Jos tiedämme auringosta tulevan kokonaissäteilyn määrän vuoden aikana: 800 kWh/m² jota haetaan.
Millä leveysasteella saavutetaan maapallolla kyseinen säteilymäärä jos akselikallistuma olisi nolla astetta.
Tässä tehtävässä tuli tosiaan vastaan liian monet muuttujat ja luovutin selvittämästä ainakin toistaiseksi, mutta kertokaapa millaisia tuloksia saisitte. Muulla tavoin havannoiden päädyin erääseen tulokseen mutta tämäkin yhtälö olisi maukas ratkaistavaksi. Voitte jättää muutujia pois. Nyt on oiva mahdollisuus siis todistaa miten hyvin te osaatte laskea :)
Ratkaisun apuna voi käyttää vaikkapa näitä sivuja jotka antaa vinkkejä laskemiseen.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Insolaatio
https://fi.wikipedia.org/wiki/Maan_säteilytasapaino
Millä leveysasteella saavutetaan maapallolla kyseinen säteilymäärä jos akselikallistuma olisi nolla astetta.
Tässä tehtävässä tuli tosiaan vastaan liian monet muuttujat ja luovutin selvittämästä ainakin toistaiseksi, mutta kertokaapa millaisia tuloksia saisitte. Muulla tavoin havannoiden päädyin erääseen tulokseen mutta tämäkin yhtälö olisi maukas ratkaistavaksi. Voitte jättää muutujia pois. Nyt on oiva mahdollisuus siis todistaa miten hyvin te osaatte laskea :)
Ratkaisun apuna voi käyttää vaikkapa näitä sivuja jotka antaa vinkkejä laskemiseen.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Insolaatio
https://fi.wikipedia.org/wiki/Maan_säteilytasapaino
Vastaukset 28
Vanhimmat
Varmaan sillä samalla jolta löytyvät ne sinun super-israelilaisesi ja kesällä jäätyvät meret jotka työntävät rantojaan ulospäin...
Muuten, kuvitellaanpa ellipsoidi jonka kierrosnopeus on noin 1600 KM/H. Kuvitellaanpa sitten sen ellipsoidin pinnalle kolmenlaista materiaa, kaasumaista, nestemäistä ja kiiteää. Nyt kuvitellaan että ellipsoidi pysähtyy täydestä vauhdista.
Päättele mitä tapahtuu sen pinnalla olevalle
1) Kaasumaiselle
2) Nestemäiselle materialle
Vai onko vastaus kiusallinen?
Lue wikipediasta niin tiedät. Ihmisessä on kaasua, nestettä ja ilmaa.
https://en.wikipedia.org/wiki/John_Stapp
Pinnalla? Ja ihmisen kierrosnopeus on 1600 km/h?
Tehtävän alkutiedot ovat pielessä ja tehtävänanto muutenkin epäselvä.
Eiköhän kyseinen säteilymäärä saavuteta kaikkialla Maan pinnalla kunhan aikaa sallitaan tarpeeksi.
Vuodessa kyseinen säteilymäärä ei toteudu missään, koska osa säteilystä heijastuu ilmakehässä ja Maapallo pyörii.
Mikä tehtävänannossa epäselvää on?
Ja kyllähän tuo säteilymäärä toteutuu helpollakin. Helsingissä esim. vastaava lukema on 980 kWh/m² vuodessa
No, jos maan kallistuskulma olisi nolla astetta seuraisi ainakin seuraavaa:
1) Evoluutio olisi tuottanut toisenlaiset lajit
2) Päivä ja yö olisivat about saman mittaiset
3) Kristinusko olisi jäänyt kehittymättä
Mutta tämä ei silti todista hienosäädöstä, sillä maan akselikulma heittelee välillä 22.1 astetta- 24.5 astetta.
Ja palataampas niihin GT-Israelilaisiin...
Tehtävänannon selvin osa on sen kaksi Wiki-linkkiä. Niistä jälkimmäisen mukaan kyseessä ei ole päättelytehtävä, vaan mutkikas laskutehtävä, jossa joudutaan tekemään paljon oletuksia:
" Suomessa säteilyteho on suurimmillaan n. 800 W/m² (Etelä-Suomessa keskipäivällä kesäpäivänseisauksen aikaan).[4]. Käytännössä kuitenkin maanpinnalle tuleva säteilymäärä on aina huomattavasti pienempi kuin edellä laskettu maksimiarvo."
Yllä heittämäsi Helsingin lukema 980 W/m2 ei Wikin mukaan siis toteudu edes yläilmoissa eikä varsinkaan maan pinnalla.
Yksi on kuitenkin joukosta poissa. Wiki ei ilmoita Maan pyörimisakselin kallistuskulman (ratatason normaalin suhteen) vaikuttavan säteilyenergian kokonaissummaan maanpinnalla, vaikka se tietenkin vaikuttaa sen jakautumiseen maanpinnan eri kohtiin. Se toteaa sivuhuomautuksena ilman ja veden liikkeiden kuljettavan säteilylämpöä paikasta toiseen, mutta rajaa laskelmat pelkästään säteilyyn.
