Helppoa termodynamiikkaa

Jos ilmakehää dominoiva lämmönsiirtomekanismi olisi lämmön johtuminen, maapallo olisi hyvin kuuma paikka, tai ilmakehä hyvin ohut, sillä ilma on eriste, joka johtaa lämpöä hyvin huonosti. Demonstroidaan asiaa.

Aurinko lämmittää maapalloa teholla 239 W/m². Säteilytasapainossa ollessaan maapallon pitää säteillä samalla teholla. Maapallon säteilytehoa vastaava säteilylämpötila on -18 ºC.

Entä millä korkeudella troposfäärissä tuo -18 ºC lämpötila on? Eli miltä korkeudelta infrapunafotonit pääsevät karkaamaan suoraan avaruuteen? Jos troposfäärin lämpötilagradientti on luokkaa 10 K/km ja maapallon keskimääräinen pintalämpötila on 15 ºC, korkeudeksi saadaan 33 K / 10 K/km = 3.3 km = 3300 m.

Johtumalla tapahtuva lämmönsiirto noudattaa Fourierin lakia q = k · ΔT / Δz. Kaavassa q on lämpövuo, k on lämmönjohtavuus, ΔT on lämpötilaero ja Δz on paksuus.

Kaavaan sijoitettavat arvot ovat:
* ilman lämmönjohtavuus k = 0.025 W/mK
* lämpötila maanpinnalla on 15 ºC ja 3.3 km korkeudella -18 ºC, eli ΔT = 33 K ja Δz = 3300 m

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, olisi lämpövuo q = 0.025 · 33 / 3300 = 0.00025 W/m² eli 0.25 milliwattia neliöltä. Lämpövuon pitäisi kuitenkin olla 239 W/m² eli noin miljoonakertainen. Jotta saataisiin oikea lämpövuo, ilmakehän pitäisi siis olla hyvin ohut, tai maapallon pintalämpötilan hyvin korkea.

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, voisi ilmakehä olla vain Δz = k · ΔT / q = 0.025 · 33 / 239 = 0.0035 m = 3.5 mm paksu, jotta lämpövuo olisi 239 W/m².

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, ja se olisi 3.3 km paksu, täytyisi maapallon keskimääräisen pintalämpötilan olla noin T = q · Δz / k 255 = 239 · 3300 / 0.025 255 = 31548255 K eli noin 32 miljoonaa astetta.

Edellä esitetty osoittaa sen, että lämmön johtuminen ei voi olla ilmakehän lämmönsiirtoa dominoiva mekanismi. Johtumalla tapahtuva lämmönsiirto ilmakehässä on olematonta, koska ilma on eriste. Ilmakehän lämmönsiirtomekanismit ovat konvektio ja säteily.
2230
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 2

Vanhimmat

NASA todisti asian käymällä kuussa mittamassa. Kyseessä on Stefan-Bolzman lain tahallinen
väärintuklkita tai väärinymmärrys, jotta saataisiin aikaan ns kasvihuoneilmiö, ja aloittaa rahastus.
Olen jo monta kertaa laittanut NASA.n todisteet nähtäväksi, pikkukakkonen on ainut joka on
tajunnut, ihmettelenn etteivät muut(ei kommentteja muilta), onko päivänselvä asia liian vaikea muille.
http://www.ilovemycarbondioxide.com/pdf/Greenhouse_Effect_on_the_Moon.pdf

Yksinkertaistettuna, kuu on jotakuinkin yhtä paljon lämpimämpi, ilmastomallinnusten mukaan,
vaikka kuussa ei ole ilmakehää.
Eli kuu on 40 astetta lämpimämpi kuin Stefan Bolzmannin lain soveltaminen kuuhun tuottaa.
Asia on selvitetty nasan toimasta, muta ei vaan mene jakseluun.

Äänestä
  • Tuo ei nyt kyllä oikein liity aloituksen asiaan. Jos et jo huomannut, kyseessä oli Fourerin laki, ei Stefan-Boltzmannin laki.

    Osaatko esittää rakentavaa kritiikkiä aloituksen tiimoilta? Mikä siinä mielestäsi on väärin?

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


........... kirjoitti:

Jos ilmakehää dominoiva lämmönsiirtomekanismi olisi lämmön johtuminen, maapallo olisi hyvin kuuma paikka, tai ilmakehä hyvin ohut, sillä ilma on eriste, joka johtaa lämpöä hyvin huonosti. Demonstroidaan asiaa.

Aurinko lämmittää maapalloa teholla 239 W/m². Säteilytasapainossa ollessaan maapallon pitää säteillä samalla teholla. Maapallon säteilytehoa vastaava säteilylämpötila on -18 ºC.

Entä millä korkeudella troposfäärissä tuo -18 ºC lämpötila on? Eli miltä korkeudelta infrapunafotonit pääsevät karkaamaan suoraan avaruuteen? Jos troposfäärin lämpötilagradientti on luokkaa 10 K/km ja maapallon keskimääräinen pintalämpötila on 15 ºC, korkeudeksi saadaan 33 K / 10 K/km = 3.3 km = 3300 m.

Johtumalla tapahtuva lämmönsiirto noudattaa Fourierin lakia q = k · ΔT / Δz. Kaavassa q on lämpövuo, k on lämmönjohtavuus, ΔT on lämpötilaero ja Δz on paksuus.

Kaavaan sijoitettavat arvot ovat:
* ilman lämmönjohtavuus k = 0.025 W/mK
* lämpötila maanpinnalla on 15 ºC ja 3.3 km korkeudella -18 ºC, eli ΔT = 33 K ja Δz = 3300 m

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, olisi lämpövuo q = 0.025 · 33 / 3300 = 0.00025 W/m² eli 0.25 milliwattia neliöltä. Lämpövuon pitäisi kuitenkin olla 239 W/m² eli noin miljoonakertainen. Jotta saataisiin oikea lämpövuo, ilmakehän pitäisi siis olla hyvin ohut, tai maapallon pintalämpötilan hyvin korkea.

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, voisi ilmakehä olla vain Δz = k · ΔT / q = 0.025 · 33 / 239 = 0.0035 m = 3.5 mm paksu, jotta lämpövuo olisi 239 W/m².

Jos lämpöä siirtyisi ilmakehässä vain johtumalla, ja se olisi 3.3 km paksu, täytyisi maapallon keskimääräisen pintalämpötilan olla noin T = q · Δz / k 255 = 239 · 3300 / 0.025 255 = 31548255 K eli noin 32 miljoonaa astetta.

Edellä esitetty osoittaa sen, että lämmön johtuminen ei voi olla ilmakehän lämmönsiirtoa dominoiva mekanismi. Johtumalla tapahtuva lämmönsiirto ilmakehässä on olematonta, koska ilma on eriste. Ilmakehän lämmönsiirtomekanismit ovat konvektio ja säteily.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu