T: 737 K Volumen af 1 mol regnes ud fra: V = R * T / p V: 6.66e-4 m3 I én m3 er der (1 / V) antal mol: n: 1501 mol Molmassen af denne atmosfære er M_atm = 43.45 g/mol. Den specifikke varmekapacitet (ved konstant volumen) er for denne atmosfære: c_V = 1054 J/(kg K). Man kan nu regne varmekapaciteten ud for én m3: C_V = n * M_atm * c_V = 62 355 J/K --------- For en 100% N2 atmosfære ved 1180 K får jeg: p: 92 bar T: 1180 K V: 1.07e-3 m3 n: 937.7 mol M_N2: 28 g/mol c_V: 806 J/(kg K) C_V = n * M_N2 * c_V = 21 164 J/K --------- Jeg skal have undersøgt, om man bare kan gange med temperaturen. Men Nielsen, du har ikke regnet det ud, som du skriver, og du gætter på, der er mere energi. Det tyder det ikke umiddelbart på, at der er. Det kræver langt færre Joule at hæve temperaturen 1 grad for 100% N2 ved et tryk på 92 bar og en temperatur på 1180 K, end det gør at hæve temperaturen 1 grad for samme volumen af den nuværende atmosfære på Venus med 96.5% CO2 og 3.5% N2 ved samme tryk på 92 bar og en lavere temperatur på 737 K. |
| 18-10-2016 10:38 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
John, din N2-atmosfære med samme masse som CO2-atmosfæren er varmere end CO2 atmosfæren i alle højder. Hvordan kan du være i tvivl om, at den indeholder mere energi? Prøv også at forklare, hvordan det kan gå til, at hvis vi kigger på den nuværende CO2-atmosfære fra Venusoverfladen og op i en meters højde, så har denne masse af gas en temperatur på ca 737K. Når vi sammenligner med den tilsvarende masse af din N2-atmosfære nede fra den varme overflade og op, så er denne masse 450K varmere end den tilsvarende nederste del af CO2-atmosfæren. Hvordan går det til? Hvor kommer al den ekstra energi fra? Sker det sådan puf, så er det varmere? De ekstra 450K svarer til at overfladen nu udstråler 6-7 gange mere energi end før. |
| 18-10-2016 11:15 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: N2 har en anden specifik varmekapacitet end CO2. N2 har en lavere massefylde end CO2. Der er meget færre molekyler i hver kubikmeter i eksemplet med 100% N2 atmosfære og 1180 K, end der er i den nuværende atmosfære på Venus med 737 K, som jeg lige har regnet ud og vist dig. Jeg vil ikke gætte på, om der er mere, mindre eller samme mængde energi i eksemplet, som i den virkelige atmosfære på Venus. Jeg vil regne det ud i stedet. I stedet for at spørge mig, som du gør, så bør du spørge dig selv, hvordan du kan være så skråsikker, når du ikke kender svaret / ikke har regnet det ud. Prøv også at forklare, hvordan det kan gå til, at hvis vi kigger på den nuværende CO2-atmosfære fra Venusoverfladen og op i en meters højde, så har denne masse af gas en temperatur på ca 737K. Når vi sammenligner med den tilsvarende masse af din N2-atmosfære nede fra den varme overflade og op, så er denne masse 450K varmere end den tilsvarende nederste del af CO2-atmosfæren. Hvordan går det til? Hvor kommer al den ekstra energi fra? Der er ikke samme masse N2 molekyler i f.eks. den første meter over overfladen i eksemplet, som massen af atmosfæren på den virkelige Venus i den første meter. Tætheden er mindre, og det er derfor troposfæren når op i 120 km i eksemplet. Det er dig, der påstår, der er mere energi. Regn det ud, så du har noget at underbygge din påstand med. Redigeret d. 18-10-2016 11:17 |
| 18-10-2016 11:53 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
Kunne du være venlig og læse, hvad jeg skriver. Jeg læser, hvad du skriver. Dit eksempel var en atmosfære med samme masse - ikke samme rumfang. Jeg er klar over, at massetætheden er mindre i N2-atmosfæren, men jeg behøver ikke regne noget ud for at vide, at hvis massen er den samme i CO2-atmosfæren og N2-atmosfæren og N2-atmosfæren er ca 450 grader varmere, i alle højder op til tropopausen, så er der tilført varme/energi i forhold til CO2-atmosfæren. Hvor kommer denne varme fra? Siger det bare puf, og så er den der? Kunne du tænke dig at svare på de spørgsmål som jeg faktisk stillede dig? |
| 18-10-2016 12:02 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: Temperaturen er ikke ca. 450 grader varmere i alle højder op til tropospausen. I eksemplet er temperaturen, ligesom for den virkelige Venus, 226.6 K oppe nær tropopausen, hvor trykket er ca. 0.2 bar. Redigeret d. 18-10-2016 12:03 |
| 18-10-2016 12:15 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
