IPCC's drivhusteori - ny kritisk runde

[Observer]

Emeritus

Du tar opp i tråden "Dagens Link" dette med termodynamikkens 2. lov og linker til noen debatt som pågår omkring dette tema. Det er nettopp dette tema som er fokus i denne tråden jeg started for litt siden.

"Så til den 2. termodynamiske lov. Dette er en gjenganger og siden jeg ikke er fysikklærer så vil jeg anbefale Smiley å Google

"second law of thermodynamics and climate"

du kan komme i gang her;

http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0217979210055573
http://grist.org/article/greenhouse-theory-violates-the-laws-of-thermodynamics/

når det gjelder den artikkelen det er vist til har jeg til og med søkt på det og bl.a. funnet:

http://rabett.blogspot.no/2008/02/all-you-never-wanted-to-know-about.html"

Dette er, etter mitt syn, et springenede punkt mellom "denyers" og resten.

Claes Johnson ser på radiasjon som bølger og at to like varme objekter i nærheten av hverandre vil stå i et resonans forhold hva gjelder deres identiske IR bølgelengder. Ingen energi overføres.
Hans meningsmotstanderne ser på radiasjonen som fotoner og at det må overføres energi begge veier.

Begge hevder å ha Termodynamikkens andre lov oppfylt.

Johnson aksepterer kun enveis overføring fra varmt mot kaldt.
Meningsmotstanderne opererer med et toveis system der netto radiasjon er viktig. De tenker at det varmeste objektet avgir mest radiasjon og at totalen derfor blir at nettofluksen går fra varmt mot kaldt.

Den praktiske forskjellen er a den største betydning.

Dersom det foregÃ¥r en toveis utveksling sÃ¥ vil temperatur endring eller øket mengde radiative molekyler  i det kaldere legemet pÃ¥virke nettofluksen.

Personlig finner jeg dette ulogisk pga at når det varmeste objektet absorberer radiativ energi fra det kaldere, om enn aldri så lite, så vil det igjen kunne øke sin radiasjon som igjen vil øke det kaldere objektets radiasjon osv osv til systemet er ute av kontroll. Dvs at dette er ikke et holdbart system rent likevektmessig.

Det er også dette som er Johnsons hovedpoeng.

[Okular]

Du snakker om netto fluks mellom jordstråling og tilbakestråling på en måte som om total energien det hele representerer må gå opp i en balansert ligningen.

Ja. Dersom varmefluksen inn fra sola til overflaten forblir den samme så M� varmefluksen ut fra overflaten også forbli den samme for å holde varmebalansen (og følgelig en "steady state" temperatur). Hvis "tilbakestrålingen" fra atmosfæren så øker, så minsker nettoutstrålingen fra overflaten. Da M� bruttoutstrålingen fra overflaten øke for å gjenopprette varmebalansen. Og dette kan kun skje ved at overflaten blir varmere. Du kommer ikke unna dette, Observer, beklager.

Slik jeg har funnet logisk, ut i fra Skydragon Slayer boken, så fungerer ikke systemet slik du beskriver. Netto fluks øker ikke selv om den atmosfæriske fluksen øker.

Når den atmosfæriske fluksen ned ("tilbakestrålingen") øker, så MINSKER nettofluksen fra overflaten og opp, Observer.

Dette fordi hele dette IR spekteret som atmosfæren evner å sende ned mot jordyten allerede finnes i jordfluksen og derfor ikke absorberes overhodet men kun reflekteres.

Dette er som sagt totalt irrelevant. Det samme gjelder nemlig motsatt vei. Dersom overflaten er si ti grader varmere enn atmosfæren over, så overlapper de to strålingsspektraene til kanskje 90%. Det er bare de 10% med 'overskudd' fra varmt til kaldt som faktisk 'overføres'. Dette er VARMEN. Nettofluksen. Ergo, jo nærmere atmosfærens strålingsspektrum kommer overflatens, ved å enten bli varmere eller mer emissiv, jo mindre blir dette 'overskuddet', og jo mindre blir følgelig overflatens radiative varmetap.

Dette er elementære saker, Observer. Elementær varmeoverføringsteori. Fullstendig ukontroversielt.

Slayer boken viser ved ren matematikk at det ikke kan foregå en to-veies utveksling i dette systemet fordi det strider i mot termodynamikkens lov nr. 2.

Og like fullt tror du tydeligvis fullt og helt på at "tilbakestrålingen" fra atmosfæren ned til overflaten er høyst reell som separat energifluks. Den bare 'reflekteres'! Reflekteres!!!???

Sorry, Observer, men dette er bare fjas. En ønsket virkelighet. Ingenting annet.

De som forsvarer to-veies systemet resonerer akkurat som du gjør og sier at så lenge netto fluksen viser at energien har gått fra kaldt til varmt så er lov 2 oppfylt. Ved en slik tanke så øker netto fluksen når atmosfærens IR øker. Atmosfærens IR under cut-off spiller da en rolle.

Jeg snakker om VARMEOVERF�RING, Observer. Helt standard varmeoverføring. Denne er helt uavhengig om hvorvidt det foregår en toveis eller en enveis overføring av energi. Slutteffekten blir nøyaktig den samme!

Hør, det finnes ingen strålingsdrevet "drivhuseffekt". Det er vi skjønt enige om. Men dette er ikke veien å gå for å vise det. Du bare finner opp ting som passer med ditt ståsted underveis. Det ser folk som kan noe om temaet med en gang. Og vips, du havner i "crackpot"-kategorien. Og jeg er enig med dem. Det du forfekter henger overhodet ikke på greip. � refutere rGHE-hypotesen er ikke så enkelt som noen (inkludert deg) vil ha det til.

