metsäveli selittää hiilidioksidin toimintaa osa 10

metsä-veli

Selitystehtaan osa 9 tuotti alustavan selityksen ilmakehän itsensä
tuottaman IR eli lämpösäteilyn suntautumisesta sinne sun tänne, -ja
mitä tästä seuraa.
Linkistä löytyy linkkipolku osa ykköseen saakka.
http://keskustelu.suomi24.fi/t/14559659/metsaveli-selittaa-hiilidioksidin-toimintaa-osa-9

Edellisen osan aiheeseen täytyy vielä palata, mutta nyt selvitetään että
miten on mahdollista se että ilmakehä tuottaa itse lämpösäteilyä.
Typpi ja happi ei käytännössä säteile lainkaan, vaan ilmakehän säteilyn
tuottavat pääasiassa hiilidioksidi ja kaasumuodossa oleva vesihöyry.
Vesipisarat ja airosolit säteilevät myös mutta niitä ei nyt käsitellä.

Ensiksi pitää muistuttaa että ilmakehällä ei ole omaa energialähdettä,
joten ulossäteilyn mukana avaruuden peräseinää kohti häipyvän energian
korvaamiseksi tarvitaan jatkuvaa energian täydennystä, jonka maanpinnan
lähettämä IR taajuinen lämpösäteily toimittaa paikalle.
Lisänä tietenkin sääilmiöt joita ei nyt käsitellä.
Aiemmissa osioissa selitettiin miten säteily muuttuu lämpötilaksi, mutta
nyt selitetäänkin miten lämpötila muuttuu säteilyksi.

Kun aiheena on hiilidioksidin toiminta niin sitä käsitellään.
IR taajuisen säteilyn energiakvantin sieppaus on helppoa ja tehokasta
CO2 molekyylille, ja se siirtää saamansa energian useinmiten lämmöksi ja
samalla se palautuu molekyylin perustilaan.
Että ilmakehän CO2 molekyyli myös säteilisi niinkuin se mittausten perusteella
tekee, tulee sen virittyä uudelleen.
Kysymys kuuluukin että mistä se saa energiakvantin syntymiseen tarvittavan
80 meV suuruisen energialatauksen ?
Saahan se niitä maanpinnan lähettämästä IR säteilystä, mutta tämähän tulee
siepatuksi tarkkaan jo alakorkeuksissa.
Kuitenkin ilmakehä säteilee CO2 molekyylin lähettämällä taajuudella myös
kaikilla korkeuksilla.

Perustilan uudelleen virittäminen onnistuu ilman molekyylien törmäyksilläkin
virittämällä, mutta se on paljon hankalampaa kuin energiakvantin sieppauksen
avulla.
Tämä johtuu jo siitä että ilmakehän molekyylien keskimääräinen liike-energia
on luokkaa 38 meV.
Eli vastakkainen napakymppiin törmäys jäisi hieman vajaaksi eli 76 meV
tasoon.
Nyt on kuitenkin niin että kaasumolekyylien nopeudet poikkeavat paljon
keskimääräisestä molempiin suuntiin, ja aina joskus törmäysenergia riittää.
Mitkä ovat ne monet ehdot joiden täytyy toteutua että "collisional excitation"
eli törmäyksellä virittäminen toteutuu on erittäin työläs selitettäväksi,
ja eipä tuota välttämättä tarvitsekaan selittää.
Kuitenkin on selitettävä eräs asian tärkeä osa.

Nimittäin silloin kun CO2 molekyylin ja vaikkapa typpimolekyylin välinen
törmäysenergia riittää virittämään CO2 molekyylin uudelleen, niin
näiden molekyylien liike-energia vähenee.
Tämä ilmenee niin että törmäyksen jälkeen erilleen kimpoavien molekyylien
nopeus on pienempi kuin mitä oli kohtaamisnopeus.
Kohtaamis ja kimpoamisnopeuksien erotus muuttuu vastaavasti CO2
molekyylin sisäiseksi ja kvanttiluonteiseksi energiatilaksi.
Kun molekyylien nopeudet näin pienenevät, on kyse lämpötilan laskusta,
eli CO2 molekyyli näyttäisi jäähdyttävän tältä osin ilmastoa eikä lämmittävän.

