KESKUSTELU

Ilman lämmönjohtavuus matalissa paineissa olisi edelleen ongelma. Katsopa tuosta millaisia paineita tarvitsisit saadaksesi lämmönjohtavuuden esimerkiksi sadasosaan ilmanpaineessa vallitsevasta:

http://www.electronics-cooling.com/2002 ... th-scales/

Mitä käymisastiaan tulee niin 30 litran lasinen tyhjiöastia tekee aika pahaa jälkeä särkyessään imploosiossa. Lasin ja tyhjiön kanssa leikkivillä pitää olla suojalasit ja mielellään paksu muovi koelaitteiston ympärillä suojaamassa ympäristöä sirpaleilta. Aluksi sisäänpäin lentävät sirpaleet kun jatkavat matkaansa toiselta puolelta ulospäin.

Suurtyhjiöalueelle (alle 0,1 Pa) päästäkseen tarvitsee kunnollisen kaksiasteisen tyhjiöpumpun ja kärsivällisyyttä. Asetonista ruiskupullossa on iloa vuotokohtien etsimisessä...



Empiirinen koe ei tietenkään kelpaa niille, joiden omat ajatukset kumoutuisivat tuollaisen kokeen suorittamisesta. Kun koetulos ei vastaisikaan omia ajatelmia niin sen jälkeen olisi vaikea jatkaa julistamista. Kaikkien ilmastokeskusteluihin osallistuvien olisi kuitenkin hyödyllistä perustaa omat argumenttinsa tunnettuihin fysiikan lakeihin ja tarkistettaviin mittaustuloksiin, riippumatta siitä mitä mieltä sattuu olemaan ihmisen osuudesta ilmaston käyttäytymiseen.

Epäfysiikkaan väitteensä perustavat vievät uskottavuutta edustamiltaan ajatuksilta riippumatta noiden ajatusten todellisesta paikkansapitävyydestä. Täällä nähty termokakkos - pelleily on vähän kuin kuin laukoisi lämäreitä oman maalivahdin suuntaan. Aplodeja tulee mutta väärältä puolelta katsomoa.

_________________
kfa . . . Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi profiili Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi Kim Fallström fi.linkedin.com/pub/kim-fallstr-xf6-m/2b/740/88

Takasinsäteilykikkailu on epäfysiikkaa ja termokakkosviihdettä parhaimmillaan. Sillähän todistelet kuukasvihuoneen toimivuutta.
Mahdatko ymmärtää analogiaa Maxwellin demonin ja ideaalisen lasin välillä? Demoni erottelee nopeita molekyylejä ja saa lämpöä siirtymään kylmästä lämpimään. Ideaalilasi (tai kasvihuonekaasu) erottelee säteilyenergiaa aallonpituuksien mukaan ja saa viileämmän kohteen lämpenemään.
Kvanttimekaniikassa tämä on tietysti mahdollista, mutta reaalimaailmassa vallitsevat tilastolliset lait - kuten termo2 - eikä mitään demoneja tai ideaallilaseja ole vielä todettu olevan olemassa.

_________________
Miksi kappale kiihtyy?
-Fysiikka osaa selittää vain, miten kappale kiihtyy.

TV:n vanhat jyhkeät kuvaputket tulikin mieleeni.. Mythbusters-suojaplexiseinämät olisi tarpeen.

Maapallo olisi korvattava mustalle levyllä, helpompi, ja tyhjiö ehkä sittenkin CO2-pitoisella ilmalla.
CO2-tiheyskerroksia voisi simuloida että levyn päällä on 2 kerrosta, tiheämpi ja sitten päällä ohuempi "CO2-ilmakehä", monta muovikerrosta. Tosin ne muovitkin olisi vaikeampi mallittaa.


Tuon kaiken voisi korvata jossain määrin tällä simppelillä testillä kylmässä hallissa:

Aurinko lämmittää L:ää. Sen lämpösäteilyn ottaa vastaan kaasukennosto M, jonka lämpiävä Co2
hohtaa IR:ää takaisin L:ään ja lämmittää L:n kuumemmaksi kuin ilman M:ää. Näin kumoutuisi 2
denialistien tärkeintä argumenttia:
- "Viileämpi M ei voi säteilylämmittää takaisin L:ää". " Busted"
- "Viileämpi CO2 kaasu ei voi säteillä lämpöä L:ään". " Busted"




Debatin päätarkoitus ei oikeastaan olekaan vaikuttaa vastapuoleen vaan suureen epätietoiseen yleisöön ja alalla aloitteleviin.

"The Greenhouse Gas Demo"
http://www.youtube.com/watch?feature=en ... wtt51gvaJQ
-CO2 pullossa lämpölampun edessä +9 C lämpimämpää kuin toisessa
-alka seltzeriä veteen ->CO2

"Greenhouse effect (in a bottle) explained"
http://www.youtube.com/watch?v=Ge0jhYDcazY
-BBC testaa: CO2-pullossa lämpö nousee enempi lamppujen edessä
-jotain soodaa etikkaan ->CO2

"Mythbusters tests global warming theory - does CO2 warm air?"
http://www.youtube.com/watch?v=pPRd5GT0 ... re=related
-CO2 ja CH4 kammioissa oli asteen lämpimämpi, mutta mitkä oli pitoisuudet ?