Kun IR spekteret som jorden emitterer som er over dette cut-off evner å varme atmosfæren..men atmosfæren evner ikke å gjøre det samme tilbake da det simpelt hen ikke har noen korter bølger som jorden kan absorbere.

Og så tar vi det en gang til: "Atmosfæren gjør heller ikke det. Men den tvinger overflaten til å varmes opp. Fordi den gjør at mindre varme slipper UT per tidsenhet.

Argumentet med de høyfrekvente kontra de lavfrekvente fotonene er et blindspor, fordi det ikke vedrører den faktiske "tilbakestrålings"-forklaringen i det hele tatt. IPCCs "tilbakestrålings"-forklaring dreier seg UTELUKKENDE om rene (og fullstendig ukontroversielle) varmeregnskap hentet direkte fra termodynamikkens teoretiske basis."

[Observer]

Takk til Okular for at du tar deg tid til å diskutere med meg. Som jeg innledningsvis sa i tråden så inviterte jeg til å gi meg juling hvilket jeg må ha for å balansere meg litt etter å ha lest "Slaying The Skydragon" boka som riktig nok er meget omdiskutert.

En kar, Martin A  (Normandy, France) tar ogsÃ¥ bryet med Ã¥ argumentere mot denne boken som dere kan lese i denne linken:

http://www.amazon.co.uk/Slaying-Sky-Dragon-Greenhouse-Theory/dp/B004DNWJN6/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1290706678&sr=1-1

Jeg limer inn et utdrag her som jeg ønsker å kommentere.

""Examining Greenhouse Theory" by Alan Siddons.

This chapter starts with a diagram from a Washington University course. Many readers of this review will be familiar with similar diagrams showing:
- 342 W/m^2 arriving as solar radiation
- 102.6 W/m^2 being reflected to space immediately
- 239.4 W/m^2 continuing downwards and then warming the earth (taken to be 240 W/m^2 in the text)

The earth then re-radiates 240 W/m^2, as it is in thermal equilibrium.

It is assumed that the 240 W/m^2 radiation leaving the earth is absorbed by an atmospheric layer and re-radiated 50% upward and 50% downward, so that 120 W/m^2 goes to space and 120 W/m^2 goes back to earth, where it is absorbed and the 120 W/m^2 is then re-radiated.

I see no problem with this. Of the 120 W/m^2 re-radiated by the earth, 60 W/m^2 returns again, then 30 W/m^2, and so on. So we have going spaceward 120 + 60 + 30 +... = 240 W/m^2. This is the same as originally arrived at the surface, so things are in equilibrium, with as much power being radiated spaceward as originally arrived at the surface directly from the sun. Of course, it's just a model that neglects numerous effects that are important in reality - transport of heat by convection, for example.

Nothing wrong with the analysis of this simple model that that I can see. The earth's temperature is being maintained but it is not receiving any additional heat from anywhere - including the cooler greenhouse gases above its surface so there is no need to argue that cold objects do not heat hotter objects."

Først mottar jorden 240 W/m^2 fra solen. For å være i balanse må den nødvendigvis radiere like mye ut for ikke å akkumulere varme helt til den blir som en glødende planet.

Videre sørger atmosfæren for å 120 kommer tilbake...men samme skjer her osv osv og vi har 120 + 60 + 30 +... = 240 W/m^2

Summerer vi dette opp sÃ¥ fikk jorden totalt 240 + 120 + 60 + 30 + 15 + 7,5......=480 W/m^2    som et resultat av innkommende per 240 W/m^2    ?

Det er mulig jeg er ute og kjører men for meg sÃ¥ ser det ut til at denne prosessen faktisk produserer energi helt pÃ¥ egenhÃ¥nd. Ved Ã¥ lage en lignende innordning sÃ¥ kan vi ved dette lage en effektiv Perpetuum mobile og løse verdens energiutfordringer en gang for alle. 

Jeg takker på forhand for de som tar denne ballen med meg. Jeg er garantert ikke alene om å se dette slik.

[Okular]

Takk til Okular for at du tar deg tid til å diskutere med meg. Som jeg innledningsvis sa i tråden så inviterte jeg til å gi meg juling hvilket jeg må ha for å balansere meg litt etter å ha lest "Slaying The Skydragon" boka som riktig nok er meget omdiskutert.

Dette er og forblir en høyst snever diskusjon som ikke veldig mange gidder å delta i (hvilket er synd). Så i denne sammenheng er vi nok for 'nerder' å regne. Det er selvsagt bra å være skeptisk til rGHE/AGW-menigheten, men er man en ekte skeptiker av hjerte forholder man seg ikke bare skeptisk til noen utvalgte utsagn og ståsteder, fra én spesiell kant, men til alt som kommer ens vei. Det betyr ikke at man dermed er en surpomp som bare sier nei, nei, nei til alt som foreslås. Det er misforstått. � være skeptiker betyr rett og slett at man ikke tar alt som sies/serveres for god fisk, man bekrefter for seg selv. For meg er dette en ryggmargsrefleks. For andre synes det - dessverre - å dreie seg mer om en ideologisk inklinasjon. Misforstå meg rett, jeg sier overhodet ikke at du er sånn. Jeg vil bare at du skal tenke etter litt og se med det samme skeptiske blikket på alt som kommer fra "vår" side av klimadebatten også. Det er utrolig mye rart der ute, i begge leire. Det er ikke så lett å manøvrere alltid, og da er det lett å henfalle til sin grunnleggende svart/hvitt-holdning om at AGW jo bare er alarmistisk tull og politisk sprøyt i utgangspunktet, og derfor skal vi spytte i bakken og rope Tvi vøre! umiddelbart og på refleks så snart noe utgytes fra den kanten, mens alt som kommer fra den motsatte sida av gjerdet av nødvendighet og helt automatisk må anses å være av det gode og fornuftige. Slik er det overhodet ikke. Dette er ikke skeptisisme. Dette er rendyrka sekterisme. Og sekterisme er noe som aldri har ført særlig mye godt med seg opp gjennom historien.

