Jäähtyykö ilmakehä laajenemalla?

pV-ja-nRT

Siis noin termodynamiikan kannalta isossa kuviossa. Eli kun maapallon ilmakehän lämpötila alkaa nousta niin ilmanpaine pitäisi myös nousta.
Ilmakehä voi kuitenkin paineen noustessa laajeta ulospäin avaruuteen ainoastaan painovoiman vastustaessa laajenemista.
Kaasun (ilmakehän) tilavuuden kasvu taas aiheuttaa lämpötilan laskun.
Eikö tällöin ilmakehä kokonaisuutena pääse hakeutumaan lämpötilan, paineen ja tilavuuden edellyttämään tasapainotilaan?

21

313

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • yfsiikko

      Suurin piirtein yksinkertaistamalla ja unohtamalla ilmakehän ilmiöt, tasapainotilaan ainahakeudutaan. Tällöin lämmetessä ilmanpaine meren tasalla säilyy vakiona ja ilmakehän tilavuus kasvaa. Korkeasmmalla ilmanpaine kasvaa tämän johdosta hieman.

    • I.R

      Energiaa poistuu Tellukselta vain säteilemällä.

      Telluksen pinta ja ilmakehän kasvihuonekaasut lähettävät lämpösäteilyä (IR).

      Ilmakehän tärkeimmät säteilijät ovat vesihöyry ja hiilidioksidi. Ne säteilevät kaikkiin suuntiin. Osa energiasta palaa siis takaisin myös maan pinnalle.

      • 45l65

        Johtumisella ja erityisesti konvektiolla on tärkeä merkitys sääilmiöissä. "Ilmaston" kannalta keskistä on tulevan ja lähtevän energian tasapaino.

        Lähtevä energia poistuu IR-säteilyn muodossa avaruuteen. Lämpö on energiaa. Jos tasapaino häiriintyy, niin lämpötila muuttuu. Esim. CO2 häiritsee poistuvaa IR-säteilyä ja siitä seuraa lämpenemistä.


    • nollapeliä

      Paikalliset sääilmiöt eli tuuulet, korkea- ja matalapaineet, haihdunta, sateet ovat juuri sitä koko ilmakehän hakeutumista kohti tasapainoa.
      Mutta isossa mittakaavassa maapallo avaruudessa ottaa vastaan ja poistaa energiaa saman verran.
      Lämpenemisen laajentama ilmakehä myös säteilee enemmän lämpöä avaruuteen säteilypinta-alan kasvaessa. Samoin kuin paikalliset vaihtelut, myös maapallon monimutkaiset prosessit kokonaisuutena aiheuttavat yli- ja aliohjausta energiataseen tasoittumisessa.
      Pidemmällä aikavälillä kuitenkin vain ulkoa, eli siis auringosta, tuleva energia määrää sen keskitason jolle systeemi pyrkii.

      • 45t67

        "Lämpenemisen laajentama ilmakehä myös säteilee enemmän lämpöä avaruuteen säteilypinta-alan kasvaessa".

        Ilman määrä ei lämpenemisestä lisäänny. Jos ilmakehän paksuus kasvaa, niin yläkerrosten tiheys vastaavasti pienenee. Ilmakehän valtakaasut N2 ja O2 eivät säteile juuri nimeksikään. Lämpöä ne kyllä varastoivat. Lämpöhän on molekyylien liike-ergiaa.

        Vesihöyry ja hiilidioksidi sekä absorboivat että emittoivat lämpösäteilyä, eivät kuitenkaan mustan kappaleen tavoin. Lämpimämpi ilma kykenee sitomaan enemmän kosteutta. Kosteus absorboi maasta lähtevää IR-säteilyä ja emittoi sitä siten kaikkiin suuntiin, myös takaisin alaspäin.


    • CO22

      "Ilman määrä ei lämpenemisestä lisäänny. Jos ilmakehän paksuus kasvaa, niin yläkerrosten tiheys vastaavasti pienenee. Ilmakehän valtakaasut N2 ja O2 eivät säteile juuri nimeksikään. Lämpöä ne kyllä varastoivat."
      Siis ilmakehä lämpenee.
      Palataksemme alkuun, eikö kaasun (eri kaasuista koostuva ilmakehä) laajetessa termodynamiikan lakien mukaan sen lämpötila laske kunnes tasapainotila saavutetaan?