Näinhän kävisi jos asiat eivät etenisi edelleen, ja mitäpä seuraa seuraavaksi ?
Kolme vaihtoehtoa on tarjolla.
Virittynyt CO2 molekyyli voi purkaa viritystilan pikaisesti säteilemällä
uusi energiakvantti ulos viipottamaan, mikä tapahtuukin siksi usein että
näistä aivot nyrjäyttävän lukuisista tapahtumista syntyy ilmakehän itsensä
tuottama säteilyvuo.
Vaihtoehto 2 on että viritystila purkautuu takaisin lämmöksi niinkuin
alkupään osioissa selitettiin.
Kolmas vaihtoehto on että se ulos viipottava energiakvantti siepataan
jossain kaukanakin uudelleen CO2 molekyylin kvanttitilaksi.
Näitä kaikkia tapahtuu koko ajan ristiin rastiin ja valmista ei tule,
-vai tuleeko?
Tämä asia käsitellään myöhemmin, ja myös se yllättävä seikka miten CO2
molekyylin virittämisen vaatima 80 meV energialataus juuri tuon
kokoisena säätää ilman lämpötilaa.

12

149

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • 65463456

      Ansiokasta tekstiä, mutta tällä palstalla kuin heittelisi helmiä sioille, tai ennemminkin tieteellisiä faktoja tieteenkieltäjähihhuleille.

    • Siirretäänpäs taas palstaa loputtomasti häiriköivien häiriköiden pahimmat roskat ainakin pois palstan etusivulta, kun täällä ei ole enää ylläpitoa siirtämässä niitä roskikseen.

    • Sähkömeurastaja
    • malli1942

      Metsäveli on ilahduttava piriste keskustelupalstalle. Jätin välillä jo koko palstan seuraamisen. Olisi paljon kysyttävääkin, mutta työkiireitten vuoksi en ole ehtinyt oikein formuloida kysymyksiä.

      • malli1942

        Ai niin, nyt muistan kysymyksen: Kun säteilykvantti (tai törmäys) virittää (vesihöyryn, hiilidioksidin) värähtelyenergiaa hypäyksittäin, eikö se ole jo suoraan lämpötilan nousua? Absorboitunut kvanttihan suurentaa molekyylin vibraation amplituudia frekvenssin pysyessä samana. Eli molekyylin atomien (toisensa suhteen) värähtelyn energia kasvaa. Lämpöhän on värähtelyä ja vibraatio sisältyy lämpökapasiteettiin.


      • Sähkömeurastaja

        Se on latenttia lämpöä, joka säteilee yhtä vähän kuin sinäkin.

        Lämpö realisoituu törmäysenergiana jonka huomaa heittäessään löylyä kiukaalle jolloin saunan lämpötila laskee, jollei sitä ole lämmitetty hiilihappojäällä.


      • malli1942
        Sähkömeurastaja kirjoitti:

        Se on latenttia lämpöä, joka säteilee yhtä vähän kuin sinäkin.

        Lämpö realisoituu törmäysenergiana jonka huomaa heittäessään löylyä kiukaalle jolloin saunan lämpötila laskee, jollei sitä ole lämmitetty hiilihappojäällä.

        Aina pöhköä meurastajalta.