John Niclasen skrev:N A Nielsen skrev: Hold nu op, John. Tropopausen i Venuusatmosfæren ligger i ca 70 kilometers højde. I den højde hvorunder langt det meste af massen i begge atmosfærer befinder sig er din N2-atmosfære stadig ca 450 grader varmere end den nuværende Venus-atmosfære. |
| 18-10-2016 12:32 | |
| kulden-varmen★★★★★ (2597) |
Kjeld Jul skrev: Det er kun nogle smalt bånd hvor CO2 molekyler er ikke transparent for IR STRÅLING, og de spreder bare strålingen i alle retninger og frekvenser og spejler ikke strålingen i nogen bestemt retning. Dette medføre at CO2 molekylerne tømmer de frekvens bånd hvor molekylet kan virke, hvorefter at resulterede strålingen kan persere uhindret. Dette vil sige at en hver virkning af CO2 molekylers spredning af IR STRÅLING vil ophøre få meter fra en fast overflade. |
| 18-10-2016 13:13 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
BuggeInden vi kommer endnu længere ud i stjernetågerne mht. hvordan "tøradiabatmodellen" vil kunne forklare yderligere 450K oven i Venus aktuelle 737K, er det måske mere konstruktivt at tage et skridt tilbage og overveje et par mere jord- eller Venusoverflade-nære forhold: Jeg er ikke så sikker. Den her ekstra energi i Johns N2-atmosfære skal jo komme et sted fra, det ved John godt, men han kan ikke fortælle os, hvordan den puf skulle opstå. Det kan han ikke, fordi han mangler den atmosfæriske impedans, som drivhuseffekten giver, så varmen kan "hobe sig op". N2-atmosfæren skal bare være så varm, fordi det siger hans model, at den skal være. |
| 18-10-2016 16:21 | |
| N A Nielsen★★★☆☆ (991) |
Overfladen af Venus må udstråle 6-7 gange så meget energi med N2-atmosfæren ved 1080K som med den virkelige CO2-atmosfære ved 737K. Hvordan kan det gå til? Hvor kommer energien fra? |
| 18-10-2016 17:51 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
N A Nielsen skrev: Hvis overfladen udstråler den samme energi flux, som den modtager, hvorfor skulle det så kræve en ekstra energikilde? Den primære energikilde er Solen. Der er dog også en svag energikilde (i sammenligning) inde i Venus ved henfald af radioaktive isotoper og evt. krystallisering af kernen. Hvis denne energi ikke kan slippe væk så godt, fordi der er et tæt skydække og dis, som reflekterer den termiske stråling tilbage, så kan man da vel få et højere energiniveau i den faste overflade. Og igen kan man kigge på Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Deres atmosfærer er fortrinsvis hydrogen og helium, der heller ikke kan vibrere, som vanddamp og kuldioxid kan. Dvs. der er kun frihedsgrader for molekylerne i form af translation og rotation, ingen vibration, som bidrager til varmekapaciteten. Der er tusindvis af grader nede under de tunge atmosfærer for de ydre planeter, og de er meget længere væk fra Solen end Venus. Dit spørgsmål svarer til at stille det samme for de ydre planeter. Hvad er svaret for de ydre planeter? Redigeret d. 18-10-2016 17:53 |
| 18-10-2016 17:59 | |
| John Niclasen★★★★★ (6429) |
Og, Nielsen, hvis du regner på de her ting, så vær opmærksom på, at forudsætningen for at benytte Stefan-Boltzmann's lov ikke er til stede internt i en atmosfære mellem den faste overflade og atmosfæren. S-B's lov: P/A = sigma T^4 gælder for et sort-legeme omgivet af vacuum. Du skal i det mindste have en emissivitet ganget på, og man er nødt til at have et spektrum for selve overfladen for at sige noget om, hvad den er. |
Deltag aktivt i debatten Hvad fortæller Venus os om CO2 som drivhusgas på Jorden? IGEN !:
Lignende indhold
| Debatter | Svar | Seneste indlæg |
| Sammenligning: Jorden og Venus | 5 | 14-04-2020 23:40 |
| Hvad fortæller Venus os om CO2 som drivhusgas på Jorden? | 436 | 28-09-2016 22:29 |
| Klimaet på Venus og Jorden | 437 | 04-09-2016 13:34 |
| Venus - igen igen | 7 | 19-07-2013 22:11 |
| Metan fundet for let til at være en farlig drivhusgas | 3 | 02-08-2007 16:45 |
| Artikler |
| Ib Lundgaard Rasmussen: Klimaet på Venus - en løbsk drivhuseffekt? |
| Nyheder | Dato |
| 4 procent mere drivhusgas fra USA i 2020 | 03-06-2010 07:56 |
| USA vil skære udledningen af drivhusgas med 17 procent | 25-05-2009 09:57 |
| Nu kan amerikanerne lovgive om drivhusgas | 20-04-2009 06:22 |
| Fladskærme udleder kraftig drivhusgas | 31-10-2008 11:18 |
| Ny drivhusgas i kraftig stigning | 24-10-2008 16:53 |