      • Isobaaria

        Tässä on vakiopaine, johon tuodaan energiaa, eli V/T säilyy vakiona.
        Ellei järjestelmään lisätä energiaa tilavuuden muutos vaikuttaa sekä paineeseen että lämpötilaan.

        btv.
        Mistä on käsitys että ilmakehän happi ja typpi eivät säteilisi lämpöä, ilmakehän osat ovat samassa lämpötilassa ja kaikki lämpöä sisältävät aineet säteilevät sitä.
        Jos vain vesi ja co2 säteilisivät avaruuteen, paistuisimme hyvin nopeasti.


      • kineettinen.kaasuteoria
        Isobaaria kirjoitti:

        Tässä on vakiopaine, johon tuodaan energiaa, eli V/T säilyy vakiona.
        Ellei järjestelmään lisätä energiaa tilavuuden muutos vaikuttaa sekä paineeseen että lämpötilaan.

        btv.
        Mistä on käsitys että ilmakehän happi ja typpi eivät säteilisi lämpöä, ilmakehän osat ovat samassa lämpötilassa ja kaikki lämpöä sisältävät aineet säteilevät sitä.
        Jos vain vesi ja co2 säteilisivät avaruuteen, paistuisimme hyvin nopeasti.

        Käsitys johtuu siitä, että ilmakehän happi ja typpi eivät säteile lämpöä niissä lämpötiloissa, joissa ilmakehän kaasut ovat. Ne kyllä välittävät energiansa törmäyksin ilmassa oleville lämmön säteilyyn kykeneville aineille eli lämmönsiirto onnistuu sitä kautta. Tästä on keskusteltu ilmastonmuutos - palstalla.

        keskustelu.suomi24.fi/t/15411377/ilmastonmuutos-alusta-alkaen#comment-95057627

        Tämä on siis kokeellisesti tiedossa oleva asia. Ilmassa lämpöä säteilee pöly, noki, vesi ja muut kolme- tai useampiatomiset molekyylit kuten hiilidioksidi, metaani, typpioksidit, otsoni jne.

        Enemmän tuosta säteilyasiasta löydät samaisesta keskustelusta linkatun artikkelin alapuolelta nimimerkillä kineettinen.kaasuteoria kirjoitettuna.


      • Niin-SiiS
        kineettinen.kaasuteoria kirjoitti:

        Käsitys johtuu siitä, että ilmakehän happi ja typpi eivät säteile lämpöä niissä lämpötiloissa, joissa ilmakehän kaasut ovat. Ne kyllä välittävät energiansa törmäyksin ilmassa oleville lämmön säteilyyn kykeneville aineille eli lämmönsiirto onnistuu sitä kautta. Tästä on keskusteltu ilmastonmuutos - palstalla.

        keskustelu.suomi24.fi/t/15411377/ilmastonmuutos-alusta-alkaen#comment-95057627

        Tämä on siis kokeellisesti tiedossa oleva asia. Ilmassa lämpöä säteilee pöly, noki, vesi ja muut kolme- tai useampiatomiset molekyylit kuten hiilidioksidi, metaani, typpioksidit, otsoni jne.

        Enemmän tuosta säteilyasiasta löydät samaisesta keskustelusta linkatun artikkelin alapuolelta nimimerkillä kineettinen.kaasuteoria kirjoitettuna.

        Tuosta on lähdettävä että Kaikki aine, jonka lämpötila poikkeaa absoluuttisesta nolla­pisteestä, lähettää lämpö­säteilyä.
        Sisältyy perusteisiin, eikä ilmakehän kaasut tee poikkeusta.

        Ilmastomuutospalstalla esitetään että vain ns kasvihuonekaasut (vesihöyry, co2,ch4,n2o..)säteilevät maasta tulevaa pitkäaaltoista lämpöä takaisin, se on eri asia kuin avaruuteen säteily.


      • kineettinen.kaasuteoria
        Niin-SiiS kirjoitti:

        Tuosta on lähdettävä että Kaikki aine, jonka lämpötila poikkeaa absoluuttisesta nolla­pisteestä, lähettää lämpö­säteilyä.
        Sisältyy perusteisiin, eikä ilmakehän kaasut tee poikkeusta.