Det eneste som er viktig - uansett! - er hva virkeligheten forteller oss, hva som FAKTISK skjer. Vi M� holde fokus på ballen, alltid, på dataene, på observasjonene. Følge vitenskapen, ikke ideologien, dogmatikken. (Derfor jeg helt fra starten av har hatt slik sans for godeste Bob Tisdale. Han er en lysende eksponent for denne tilnærmelsesmåten til verden: Han lar dataene, observasjonene, vise ham veien, alltid. Han tar INGENS ord for god fisk før han har sjekket bakgrunnsmaterialet, hva virkeligheten faktisk sier. Jeg forsøker å leve etter samme motto.)

Og det er også derfor jeg har vinglet og snodd meg gjennom denne debatten i noen år nå, fra å være mer eller mindre en sau som alle andre (sau fordi jeg ikke brydde meg med å finne ut på egenhånd, så jeg tok for gitt at man snakket sant, at vitenskapen var "solid") til å ha funnet visshet i at atmosfæren så menn isolerer den soloppvarmede jordoverflaten og slik tvinger dennes gjennomsnittstemperatur opp, men at den gjør dette gjennom sin MASSE og ikke gjennom sine strålingsegenskaper. Jeg har like fullt kommet til det punkt hvor jeg innser at alt dette snakket om 'stråling', selv jordas egen, ikke bare er hentet ut av løse lufta. Strålingen ER essensiell i jordas energi-/varmebudsjett, og hadde ikke atmosfæren vår hatt noen mulighet til å absorbere IR fra overflaten, så VILLE ikke overflaten kunne bli så varm som den er i sin nåværende tilstand. Man tar ett skritt tilbake og ti fram. Og så finner man svaret.

For et par Ã¥r siden var jeg i en annen slik situasjon (ett skritt tilbake, ti fram). Det var da jeg innsÃ¥ at Willis Eschenbach sitt "StÃ¥ldrivhus" - dette relaterer direkte til det du beskriver i innlegget ditt, Observer (de 480 vs. de 240 W/m²) - faktisk vil tvinge den sentrale kloden til Ã¥ bli varmere, men at den IKKE gjør dette gjennom "tilbakestrÃ¥ling", men gjennom Ã¥ selv bli oppvarmet, og ergo ende opp varmere enn verdensrommet, som drivhuset erstattet som klodens varmesluk. Drivhuset har en masse, ergo en varmekapasitet og ergo en evne til Ã¥ varmes opp. Verdensrommet har ikke det. Og deri ligger den isolerende effekten. Jeg var nok for lÃ¥st (som Postma og gjengen er fortsatt, den dag i dag) i holdningen at det ikke skulle kunne skje noen oppvarming overhodet, at atmosfæren ikke kan gjøre noe som helst. At man ikke skulle gi noe ved dørene. Den klarte jeg heldigvis Ã¥ riste av meg. Andre har ikke klart det og lever fortsatt i en svart/hvitt-verden.

Fra min bloggpost (Part 1):

The simplest way of expressing the â??massiveâ?? effect of an atmosphere on a planetary surface is probably like this:

The solid, solar-heated planetary surface goes from disposing its heat directly into space, close to absolute zero, to disposing it rather into a massive atmosphere, a new, added, intermediate energy reservoir that will â?? by absorbing the heat transferred to it from the surface â?? naturally grow much warmer than space. Since the surface still has to shed as much heat per unit time as before, only now into a much warmer reservoir than earlier, it will now necessarily have to be considerably warmer itself also, in order to still be able to â??driveâ?? the required heat out.

IOW: A solar-heated planetary surface cannot warm space, but it can (and does) warm a massive atmosphere, and in doing so, will â?? by necessity â?? be forced to become warmer itself as well.

Når det kommer til ideen om "tilbakestråling" så er den rotfestet i et - mener jeg - forkvaklet syn på hvordan et virkelig termodynamisk system faktisk varmes opp og opprettholder sin temperatur. Dette skriver jeg også om på bloggen min (her fra Part 2):

TWO DIFFERING VIEWS ON HOW TO ATTAIN A THERMAL EQUILIBRIUM

The imagined â??internal amplifying radiative transfer loopâ?? of the rGHE hypothesis is actually just a misconstrued version of the real-world situation.

There simply is no continuous radiative transfer of energy going on inside the atmosphere, looping up and down and back and forth, warming in all directions, getting bigger for each cycle, during the energy buildup towards the new steady state.

There is only a storing up of internal energy. As in any real-world, warming thermodynamic system.

This is the key to understanding: Thereâ??s a distinct difference between energy being statically accumulated inside a warming thermodynamic system and energy being dynamically transferred between thermodynamic systems.

If you donâ??t get this distinction, you wonâ??t understand whatâ??s going on.

What the rGHE hypothesis is essentially saying is that, in the new steady state, the solar flux is finally once again given a free pass all through the system: Conceptually, 240 W/m² come in to the surface, warming it; the 240 W/m² then move out from the surface, cooling it back, and is absorbed by the atmosphere, warming it; the 240 W/m² then finally move out from the atmosphere, cooling it back, and ends up in space, where it originally came from. The overall temperature at this stage will thus not change. It warms as the Sun shines, and cools back down when the Sunâ??s out of sight.

The point is that, in addition to this lossless ride of the solar heat through the Earth system, there is now a continuously (and constant) cycling loop of radiative energy transfer up and down between the surface and the atmosphere, absolutely necessary to maintain the steady-state temperatures enabling this equilibrated situation to last. This transfer loop, in the steady state, is really a zero-sum game*, but that doesnâ??t mean it can be removed in any way. If itâ??s removed, then the entire Earth system will freeze cold.

*480 W/m2 up from the sfc, of which 240 go straight to space (the â??solar fluxâ?? part) and 240 to the atm, after which the atm returns those 240 back to the sfc, adding it to its 240 W/m2 in from the Sun and enabling it to emit 480 W/m2 up to space and the atmosphere in combination. In this way 240 W/m2 always moves up and down between the sfc and the atm, while at the same time an equal flux always escapes to space:


Figure 2.

The thing is, the orange internal atmospheric radiation loop in Figure 2 doesnâ??t really exist. Itâ??s purely a figment of someoneâ??s imagination. What exists is rather the statically stored â??internal energyâ?? held within the thermal mass of the atmosphere system, giving it its steady-state temperature (and temperature distribution). There is no continuous thermodynamic zero-sum transfer game of radiative energy back and forth between the surface and atmosphere, keeping the temperatures up.

What the â??radiationersâ?? perceive as the cause of the steady-state temperatures (the necessary, eternally cycling radiative transfer loop), is really just an apparent effect of those steady-state temperatures (actually caused simply by the storing up of â??internal energyâ??). â??Thermal radiationâ?? is called thermal radiation because it is the result of warmth, of temperature, not because it causes that warmth or temperature.

Jeg la også inn en kommentar for en stund tilbake på Roy Spencer sin side hvor jeg forsøkte å få fram mye av de samme poengene, for de synes å gå i hvert fall varmistene (rGHE-forfekterne) litt hus forbi. Jeg avsluttet med følgende:

And, yes, all objects radiate. In all directions. But they donâ??t transfer energy in all directions. They have the potential to, but this potential is only realised towards objects or surroundings cooler than themselves.

Itâ??s in the transition zone between the microscopic (the individual photons, the (hypothetical) quantum world) and the macroscopic (the probabilistic averages of photons, the (observed) world of thermodynamics) that interesting ideas quite often emerge. There is (as of yet) no point in trying to tie the two realms together from totally opposite ends. Thatâ??s when you end up believing (perhaps even without knowing or wanting to) that a conceptual DWLWIR (or UWLWIR) â??fluxâ?? can actually itself have a thermodynamic effect.

HÃ¥per dette var litt oppklarende i hvert fall ...

[Observer]

Takk Okular

Dette var en spennende tilnærming å se systemet på. Jeg holder den opp mot Johnson og co og forsøker å lese litt til for å lære mer om dette. Det er interessant å lese flere sider av saken.
Jeg kommer nok tilbake om en stund..har to uker ferie fra og med neste uke og skal kose meg med å lese atmosfærefysikk:-)

Johnson får også motargumenter i sin egen blogg (tråden under skrivet) som jeg ikke synes han er særlig god til å svare på:

http://claesjohnson.blogspot.se/2015/04/unphysical-schwarzschild-vs-physical.html

Smiley..hva tenker du om dette?  (Okulars modell vs Johnson)

[Smiley]

Det er vel ikke Okular vs Johnson her.
Begge vil jo slutte å telle fotoner.
Uten å ofre min skeptiker status er vel disse to beskrivelsene rimelig samstemte på det meste.
Jeg finner Johnson sin forklaring veldig logisk utfra min utdannelse innen bilelektro.
Frekvens er noe jeg har et daglig forhold til etter årevis med bil elektro og NM i Lyd i bil osv.

Jeg har alltid vært tilhenger av at atmosfærens masse styrer mengden energi som kan lagres.
Okulars forklaring gir detaljert beskrivelse på høyt nivå for hvordan dette går til.

Men, og her bør Okular muligens lære oss litt mere;
Hvis gjennomsnittstemperaturen øker med atmosfære vil den øke så lenge atmosfæren øker i masse.
På Mars er atmosfæren tynn og isolasjonen/atmosfæren har lite varmereservoar.
Derfor er det store temperaturvariasjoner mellom ekvator og polene på Mars
På Venus er atmosfæren tykk og det er små temperaturvarisjoner mellom ekvator og polene.
Når gjennomsnittet øker ser det altså ut som det kun øker i den kalde enden av skalaen, altså mot polene. Stiger ikke gjennomsnittet ved ekvator eller stiger det kun raskere ved polene?
Hva skjer da når temperaturen er blit lik over hele planeten?
Hvor går skille mellom varierte klimatiske soner og en eneste lik sone på hele planeten?

[Bebben]

Hei Okular, jeg liker det du skriver innledningsvis om det å være skeptisk. Personlig har jeg mer eller mindre gitt opp å sette meg grundig inn i de forskjellige drivhusteoriene, eller skal vi si drivhuseffektene. Det er veldig interessant, men krever fryktelig mye tid, og for min del måtte jeg ha lest meg opp på en hel del ting som jeg ikke har særlig snøring på. Men la meg likevel si at drivhusteorien(e) virker dårlig fundert i publisert fysikk - hva er egentlig de vitenskapelige hovedverkene? Er det Callendar? Arrhenius? Fourier? Manabe?

For noen år siden prøvde Steve McIntyre å finne ut av de vitenskapelige referansene til Klimapanelet mht den "økte drivhuseffekten" (the enhanced greenhouse effect). Alle spor rant ut i sanden! McIntyre påsto ikke at den økte drivhuseffekten ikke finnes, men at IPCC ikke hadde gjort jobben sin: � gi de vitenskapelige referansene for den.

Alle som har litt greie på det, vet at "drivhuseffekten" er en håpløs metafor - men for Arrhenius var den vel ingen metafor?

At atmosfæren har en virkning på temperaturene, er trivielt. Den tar dels opp varme fra solen direkte og dels indirekte via jorden, og fordeler denne varmen litt jevnere ut over breddegradene og tar den med over til nattsiden og sørger for mildere netter. Siden strålingstapet er proporsjonalt med temperaturen i fjerde potens (Stefan-Boltzmann), følger det også at gjennomsnittstemperaturen må bli høyere med en atmosfære enn uten, fordi avkjølingen ved polene er mindre effektiv enn dersom mesteparten av solvarmen skulle gå rett ut igjen fra områder nær ekvator. Av Stefan-Boltzmann følger det forresten også at temperaturprofilen (lapse rate) i troposfæren er styrt av konveksjon og latent varme og ikke av strålingseffekter, siden den er lineær (forutsatt at "den ideelle atmosfæren" er riktig).

Så.... det er en atmosfæreeffekt. Men det er ikke noe drivhus, som også IPCC poengterer. De enkle modellene av drivhuseffektene jeg har sett, er svært enkle, skal vi si overforenklinger? Hvorfor vil ikke en ørliten "ekstra" virkning på strålingseffektene fra CO2 øyeblikkelig bli kompensert av litt økt konveksjon/evaporasjon osv. for å opprettholde lapse rate - som jo er definert ved andre størrelser, som varmekapasitet og gravitasjon? Det har jeg ikke sett noe svar på. Summa summarum er vel at CO2-drivhuseffekten er rent teoretisk og kan ikke observeres?

Claes Johnson mener forresten at det ikke er ført bevis for at Stefan-Bolzmanns lov ikke kan brukes slik det gjøres i de enkle 2-lagsmodellene av drivhuseffekten. Det er ikke så vanskelig å følge hva han mener her: Et tenkt "lag" gjennom "løse" luften har ingen fysiske kjennetegn til felles med et såkalt sortlegeme.

Dette bare noen tanker... men til slutt finner jeg det litt pussig at du kjøper Willis Eschenbachs ståldrivhus. Du kan ikke modellere atmosfæren ved å utelate den. Den godeste Willis var så vidt jeg husker også kjepphøy nok til å hevde at hans tankeeksperiment motbeviste Woods real world-experiment, replikert av Nahle 100 år senere. Hybris kalles det.

[Smiley]

Et sort legeme har ikke volum slik gasser har.
Er teoretisk sort legeme er akkurat som hullene i tegnefilmer. En flate hvor alt går inn og ingenting unnslipper.
Gasser har volum og er semi transparente. De er så langt fra en sort flate det går ann å komme.

G&T i en av mine tidligere linker her på forumet har adressert dette problemet.

[Bebben]

Et sort legeme har ikke volum slik gasser har.
Er teoretisk sort legeme er akkurat som hullene i tegnefilmer. En flate hvor alt går inn og ingenting unnslipper.
Gasser har volum og er semi transparente. De er så langt fra en sort flate det går ann å komme.

G&T i en av mine tidligere linker her på forumet har adressert dette problemet.

Ja, og et tenkt vilkårlig "lag" gjennom luften

1) har ikke noen overflate
2) absorberer ikke - på langt nær! - all innfallende stråling på denne ikke-eksisterende overflaten
3) stråler ikke ut i et vakuum

Altså ingen felles fysiske kjennetegn med sortlegemet som skal bevise SB-loven. Stemmer ikke dette?

Til dette kommer at emissiviteten ikke er lik 1 og at den varierer med temperatur... noe jeg bare har en nokså vag forståelse av. Men summen av dette og mer til er at man mistenker at teorien(e) er nærmere spekulasjon enn "settled science".

[Okular]

Av Stefan-Boltzmann følger det forresten også at temperaturprofilen (lapse rate) i troposfæren er styrt av konveksjon og latent varme og ikke av strålingseffekter, siden den er lineær (forutsatt at "den ideelle atmosfæren" er riktig).

Den midlede troposfæriske temperaturprofilen er satt og opprettholdes i balansepunktet mellom konveksjon og stråling. Stråling varmer netto ved overflaten og kjøler ved tropopausen, konveksjon kjøler netto ved overflaten og varmer ved tropopausen.

Hvorfor vil ikke en ørliten "ekstra" virkning på strålingseffektene fra CO2 øyeblikkelig bli kompensert av litt økt konveksjon/evaporasjon osv. for å opprettholde lapse rate - som jo er definert ved andre størrelser, som varmekapasitet og gravitasjon? Det har jeg ikke sett noe svar på. Summa summarum er vel at CO2-drivhuseffekten er rent teoretisk og kan ikke observeres?

Korrekt. Basert fullt og helt på den berømmelige forutsetningen 'ALL ELSE BEING EQUAL'.

Claes Johnson mener forresten at det ikke er ført bevis for at Stefan-Bolzmanns lov ikke kan brukes slik det gjøres i de enkle 2-lagsmodellene av drivhuseffekten. Det er ikke så vanskelig å følge hva han mener her: Et tenkt "lag" gjennom "løse" luften har ingen fysiske kjennetegn til felles med et såkalt sortlegeme.