Alkaa olla jo niin yksinkertainen, että voisi toimia

Kalvosarjan saa näkyviin seuraavalla kikalla:

Googlen hakukenttään tuo nimi: S-113_2110_l7.2110_luento7.pdf

Toisena hakutuloksissa (mainosten jälkeen) on seuraava:

"[PDF] Säteily
https://noppa.aalto.fi/noppa/.../s.../S ... uento7.pdf
Tiedostomuoto: PDF/Adobe Acrobat - Pikakatselu
s on pinnan absoluuttinen lämpötila, σ on Stefan-Boltzmannin vakio. Pintaa, joka"

Tuosta kun valitsee sinisellä olevan Pikakatselu-linkin, pääsee kalvosarjaa lukemaan ja jopa tallentamaan sen omalle koneelleen .pdffäksi.

_________________
My My, Hey Hey (Out Of The Blue)

My my, hey hey
Rock and roll is here to stay
It's better to burn out
Than to fade away
My my, hey hey.

-Neil Young-

Säteilytasapainolaskelmien perusteella lasi, ideaalitapauksessa, pakottaa lasin alle jääneen pinnan säteilemään kaksi kertaa voimakkaammin.

https://sites.google.com/site/kfatiedek ... kasvihuone

Ilman lasia:

| <- 100
| -> 100

Lasin kanssa:
| <---------------------- 100
| -> 200 100 <- | -> 100

R. W. Wood suoritti yksinkertaisen kokeen selvittääkseen miksi kasvihuone lämpenee maan pinnalla.

http://scienceblogs.com/stoat/2011/01/0 ... theory-of/

Lämpötila kohosi molemmissa laatikoissa n. 55 celsiusasteeseen.

Jos oletamme laatikoiden lämpösäteilyä emittoivien pintojen alaksi 0.2 m2 ja emissiivisyydeksi 1.0 saamme säteilyn intensiteetiksi Stefan-Boltzmann'in lain avulla n. 131 W/m2.

P = eσAT^4 = 1.0 * 5.67037321*10^-8 * 0.2 * (273+55)^4 = 131 W/m2

Tavallisen lasin alle jääneiden pintojen olisi säteilytasapainolaskelmien perusteella emittoitava kaksinkertaisella intensiteetillä l. noin 262 W/m2, jolloin lämpötilan lasin alla olisi kohottava n. 117 celsiusasteeseen.

T = (P/e/σ/A)^0.25 = (262 / 1.0 / 5.67037321*10^-8 / 0.2)^0.25 = 390 K = 117 celsiusastetta.

Wood'in kokeessa lämpötilaero tavallisen lasin ja vuorisuolalasin alla oli kuitenkin vain vajaan asteen verran. Miksi näin, kun sen laskennallisesti ideaalisti pitäisi olla jopa (117 - 55) 62 celsiusastetta?

Yritän selventää ajatusta itselleni ääriarvoilla:
- 100% läpäisevä lasi on tietenkin samakuin ilman lasia (paitsi jos se ei ole läpäisevä kuunpinnan lähettämällä IR-taajuudella)
- 100% absorboiva 'lasi' olisi itse asiassa musta levy, joka lämpenisi siis kuumemmaksi kuin jonkin verran heijastava kuun pinta.

Ei kai jälkimmäisessä tapauksessa kuun pinta voisi mitenkään olla viileämpi kuin ensimmäisessä tapauksessa, onhan kuunpinnan yläpuolella tuolloin levy, joka on kuumempi kuin kuunpinta?

Asia on tietenkin eri, jos lasi läpäisee vain osan. Hassua, että tällöin sekä lasi että kuunpinta ovat viileämpiä, vaikka ne yhdessä absorboivat saman määrän aurignon energiasta. Vai onko todellakin näin?

100% heijastava lasi tietenkin viilentäisi kuun pintaa.

_________________
To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

Tämä nyt on arvailua: Riippuisikohan se myös siitä, mitä on lasin takana? Jos molemmissa tapauksissa lasin takana on samanlämpöinen pinta, niin lasin ominaisuuksilla ei ole ehkä nin suurta merkitystä?
Jos lasin alla oleva pinta pääsee säteilemään avaruuteen (tai taivaalle, jossa ei ole pilviä yms.), niin silloin lasin ominaisuuksilla *on* merkitystä.