        Ilmastomuutospalstalla esitetään että vain ns kasvihuonekaasut (vesihöyry, co2,ch4,n2o..)säteilevät maasta tulevaa pitkäaaltoista lämpöä takaisin, se on eri asia kuin avaruuteen säteily.

        Jokaisella aineella on emissiviteetti, joka siis vaihtelee ykkösestä (musta kappale) nollaan (täysin läpinäkyvä tai heijastava kappale). Mitä pienempi emissiviteetti sitä huonommin aine ottaa vastaan tai lähettää lämpösäteilyä. Jos kaasu on niin kylmää ettei sen lämpötilan perusteella lasketun mustan kappaleen spektrin alueelle kertakaikkiaan osu emissioviivoja niin kaasun emissiviteetti tuossa lämpötilassa on hyvin pieni.

        Kaasu ei ole musta kappale. Kaasujen käyttäytymisestä lämpösäteilyn lähettäjinä ja vastaanottajina löytyy paljon tietoa siksi, että asia vaikuttaa sää- ja ilmastoilmiöiden lisäksi esimerkiksi teollisuuden polttolaitosten suunnitteluun ja palokaasujen käsittelyyn.

        Tässä on google - haku jonka tuloksena löytyy paljon asiaa käsittelevää materiaalia ja oppikirjojen osia netistä. Löydät sen lyhytlinkistä urly piste fi kauttaviiva 14NO


      • Juuripa-niin
        kineettinen.kaasuteoria kirjoitti:

        Jokaisella aineella on emissiviteetti, joka siis vaihtelee ykkösestä (musta kappale) nollaan (täysin läpinäkyvä tai heijastava kappale). Mitä pienempi emissiviteetti sitä huonommin aine ottaa vastaan tai lähettää lämpösäteilyä. Jos kaasu on niin kylmää ettei sen lämpötilan perusteella lasketun mustan kappaleen spektrin alueelle kertakaikkiaan osu emissioviivoja niin kaasun emissiviteetti tuossa lämpötilassa on hyvin pieni.

        Kaasu ei ole musta kappale. Kaasujen käyttäytymisestä lämpösäteilyn lähettäjinä ja vastaanottajina löytyy paljon tietoa siksi, että asia vaikuttaa sää- ja ilmastoilmiöiden lisäksi esimerkiksi teollisuuden polttolaitosten suunnitteluun ja palokaasujen käsittelyyn.

        Tässä on google - haku jonka tuloksena löytyy paljon asiaa käsittelevää materiaalia ja oppikirjojen osia netistä. Löydät sen lyhytlinkistä urly piste fi kauttaviiva 14NO

        Kaikki ilmakehän kaasut ovat läpinäkyvää, ja toimivat vain oman emissiviteettinsä mukaan, vieläpä sangen tehokkaasti.
        Lämpösäteilyn kannalta ei ole merkitystä, kuinka paljon eri ilmakehän kaasut eroavat mustasta kappaleesta.


      • kineettinen.kaasuteoria
        Juuripa-niin kirjoitti:

        Kaikki ilmakehän kaasut ovat läpinäkyvää, ja toimivat vain oman emissiviteettinsä mukaan, vieläpä sangen tehokkaasti.
        Lämpösäteilyn kannalta ei ole merkitystä, kuinka paljon eri ilmakehän kaasut eroavat mustasta kappaleesta.

        Kaasu ei edelleenkään ole musta kappale.

        Lämpösäteilyn kannalta on oleellinen merkitys sillä, kuinka paljon eri ilmakehän kaasut "eroavat mustasta kappaleesta" esimerkiksi silloin, kun mitataan pintalämpötiloja ilmakehän lävitse. Mitä enemmän kaasut absorboivat lämpösäteilyä sitä suurempia poikkeamia etäisyys aiheuttaa mittaukseen. Kun ilmakehän lämpötila ja koostumus erityisesti vesihöyryn osalta vaihtelevat korkeuden mukaan on tämä vaihtelu otettava huomioon.


      • Hei-Hei-
        kineettinen.kaasuteoria kirjoitti:

        Kaasu ei edelleenkään ole musta kappale.

        Lämpösäteilyn kannalta on oleellinen merkitys sillä, kuinka paljon eri ilmakehän kaasut "eroavat mustasta kappaleesta" esimerkiksi silloin, kun mitataan pintalämpötiloja ilmakehän lävitse. Mitä enemmän kaasut absorboivat lämpösäteilyä sitä suurempia poikkeamia etäisyys aiheuttaa mittaukseen. Kun ilmakehän lämpötila ja koostumus erityisesti vesihöyryn osalta vaihtelevat korkeuden mukaan on tämä vaihtelu otettava huomioon.

        Keskustelu käsitteli kaasujen lämpösäteilyä, älä sotke sitä absorbtio-ominaisuuksiin.


      • kaksisuuntainen.ilmiö
        Hei-Hei- kirjoitti:

        Keskustelu käsitteli kaasujen lämpösäteilyä, älä sotke sitä absorbtio-ominaisuuksiin.

        Lämpösäteilyn lähettäminen ja vastaanottaminen tapahtuu saman mekanismin kautta. Aineen emissiviteetti koskee sekä lämpösäteilyn lähettämistä että sen vastaanottamista. Jos aine voi lähettää lämpösäteilyä niin se myös vastaanottaa sitä ja päinvastoin.


    • isostabaaristavielä

      Jos esitetään kysymys mahdollisimman yksinketaisesti: Voiko avoimessa astiassa oleva kaasu olla eri lämpötiloissa?
      Jos se lämpenee niin alentuuko lämpötila vastaavasti kaasun laajentuessa ?

      • Isobaaria

        Mielikuva avoimessa astiassa olevan kaasun tilavuuden muutoksesta on että ainoa tapa on muuttaa kaasun lämpötilaa, jolloin sen tiheys muuttuu.
        Se, pysyykö kaasu astiassa, riippuu siitä, missä ympäristossä se on.
        Ei siis ole muuta tapaa muuttaa tilavuutta, joten mielikuva laajenemisen aiheuttamasta viilenemisestä, liittyy ainoastaan suljettuun tapaukseen, jossa laajeneminen suoritetaan ulkoisella työllä.


      • avoinisoastia
        Isobaaria kirjoitti:

        Mielikuva avoimessa astiassa olevan kaasun tilavuuden muutoksesta on että ainoa tapa on muuttaa kaasun lämpötilaa, jolloin sen tiheys muuttuu.
        Se, pysyykö kaasu astiassa, riippuu siitä, missä ympäristossä se on.
        Ei siis ole muuta tapaa muuttaa tilavuutta, joten mielikuva laajenemisen aiheuttamasta viilenemisestä, liittyy ainoastaan suljettuun tapaukseen, jossa laajeneminen suoritetaan ulkoisella työllä.

        Alkuperäinen kysymys liittyy maapallon ilmakehään joka on ulkopuoleltaan avoin kerros maapallon pinnalla. Siinä se pysyy gravitaation pitelemänä mutta on vapaa vailla muuta vastusta laajenemaan ulospäin.
        Jos ilmakehään tulee lisää energiaa niin että lämpötila nousee, paineen nousua ei tapahdu koska ilmakehä pääsee laajenemaan ulospäin.
        Meneekö tuotu lisäenergia ilmakehän laajentamiseen painovoimaa vastaan ja mitä tapahtuu lopulta lämpötilalle?


      • Kyllä_
        avoinisoastia kirjoitti:

        Alkuperäinen kysymys liittyy maapallon ilmakehään joka on ulkopuoleltaan avoin kerros maapallon pinnalla. Siinä se pysyy gravitaation pitelemänä mutta on vapaa vailla muuta vastusta laajenemaan ulospäin.
        Jos ilmakehään tulee lisää energiaa niin että lämpötila nousee, paineen nousua ei tapahdu koska ilmakehä pääsee laajenemaan ulospäin.
        Meneekö tuotu lisäenergia ilmakehän laajentamiseen painovoimaa vastaan ja mitä tapahtuu lopulta lämpötilalle?

        Ja lopulta ilmakehä säteilee lämpönsä abaruuteen.


      • Lisäys

        Tuo ulossäteilyenergia on suhteessa lämpötilaeron 4-potenssiin, eli uloimmissa kerroksissa lämmon lisäys ja sen ulossäteily pysyy aika stabiilina, ilman tilavuuden merkittävää vaihtelua.