Regner med du her mente å skrive at han mener det ikke er ført bevis for at Stefan-Boltzmanns lov KAN brukes ...

Joda, men atmosfæren er ikke ett lag, den er en uendelighet, et kontinuum av hypotetiske lag, fra overflaten til toppen av atmosfæren (ToA). Man tar sÃ¥ snittet av dem alle og behandler disse som ett enkelt sortlegemelag. For enkelhets skyld. Dette er selvfølgelig helt og holdent konseptuelt, en modell. Det eneste vi faktisk kan observere er de endelige, totale utstrÃ¥lingsspektrene 'lest' av satellittene fra verdensrommet. Disse vil da ogsÃ¥ omfatte fluksen fra selve overflaten, den delen av den som slipper like igjennom atmosfæren. Jordas utstrÃ¥lingsfluks til verdensrommet kommer slik sett overhodet ikke fra noe enkeltstÃ¥ende lag i atmosfæren. Og det vet man sÃ¥ klart. Det er en kumulativ fluks, med smÃ¥ bidrag fra samtlige tenkte lag opp fra overflaten og til ToA. Totalen (jevnet ut over hele kloden og hele døgnet, eventuelt Ã¥ret) er pÃ¥ ~239 W/m². Ganske enkelt fordi den utjevnede absorberte fluksen inn fra sola er pÃ¥ ~239 W/m². Jordsystemet har altsÃ¥ funnet sin dynamiske likevekt med sin varmekilde og sine omgivelser (sitt varmesluk) og befinner seg følgelig i et relativt sÃ¥kalt "steady state".

... men til slutt finner jeg det litt pussig at du kjøper Willis Eschenbachs ståldrivhus.

Jeg 'kjøper' det ikke. Jeg har vurdert det nøye, over flere runder, om kommet til min egen konklusjon omkring det. Som jeg forklarte har jeg gått fra å stille meg fullstendig avvisende til det, til nå å se at det strengt tatt kun, når det kokes helt ned, beskriver fenomenet "isolasjon". Men som jeg også påpekte, Willis' forsøk på forklaring av den videre oppvarmingen av den sentrale kloden avviser jeg fremdeles. Det skjer ikke gjennom "tilbakestråling" fra det ytre skallet ("ståldrivhuset"), men gjennom oppvarmingen av skallet. Kloden stråler ut sin varme. Tidligere gikk den rett til verdensrommet, som jo aldri vil kunne bli noe varmere. Så omslutter man den strålende kloden med stålskallet. Skallet avskjærer nå varmefluksen fra kloden på sin ferd til verdensrommet, absorberer den og lar seg varme opp. Kloden står slik overfor et nytt varmesluk, ett som er varmere enn det gamle. Og det blir bare varmere og varmere jo mer av klodens varmefluks det absorberer. Kloden er imidlertid nødt til, hvis den skal forbli i balanse, fortsatt å kvitte seg med like mye varme per tidsenhet som før, fordi den fortsatt får inn like mye fra sin (indre) varmekilde. Dette vil ikke kloden klare med mindre den selv blir varmere. Men det er energien/varmen fra varmekilden som hoper seg opp i kloden (fordi den ikke lenger slipper like lett ut) og som slik effektuerer den videre oppvarmingen, ikke noe "tilbakestråling" fra objektet kloden selv er varmekilde for. Med andre ord: Den beskrevne effekten er høyst reell. "Tilbakestrålings"-forklaringen av den, derimot, er feil. Etter min mening.

Dette knytter også direkte opp til forklaringen jeg siterte i det forrige innlegget mitt:

The simplest way of expressing the â??massiveâ?? effect of an atmosphere on a planetary surface is probably like this:

The solid, solar-heated planetary surface goes from disposing its heat directly into space, close to absolute zero, to disposing it rather into a massive atmosphere, a new, added, intermediate energy reservoir that will â?? by absorbing the heat transferred to it from the surface â?? naturally grow much warmer than space. Since the surface still has to shed as much heat per unit time as before, only now into a much warmer reservoir than earlier, it will now necessarily have to be considerably warmer itself also, in order to still be able to â??driveâ?? the required heat out.

IOW: A solar-heated planetary surface cannot warm space, but it can (and does) warm a massive atmosphere, and in doing so, will â?? by necessity â?? be forced to become warmer itself as well.

[Okular]

Hvis gjennomsnittstemperaturen øker med atmosfære vil den øke så lenge atmosfæren øker i masse.
På Mars er atmosfæren tynn og isolasjonen/atmosfæren har lite varmereservoar.
Derfor er det store temperaturvariasjoner mellom ekvator og polene på Mars
På Venus er atmosfæren tykk og det er små temperaturvarisjoner mellom ekvator og polene.
Når gjennomsnittet øker ser det altså ut som det kun øker i den kalde enden av skalaen, altså mot polene. Stiger ikke gjennomsnittet ved ekvator eller stiger det kun raskere ved polene?

Siste. Raskere ved polene.

Hva skjer da når temperaturen er blit lik over hele planeten?

Kommer an på. Dersom planeten ved dette stadiet er i likevekt med sin varmekilde (sola) og sitt varmesluk (verdensrommet), så skjer ingen videre oppvarming. Dersom den ikke er i likevekt enda, så fortsetter oppvarmingen ved hele den globale overflaten.

Hvor går skille mellom varierte klimatiske soner og en eneste lik sone på hele planeten?

Det er vanskelig å si. Men ett sted på skalaen mellom jordas og Venus' atmosfæriske masse.