_________________
To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

Eikötämän pitäisi olla:
Lasin kanssa:
| <---------------------- 100
| -> 200 150 <- | -> 100

_________________
To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

Olen painottanut sitä, että kfan kasvihuonesivu ei perustu fysiikkaan vaan kikkailuun takasinsäteilyllä. Wood'in mittaukset ovat todennäköisesti aivan korrektit. Ristiriita on selvä, joten takasinsäteilykikkailu ei ole todista kuukasvihuoneen olemassaoloa. Kokeen voi jokainen tehdä, kokeilemalla muutakin konvektion estäjää kuin kaliumkloridiki-ikkunaa, jota käytetään kyvettimateriaalina IR-spektroskopiassa. (Näyte sekoitetaan kaliumkloridiin ja seoksesta puristetaan näytenappi.)
(Lainatun sivun laskuissa on epätarkkuutta, tehot ovat tietenkin 131W (ei W/m2) ja 262 W. Lopputulokseen epätarkkuus ei vaikuttanut.)

_________________
Miksi kappale kiihtyy?
-Fysiikka osaa selittää vain, miten kappale kiihtyy.

Lainaan itseäni edeltä.

Keskustelimme kasvihuoneesta kuussa siksi, että emme halunneet kovektiota sotkemaan säteilyn osuutta. Woodin kokeessa konvektio ilmeisesti pitää molemmat ikkunat suunnilleen saman lämpöisinä. (Huom! Ilmaa ja konvektiota on myös laatikon ulkopuolella.)

Testailua ja empiriaa, hyvä! Mutta.. Woodin koe olisi selvempi jos olisi kuva.
Vasta kommentteja sieltä scienceblogista luettuani tulin käsitykseen että ihan kuin hyvin lähellä tätä kasvihuonelasisysteemiä olisi päällä tavan lasilevy blokkaamassa Auringon IR:ää. Se pilannee hommaa omalla takaisinsäteilyllään.
Se olisi pitänyt blokata jossain kaukana 5-10 metrin korkeudelta hallin ikkunan tai oikean (mutta avoimen viileähkön) kasvihuoneen ikkunalasilla tms.

Joo, myoppi ei ymmärrä näitä selittäjiä, jotka sotkevat säteilyn ja säteilyn siirtämän energian. Selittäjillä on monta monta perustetta, jotka jäävät vain olettamuksiksi.

Tässä laskelmassa
geologia-maa-meri-ja-ilma-f7/kasvihuone-kuussa-t55883.html
on vähän olettamuksia, oikeastaan vain, että kaavaa W = s*(Tk^4 - Ty^4) voidaan käyttää. Lisäksi joudutaan etsimään arvoja lasin auringon säteilyn absoptiolle (p) ja heijastukselle ja lasin absorptiolle kuuperän säteilylle (q). Jos lasi olisi ideaalista säteilyn pidättäjää, kasvihuoneilmiö toimisi. Tämä on kuitenkin mahdotonta, koska ideaalista lasia ei ole. Laskelma viittaakin siihen, etteä kasvihuoneilmiö on reaalimaailmassa mahdoton. Olisihan se analoginen Maxwellin demonille termodynamiikassa.
H ja kfa toistavat vain omaa tulkintaansa, joka perustuu vain ilmeiseltä tuntuviin olettamuksiin sekä sekoiluun käsitteissä säteily ja lämpöenergia (punasin eräitäkohtia lainauksessa). Koskaan ei tiedä, onko kysymyksessä lämpöenergia vai säteily.

_________________
Miksi kappale kiihtyy?
-Fysiikka osaa selittää vain, miten kappale kiihtyy.

Jos kokeen (ei siis kasvihuone Kuussa vaan kasvihuone Maassa) haluaisi tehdä ilmanpaineessa mutta vailla konvektion vaikutusta niin siihen olisi yksi helpohko menetelmä: Estetään konvektio kääntämällä gravitaation suunta päinvastaiseksi. Tällöin lämmin kaasu jää lillumaan paikalleen "maanpinnan" kohdalle eikä siirrä lämpöä konvektion avulla laatikon sulkevalle lasi/vuorisuolalevyille. Ilman lämmönjohtavuus ei tuossa tietenkään katoa mutta se on itsessään vaikutuksiltaan pienempi kuin liikkuvan ilman (konvektio) lämmönsiirtokyky.

Gravitaation suunta muuttuu helpoiten kääntämällä kasvihuonelaatikko ylösalaisin. Tulevan valon suuntaa voi ohjailla peileillä eli aitoa Auringon valoa saa myös alassuin olevaan laatikkoon. Jos haluaa hifistellä niin kasvihuonelaatikon alle avoin arkkupakastin (tai nestetyppiallas tai hiilidioksidijäätä styrox - laatikossa) vähentämään ympäristön lämpösäteilyä ja valon ohjaus fokusoidusti pakastimen ja kasvihuonelaatikon välissä olevan pienen peilin kautta.



Tuo pitää mielestäni paikkansa. Woodin demonstraation tuloksia on tosiaan vaikea arvioida ilman yksityiskohtaista kuvausta koelaitteistosta, laatikon ja levyjen mittoja ja erityisesti siitä, miten ympäristön lähettämä lämpösäteily pääsi vaikuttamaan tuloksiin.

_________________
kfa . . . Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi profiili Kim Fallström, kfa+news @ iki.fi tiede fi Kim Fallström fi.linkedin.com/pub/kim-fallstr-xf6-m/2b/740/88