      • regulaatio

        Näin ollen ilmakehä on itsesäätyvä systeemi jota ei voi lämmittää ilman että se regoisi ja alkaisi poistaa lämpöä fysiikan lakien mukaan ja riippumatta juurikaan eri kaasujen pitoisuudesta.
        Ilmaston lämpeneminen on virhetulkinta ilmakehän dynamiikan normaaleista ilmiöistä ja niiden vaatiman aikaskaalan erilaisuudesta suhteessa lyhyeen aikaan jonka kuluessa säähavintoja on tehty.


      • Kylläpä-juuri-kin
        regulaatio kirjoitti:

        Näin ollen ilmakehä on itsesäätyvä systeemi jota ei voi lämmittää ilman että se regoisi ja alkaisi poistaa lämpöä fysiikan lakien mukaan ja riippumatta juurikaan eri kaasujen pitoisuudesta.
        Ilmaston lämpeneminen on virhetulkinta ilmakehän dynamiikan normaaleista ilmiöistä ja niiden vaatiman aikaskaalan erilaisuudesta suhteessa lyhyeen aikaan jonka kuluessa säähavintoja on tehty.

        Nykyinen ilmastohysteria keskittyy pari metriä maanpinnan tasolta olevan ilman lämpötilaan, johon vaikuttaa muutokset auringonpilkuista, merivirtoihin ja kaikkea siltä väliltä, yläilmakehän lähes tasainen lämpötila ei ole mikään mediaseksikäs tapahtuma, tai uutinen.

        Alailmakehän lämpötilamuutokset, sykliset ja satunnaiset, ovat sen verran hankalia tutkia tai ennustaa, että toistaiseksi kaikki hiilidioksidipitoisuuteen pohjautuvat ovat osoittautuneet paikkaansa pitämättömiksi.

        Mutta kuten muuan tutkija totesi, "tämä hiilijuttu ja ihmisen osuus, ei aivan vastaa tieteen vaatimuksia, mutta tarkoitus on kuitenkin hyvä."

        "Tarkoitus pyhittää keinot ", oli aikoinaan jesuiittajärjestön motto, ja näyttää sopivan mainiosti nykypäiväänkin.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Työsuhdepyörän veroetu poistuu

      Hallituksen veropoliittisen Riihen uutisia: Mitä ilmeisimmin 1.1.2026 alkaen työsuhdepyörän kuukausiveloitus maksetaan
      Pyöräily
      223
      6809
    2. Pakko tulla tänne

      jälleen kertomaan kuinka mahtava ja ihmeellinen sekä parhaalla tavalla hämmentävä nainen olet. En ikinä tule kyllästymää
      Ikävä
      40
      1221
    3. Fuengirola.fi: Danny avautuu yllättäen ex-rakas Erika Vikmanista: "Sanoisin, että hän on..."

      Danny matkasi Aurinkorannikolle Helmi Loukasmäen kanssa. Musiikkineuvoksella on silmää naiskauneudelle ja hänen ex-raka
      Kotimaiset julkkisjuorut
      27
      1022
    4. Yksi kysymys

      Yksi kysymys, minkä kysyisit kaivatultasi. Mikä se olisi?
      Ikävä
      75
      881
    5. Hävettää muuttaa Haapavedelle.

      Joudun töiden vuoksi muuttamaan Haapavedelle, kun työpaikkani siirtyi sinne. Nyt olen joutunut pakkaamaan kamoja toisaal
      Haapavesi
      47
      824
    6. Katseestasi näin

      Silmissäsi syttyi hiljainen tuli, Se ei polttanut, vaan muistutti, että olin ennenkin elänyt sinun rinnallasi, jossain a
      Ikävä
      59
      814
    7. Työhuonevähennys poistuu etätyöntekijöiltä

      Hyvä. Vituttaa muutenkin etätyöntekijät. Ei se tietokoneen naputtelu mitään työtä ole.
      Maailman menoa
      93
      784
    8. Toinen kuva mikä susta on jäänyt on

      tietynlainen saamattomuus ja laiskuus. Sellaineen narsistinen laiskanpuoleisuus. Palvelkaa ja tehkää.
      Ikävä
      38
      771
    9. Tietenkin täällä

      Kunnan kyseenalainen maine kasvaa taas , joku huijannut monen vuoden ajan peltotukia vilpillisin keinoin.
      Suomussalmi
      14
      726
    10. Jäähalli myynnissä!

      Pitihän se arvata kun tuonne se piti rakentaa väkisin.
      Äänekoski
      43
      723
    Aihe