En usko yhdenkään palstalaisen yrittävän keksiä edes Wikin vielä keskeneräisiä tuloksia uudelleen enkä varsinkaan suosittele sitä sinulle. Haku englanniksi saattaa löytää jonkin valmiimman ja ehkä osaavammankin esityksen.
Tehtävän annossa sanot:
”Jos tiedämme auringosta tulevan kokonaissäteilyn määrän vuoden aikana: 800 kWh/m² ”
Luulin, että tehtävässä tuli olettaa auringon säteilytehoksi 800 kWh/m². Oliko nyt siis tarkoitus sittenkin etsiä oikea säteilyteho googlettamalla eikä käyttää tuota tehtävänannossa annettua kokonaissäteilyä?
Olet oikeassa että tehtävä on hyvinkin mutkikas. Mainitsinkin sen aloituksessa, ja sanoin ettei haittaa vaikka joitain muuttujia sitten jätetäänkin pois. Suuntaa-antavakin laskutoimitus kyllä käy, ja siitä voi sitten jatkaa. Niinhän sitä monesti joudutaan etenemään.
Mainitsemani 980 W/m2 ei suinkaan ole säteilyn kertamäärä, vaan se on vuoden ajan kertymä, jota haetaan.
AteistiVaalle myös selvennykseksi että haettava tulos on latitudia vastaava kokonaissäteilymäärä vuoden aikana (kallistuma 0 astetta). tuloshan voidaan myös päätellä jos saadaan selvitetyksi keskimääräinen säteilymäärä, joko auringonpaiste päivien aikana taikka koko vuoden aikana joka on itseasiassa sama, ellei sironnan aikaansaamaa lisäystä huomioida.
Hankala tehtävä kyllä, enkä tiedä löytyykö netistä valmista laskukaavaa kun moni tosiaan ottaa valmiiksi huomioon tuon maan nykyisen akselikallistuman.
Suurelasku on sinulla vielä hakusassa:
"Mainitsemani 980 W/m2 ei suinkaan ole säteilyn kertamäärä, vaan se on vuoden ajan kertymä, jota haetaan."
Tässä ilmoittamasi mittayksikkö ei ole energian, vaan tehon mittaluku neliömetriä kohti. Se pitää vielä kertoa vaikutusajalla energiamäärän (kWh/m2) saamiseksi kuten aloituksessasi olikin. Numeroarvon eroa en suoraan ymmärrä; jos 980 onkin keskiteho, luvuksi sama 1000 tunnin vaikutusajalla vuodessa, mutta avauksessasi on 800.
th: "Yllä heittämäsi Helsingin lukema 980 W/m2 ei Wikin mukaan siis toteudu edes yläilmoissa eikä varsinkaan maan pinnalla."
En missään vaiheeessa heittänyt lukemaa 980 W/m2 vaan kirjoitin 980 kWh/m² vuodessa .
Korjatessani virheellistä havannointiasi tein kyllä virheen kun yritin oikaista sitä "Mainitsemani 980 W/m2 ei suinkaan ole säteilyn kertamäärä, vaan se on vuoden ajan kertymä, jota haetaan."
Huomasitkin virheeni: "Tässä ilmoittamasi mittayksikkö ei ole energian, vaan tehon mittaluku neliömetriä kohti."
Olisi pitänyt sanoa siinä että mainitsemasi 980W/m2 on teho eikä suinkaan vuotuinen energiamäärä jota tehtävässä haetaan. Taisit havaita jälkikäteen tuon virheen ja sen mitä siinä tehtävänannossa haetaan.
Aloituksen linkissähän on hyvät kuvalliset esitykset siitä miten erilainen tilanne säteilyn suhteen on ilmakehän yläosassa verrattuna maanpintaan.
Loooginen hihhuli ampuu jatkuvasti eri aiheisilla kysymyksillä, luullen itse tietävänsä kaikesta kaiken ja jos johonkin ei vastausta kuulu, julistaa hän tieteen vääräksi ja hänen uskontonsa ja jumalansa ainoaksi oikeaksi totuudeksi.
Perinteistä fundamentalistien perseilyä.
Hukkaat ja tuhlaat elämäsi, hihhuli.
Myönnetään.. liian hankala, mutta ehkä päätelmään pääsee toistakin kautta.
Muodostat funktion, joka projisoi neliömetrin pallon pinnalle pallon pyörimiskulman mukaan. Sitten vain integroit pyörimiskulman puolikierroksen verran ja oletat säteilyn yön puolella nollaksi. Ei ole mikään helppo laskutoimitus ja menee reippaasti lukiomatikan yläpuolelle ellei tehtävää yksinkertaista.