[Smiley]

Altså en plass mellom 2-90 bars trykk

Men nå fikk jeg svar på det vesle jeg lurte på.
Det er altså fullt mulig å forklare overflatetemperaturen med normal fysikk, helt uten tilbakestråling fra atmosfæren.
Men hele AGW konseptet bygger på IR som varmestyrer. Det er utrolig at så mange fagfolk innen metrologi, fysikk og matematikk ol. er så på villspor.

Det er jo det som gjør det vanskelig for folk. De stoler på autoriteter.

[Bebben]

Hei Okular, takk for svar. Vedrørende "Willis-effekten" skriver du (min utheving):

[...] Kloden stråler ut sin varme. Tidligere gikk den rett til verdensrommet, som jo aldri vil kunne bli noe varmere. Så omslutter man den strålende kloden med stålskallet. Skallet avskjærer nå varmefluksen fra kloden på sin ferd til verdensrommet, absorberer den og lar seg varme opp. Kloden står slik overfor et nytt varmesluk, ett som er varmere enn det gamle. Og det blir bare varmere og varmere jo mer av klodens varmefluks det absorberer. Kloden er imidlertid nødt til, hvis den skal forbli i balanse, fortsatt å kvitte seg med like mye varme per tidsenhet som før, fordi den fortsatt får inn like mye fra sin (indre) varmekilde. Dette vil ikke kloden klare med mindre den selv blir varmere. Men det er energien/varmen fra varmekilden som hoper seg opp i kloden (fordi den ikke lenger slipper like lett ut) og som slik effektuerer den videre oppvarmingen, ikke noe "tilbakestråling" fra objektet kloden selv er varmekilde for. Med andre ord: Den beskrevne effekten er høyst reell. "Tilbakestrålings"-forklaringen av den, derimot, er feil. Etter min mening.

Mens willis E. selv skriver på WUWT (også min utheving):

In order to maintain its thermal equilibrium, the whole system must still radiate 235 W/m2 out to space. To do this, the steel shell must warm until it is radiating at 235 watts per square metre. Of course, since a shell has an inside and an outside, it will also radiate 235 watts inward to the planet. The planet is now being heated by 235 W/m2 of energy from the interior, and 235 W/m2 from the shell. This will warm the planetary surface until it reaches a temperature of 470 watts per square metre. In vacuum conditions as described, this would be a perfect greenhouse, with no losses of any kind. Figure 1 shows how it works.

Stråling er ikke varme. Varme er energi i transitt, og går alltid fra varmere til kaldere, mens stråling går alle veier fra alle gjenstander med en temperatur. Stråling har farge (spekter) bestemt av opprinnelsens temperatur. Varme har ikke noe spekter, og måles med et termometer. Dette er to forskjellige ting og bør ikke blandes sammen.

Når Willis-planeten omgis av et stålskall, vil dette skallet bli oppvarmet til den samme temperaturen som planetens overflate. Varmetapet fra det nye systemet (planet + skall) går nå fra skallet til verdensrommet, i stedet for direkte fra planeten. Da går det både 235 W/m2 ut til verdensrommet og 235 W/m2 tilbake mot planeten, som fortsatt stråler ut 235 W/m2.

Disse to er vektorer. Summer dem: 235 W/m2 - 235 W/m2 = 0. Termisk likevekt, med andre ord.

Som sagt, stråling er ikke varme. Stålskallet er ingen varmekilde og varmer derfor ikke planeten. Modellen har heller ingen atmosfære med en temperaturgradient og gasser som påvirker strålings- og varmefluksene, slik jorden har, og kan derfor heller ikke ha en "drivhuseffekt", verken av den typen som virker ved å hindre utskifting av oppvarmet luft med kald luft eller den som er tenkt å forskyve lapse rate "dersom alt annet holdes likt".

Etter min mening, "FWIW", er det slik at dersom Willis med dette har modellert drivhuseffekten korrekt, har han ikke bevist den - i stedet har han gjort kÃ¥l pÃ¥ den. 

PS link til Willis-planeten:

http://wattsupwiththat.com/2009/11/17/the-steel-greenhouse/

[Okular]

Mens willis E. selv skriver på WUWT (også min utheving):

In order to maintain its thermal equilibrium, the whole system must still radiate 235 W/m2 out to space. To do this, the steel shell must warm until it is radiating at 235 watts per square metre. Of course, since a shell has an inside and an outside, it will also radiate 235 watts inward to the planet. The planet is now being heated by 235 W/m2 of energy from the interior, and 235 W/m2 from the shell. This will warm the planetary surface until it reaches a temperature of 470 watts per square metre. In vacuum conditions as described, this would be a perfect greenhouse, with no losses of any kind. Figure 1 shows how it works.

Som sagt, jeg er overhodet ikke enig med Eschenbach i hans forslag til mekanisme bak den ekstra oppvarmingen av den sentrale kloden. Men effekten han beskriver er reell.

Stråling er ikke varme. Varme er energi i transitt, og går alltid fra varmere til kaldere, mens stråling går alle veier fra alle gjenstander med en temperatur.

Men 'varme' overføres alltid i form av stråling eller i form av ledning.

Stråling har farge (spekter) bestemt av opprinnelsens temperatur. Varme har ikke noe spekter, og måles med et termometer. Dette er to forskjellige ting og bør ikke blandes sammen.

Ehm, denne framstillingen blir feil for meg, for skillet du trekker synes unaturlig. Du kan ikke se EM-spekteret fra noen strålingskilde før det er overført som varme til deg (eller til instrumentet ditt).

Når du sitter ved siden av et bål og kjenner varmen fra det, da er energi overført fra bålet til deg som varme i form av stråling.

Når Willis-planeten omgis av et stålskall, vil dette skallet bli oppvarmet til den samme temperaturen som planetens overflate.