      • metsä-veli

        Malli1942 on kyllä oikeilla jäljillä , eikä sähkiskään peräti väärässä ole.
        Nimittäin asian ratkaisee se keinotekoinen raja jonka apinansuku päättää
        asettaa lämmöksi nimetyn karsinan ja muun energian välille.
        Itse vierastan kaikkia jäykkiä määritelmiä ja haen ratkaisua tapahtumisen ytimen suunnalta.
        Äkkiä paljastuukin että asiat pyrkivät hieman lomittumaan, niin että
        molekyylin sisäinen liiketila osallistuukin jossain määrin siihen miten
        törmäysten tuottaman kimpoamisen seurauksena liikemäärä jakautuu
        osallisten kesken.
        Ongelmaa ei ole jos liikemäärän yhteistulos ei törmäyksessä muutu.
        Tämä voi tapahtua myös vaikka kyseessä olisi epävakaa viritystila,
        kunhan se jää purkautumatta.
        Asia ei sodi mitenkään energian säilymislakien kanssa kun tällöin ei tapahdu
        energian siirtoa kvanttitilasta lämpöliikkeeksi.
        Jopa CO2 molekyylin viritystilan purkautumisen todennäköisyys törmäystilanteessa on muistinvaraisen tiedon mukaan 1 suhde tuhanteen.
        Muistan kylläkin että tuota hieman epäilin.


      • malli1942
        metsä-veli kirjoitti:

        Malli1942 on kyllä oikeilla jäljillä , eikä sähkiskään peräti väärässä ole.
        Nimittäin asian ratkaisee se keinotekoinen raja jonka apinansuku päättää
        asettaa lämmöksi nimetyn karsinan ja muun energian välille.
        Itse vierastan kaikkia jäykkiä määritelmiä ja haen ratkaisua tapahtumisen ytimen suunnalta.
        Äkkiä paljastuukin että asiat pyrkivät hieman lomittumaan, niin että
        molekyylin sisäinen liiketila osallistuukin jossain määrin siihen miten
        törmäysten tuottaman kimpoamisen seurauksena liikemäärä jakautuu
        osallisten kesken.
        Ongelmaa ei ole jos liikemäärän yhteistulos ei törmäyksessä muutu.
        Tämä voi tapahtua myös vaikka kyseessä olisi epävakaa viritystila,
        kunhan se jää purkautumatta.
        Asia ei sodi mitenkään energian säilymislakien kanssa kun tällöin ei tapahdu
        energian siirtoa kvanttitilasta lämpöliikkeeksi.
        Jopa CO2 molekyylin viritystilan purkautumisen todennäköisyys törmäystilanteessa on muistinvaraisen tiedon mukaan 1 suhde tuhanteen.
        Muistan kylläkin että tuota hieman epäilin.

        Kiitos vastauksesta! Panee miettimään.


      • metsä-veli

        Sittenhän on vielä esimerkkinä asioiden lomittumisesta typpimolekyylin toiminta CO2 laserissa.
        Typen molekyylissä oleva kolmoissidos on ulospäin sähköisesti neutraali,
        ja vaikka sillä onkin kvantittuneita viritystiloja, niin ne eivät saa aikaan sellaista muuttuvaa sähkökenttää joka tarvitaan säteilykvantin syntymiseen.
        CO2 laserissa tehdään niin että sähköpurkauksella viritetään typpimolekyyli
        sätkyttelemään, ja tämä viritystila sattuu olemaan lähes tarkkaan sopiva
        virittämään eräs CO2 molekyylin viritystila.
        Tämän vaatima energia siirtyy CO2 molekyylille törmäyksessä N2 molekyylin kanssa.
        Määrittelyn ongelmaksi jätän sen että oliko N2 molekyyli kuuma kun se sätkytteli hieman perustilaa enemmän.
        Tapahtuman ytimessä kuitenkin viuhahti näiden molekyylien yhteinen kvanttitila.
        Tavanomaisesti määritellyssä lämmössäkin näitä kvanttitiloja vilisee,
        ja itse asiassa jokaisessa molekyylin törmäyksessä tällainen syntyy ja katoaa.
        Näin on vaikka varsinaista kvanttitason energian siirtoa ei tapahtuisikaan törmääjien välillä.