Koska Maapallo on niin suuri, niin pallon pinnan pyöreyden voi jättää huomioitta, mikä yksinkertaistaa laskua. Samoin koska Aurinko on kaukana jättäisin etäisyyden vaikutuksen säteilyyn huomioitta. Käyttämällä pallopinnan sijasta ympyrärataa kulkevaa neliöpintaa laskusta pitäisi tulla hyvinkin laskettava ilman, että tarvitsee olla matemaatikko.
Juu, en pidä tarpeellisena useitakaan tekijöitä kuten sironta, pilvisyys, 6000 km etäisyystekijä, Mutta silti en taida kyetä laskemaan. Tietenkin jos laskee tosiaan kohtisuoraan tulevan valonmäärän ja sen jälkeen kertoo sen leveyspiirin asteluvulla (kertoimella) pitäisi tulos saada. loppu on helppo mutta tuo alkupään funktio taitaa olla mulle liian haastava. Mun pitää itse hahmottaa asia ja pelkän kaavan kopioiminen mulla jää hämäräksi, enkä ilmeisesti osaa sitäkään kopioida.
Tarvitaanko ratkaisuun puhuvia puita ja GT-israelilaisia?
" 6000 km etäisyystekijä"
Että mikä? Jos Aurinkoa tarkoitat, niin se on n. 150 000 000 km.
Päiväntasaaja on keskipäivällä 6000 km lähempänä aurinkoa mitä napa. Laskennallisesti ihan merkityksetön mutta sitä tuolla tarkoitin.
Miksi vain keskipäivällä?
Ja eikö oikea luku ole suurempi kuin 6000 km. Jopa niin paljon suurempi, että suhteellinen virhe on aivan eri kertaluokkaa kuin napa-alueen ja päiväntasaajan etäisyysero.
Tuollaiset hölmöilyt osoittavat, ettet hallitse kokonaisuuksia.
No katsos aamulla ja illalla päiväntasaajan etäisyys auringosta on yhtä suuri mitä navoilla. Eikä tuo nyt niin paljoa maan säteestä heitä ettäkö sun tarvitsee siitä mylviä. Varsinkin kun seikalla ei ole promillenkaan merkitystä lopputulokseen.
Voit laskea paljonko se vaikuttaa jos osaat. Epäilen ettet osaa etkä haluakaan osata, mutta keskity mylvimiseen, sen osaat ainakin. Ja minä sitten välillä aina osoitan että evoluutioseurakuntalaiset keskittyvät juuri mylvimiseen ja muut seurakuntalaiset joko vaikenevat taikka hirnuvat taustakuorossa.
Mylvijälle vastaus:
0,042 promillea lineaarisessa suhteessa etäisyyteen.
ja tuokin lukema toteutuu ainoastaan keskipäivän aikaan. ei muutoin
Maan gravitaatiokenttä vaikuttaa fotonien liikeratoihin.
Tämä taas johtuu maan magneettikentän ionosfäärin korrelaatiokertoimesta.
Noniin.. tein laskelman, jossa en käyttänyt mitään muuttujia vaan ainoastaan suoraa säteilyä (en siis kokonaissäteilyä).
Sain säteilyn määräksi päiväntasaajalla 7661,4 Wh/d/m^2 (ei akselikallistumaa ollenkaan)
eli vuodessa 2796 Kwh/m^2
vastaava summa napapiirillä rovaniemellä oli 1114,9 Kwh/m^2 vuodessa
ja 800 Kwh/a/m^2 olisi asteluvultaan 6 astetta (82 astetta pohjoista ja eteläistä leveyttä)
Vastaavat luvut nykyisellä akselikallistumassa ovat siis 66,5 asteleveydellä 800 kWh/vuosi (rovaniemellä - napapiirillä)
"Millä leveysasteella saavutetaan maapallolla kyseinen säteilymäärä jos akselikallistuma olisi nolla astetta."
Etsii jullen joka grillaa esinahkoja, niin on löytänyt oikean paikan.
Tarkennuksia+tehtävään.
Kun katsotte säteilystä kertovan wikipedian sivua: https://fi.wikipedia.org/wiki/Insolaatio ja kiinnitätte huomionne ensimäiseen kuvaan oikealla ylhäällä (espanjanlipun värit) näette miten auringonsäteily kohdistuu maanpintaa kohden. Siinä ilmoitetaan montako wattia aurinkosäteilyä tulee keskimäärin vuorokauden aikana maanpinta-alan neliömetriä kohden.
Voitte huomata että keltainen päiväntasaajaseutu on tasapaksu ja leveä alue, joka johtuu siitä että akselikallistuma tasaa alueelle tulevan olevan säteilyn määrää. Samoin voitte havaita että napaseuduillakin on leveämmät vaihtelut. Päättelyhaluiset ihmiset kykenevät päättelemään miten kyseinen graaginen esitys muuttuisi väritykseltään jos akselikallistumaksi otettaisiin nolla astetta.