Dette synes misforstått (såfremt det ikke er jeg som misforstår deg). Prinsippet om at to legemer i en varmeoverføringssituasjon må eller vil gå mot samme temperatur er myntet på et scenario hvor det ikke finnes en samtidig virkende varmeoverføringsprosess nummer to. Da kjøles simpelthen det varme legemet mens det kalde varmes, inntil de møtes ~ på midten. Men det er ikke dette som skjer i vårt tilfelle. Den sentrale kloden kjøles ikke ned for å møte skallet på 'halvveien'. Kloden fores av en konstant input av energi (fra sin egen varme-/kraftkilde) som holder klodens indre energi (og følgelig temperatur) fra å falle under et minimum (likevektsverdien mellom kilden og kloden alene).

Skallet vil (ved ny likevekt) varmes opp til (svært nær) den temperaturen kloden hadde ved sin forrige likevekt, før skallet kom på plass. Men dette innebærer/fordrer samtidig at kloden ved den nye likevekten har blitt enda varmere.

Varmetapet fra det nye systemet (planet + skall) går nå fra skallet til verdensrommet, i stedet for direkte fra planeten. Da går det både 235 W/m2 ut til verdensrommet og 235 W/m2 tilbake mot planeten, som fortsatt stråler ut 235 W/m2.

Disse to er vektorer. Summer dem: 235 W/m2 - 235 W/m2 = 0. Termisk likevekt, med andre ord.

Nei. Dette er hva Postma sier. Og det er helt på styr.

For det første, det gÃ¥r ikke 235 W/m² tilbake mot planeten. Dette er "tilbakestrÃ¥lings"-ballast som kun forvirrer. Dette er akkurat hva Eschenbach bygger sin argumentasjon pÃ¥. For i neste omgang sier du: 235 - 235 = 0 W/m². Og hva er problemet, liksom? Termisk likevekt.

Det er så langt fra 'termisk likevekt' som en kan komme!

Du har jo redusert den sentrale klodens varmetap til 0. De 235 W/m² ut fra kloden tilsvarer Trenberths 390 W/m² opp fra jordas globale overflate, mens de 235 W/m² tilbake inn fra skallet tilsvarer hans 324 W/m² ned fra atmosfæren, "tilbakestrÃ¥lingen". Nettoen av de to, opp minus ned, utgjør overflatens strÃ¥lingsVARMETAP.

Dette hadde vært helt greit, dersom ikke den sentrale kloden fortsatt hadde mottatt den samme energiinputen (235 W/m²) fra sin egen varmekilde.

Intet legeme kan absorbere en varmefluks à 235 W/m², og samtidig emittere en varmefluks pÃ¥ [235-235=] 0 W/m² og fortsatt være i termisk likevekt!

Kloden må kvitte seg med like mye varme som den får inn, med eller uten skall, for å være i termisk likevekt. Det er slik et termodynamisk varmeregnskap fungerer.

Og ergo, når skallet blir varmere, så må kloden bli varmere også. Ikke like mye varmere som skallet, det trenger den ikke, men like fullt, den er nødt til å bli varmere for fortsatt å makte å bli kvitt like mye varme som før.

https://okulaer.wordpress.com/2015/01/11/to-heat-a-planetary-surface-for-dummies-part-2/
https://okulaer.wordpress.com/2015/01/25/to-heat-a-planetary-surface-for-dummies-part-3/

Stålskallet er ingen varmekilde og varmer derfor ikke planeten.

Det er helt riktig. Stålskallet isolerer planeten, og siden planeten allerede varmes konstant av sin varmekilde, så vil isolasjonen tvinge energien fra varmekilden til å hope seg opp i planeten, fordi den nå ikke slipper like lett ut som før. Planeten blir følgelig varmere.

Modellen har heller ingen atmosfære med en temperaturgradient og gasser som påvirker strålings- og varmefluksene, slik jorden har, og kan derfor heller ikke ha en "drivhuseffekt", verken av den typen som virker ved å hindre utskifting av oppvarmet luft med kald luft eller den som er tenkt å forskyve lapse rate "dersom alt annet holdes likt".

Alt dette stemmer. Eschenbachs "Ståldrivhus" fungerer kun som eksemplifisering av et fysisk prinsipp - isolasjon.

[Smiley]

Med fare for å banne i kirka her, men glemmer du ikke noe nå Okular?

Det ytterste skallet har større overflate. Vi måler varme i J/s/m2
Det vil si at 2J/s/1m2 er like mye energi som 1J/s/2m2.

Men sistnevnte vil føles kaldere når du setter fingen på det fordi arealet av fingeren mottar mindre J.
Men energien arealene kvitter seg med er lik. Energien fingeren absorberer er forskjellig.

Dette regnestykket kan ikke gå opp i rene W fordi arealene er forskjellige.
Energifluxene burde vært oppgitt i prosent.


Jeg mener fremdeles du tar feil når du sier at gjennomsnittet blir høyere med atmosfære enn uten.
Kommer tilbake med mer når jeg får tid til å sette opp problemstillingen skikkelig.
Men det er noen småting som virker ulogiske i din forklaring.

Bla annet så absorberer jo atmosfæren også innkommende stråling, noe som gjør at overflaten får mindre energi tilført. Hvordan kan du uten videre konkludere med at isoleringseffekten er høyere enn innstrålingstapet?

Siden atmosfæren er betydelig kaldere enn overflaten blir det mer som å legge et kaldt omslag på et brannsår
Men som sagt så skal jeg lage en mer utfyllende post når jeg får tid til å fordøye alt du har skrevet.