      • malli1942
        metsä-veli kirjoitti:

        Sittenhän on vielä esimerkkinä asioiden lomittumisesta typpimolekyylin toiminta CO2 laserissa.
        Typen molekyylissä oleva kolmoissidos on ulospäin sähköisesti neutraali,
        ja vaikka sillä onkin kvantittuneita viritystiloja, niin ne eivät saa aikaan sellaista muuttuvaa sähkökenttää joka tarvitaan säteilykvantin syntymiseen.
        CO2 laserissa tehdään niin että sähköpurkauksella viritetään typpimolekyyli
        sätkyttelemään, ja tämä viritystila sattuu olemaan lähes tarkkaan sopiva
        virittämään eräs CO2 molekyylin viritystila.
        Tämän vaatima energia siirtyy CO2 molekyylille törmäyksessä N2 molekyylin kanssa.
        Määrittelyn ongelmaksi jätän sen että oliko N2 molekyyli kuuma kun se sätkytteli hieman perustilaa enemmän.
        Tapahtuman ytimessä kuitenkin viuhahti näiden molekyylien yhteinen kvanttitila.
        Tavanomaisesti määritellyssä lämmössäkin näitä kvanttitiloja vilisee,
        ja itse asiassa jokaisessa molekyylin törmäyksessä tällainen syntyy ja katoaa.
        Näin on vaikka varsinaista kvanttitason energian siirtoa ei tapahtuisikaan törmääjien välillä.

        Tämän tyyppisiä olen miettinyt (ja ihmetellyt).


    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. Sannalla tänään vuorossa The Daily Show

      Eli nyt mennään jo satiirin puolelle. Tuohan on vähän kuten Lindströmin ohjelma Suomessa.
      Maailman menoa
      99
      8118
    2. Tanskassa lain vaatimana Bovaer tappanut nautoja ja sairastuttanut

      Samaa myrkkyä myös Suomen lehmiin ollut tuloillaan, miten teidän tilalla? https://www.agriland.ie/farming-news/bovaer-m
      Maailman menoa
      90
      6108
    3. Ruotsalaisuuden Päivän virallinen liputuspäivä poistettava VÄLITTÖMÄSTI!

      Suomen valtion ja suomalaisuuden kannalta ei ole minkäänlaisia perusteita liputtaa virallisesti ruotsalaisuuden päivää,
      Maailman menoa
      87
      5577
    4. Täysi ryöpytys Sanna Marinille ulkomailla.

      https://www.iltalehti.fi/ulkomaat/a/f699d84f-fa53-4dba-8718-2c395017fc55 Sanna Marinin kirja saa todella tylyn vastaanot
      Maailman menoa
      68
      5531
    5. Minja Koskelan "istumista" kertovassa uutisessa ei sanottu persuista mitään

      eli jälleen kerran äärivasemmistolainen valehtelee, hän kun väittää että juuri persut ovat lähetelleet Koskelalle vähemm
      Maailman menoa
      113
      4760
    6. Pekka Visuri: "Suomen on aika irrottautua Ukrainan sodasta"

      Slava Ukraina-mölinät eivät enää auta. Ukraina on sotansa hävinnyt. Nyt tarvitaan poliittista selvänäköisyyttä, reaalipo
      Maailman menoa
      123
      2528
    7. Mikaela Nylander: Jos pakkoruotsi poistetaan, niin ruotsin kielen asema romahtaa

      (Nylander on vanha RKP:nen) Mutta niin heikossa vedossa muumiruotsi siis on Suomessa, että vain tekohengityksellä se pys
      Maailman menoa
      48
      2408
    8. Ei välimatka meitä erottanut

      Vaan välirikko ja väärinymmärrykset. Oikeastaan henkinen välimatka on meidän välillä pieni, näin uskon. Näen koko ajan e
      Ikävä
      6
      1379
    9. Maajussi-Villen morsioehdokas Maarit ei halunnut Villeä - Tämä totuus valkeni kuvauksissa!

      Ohhoh, tekikö Maarit mielestäsi oikean ratkaisun Villen suhteen? Maajussi-Ville on herättänyt voimakkaita tunteita puol
      Maajussille morsian
      7
      1364
    10. Kohta taas mesikämmeneen

      Onneksi kaupunki ostaa mesikämmenen, niin päästään taas tekemään rahaa
      Ähtäri
      46
      1210
    Aihe