THEMA:

@ Steinzeit-Astronom

Du müsstest die Temperatur deines Zylinders konstant halten. Gemäß dem Lambert-Beerschen-Gesetz würdest du dann exakt dieselbe Lichtintensität am Ende beider Säulen messen, sofern du über alle Frequenzen misst.
de.wikipedia.org/wiki/Lambert-beersches_Gesetz


Geht man davon aus, dass bei 92 bar nahezu jedes angeregte CO2-Molekül mit einem anderen zusammenstößt, bevor es seine Energie als Strahlung abgibt, dann geht in der 92-bar-Säule ca. 0,7% weniger Licht DER EINGESTRAHLTEN FREQUENZ durch, als in der 0,0063-bar-Säule. Siehe Rechnung zuvor.

Freddy schrieb:

Du müsstest die Temperatur deines Zylinders konstant halten.

Das ist nun aber nicht im Sinne des Erfinders.

Mein Vorschlag wäre eher gewesen, zu schauen, in welchem der beiden Zylinder sich die Temperatur am anderen Ende durch die Bestrahlung stärker erhöht.

Das Experiment wäre in mehrfacher Hinsicht aussagelos. Man müsste eigentlich die linke Platte auf die Temperatur des Planeten einstellen und die rechte Platte auf 3K. ... Bisher haben alle Laborexperimente gezeigt, dass Rückstrahlung von CO2 nahezu null ist, ganz im Gegensatz zu H2O, CH4 und N2O. CO2 ist ein Sonderfall, weil seine Absorptionsbanden wohl extrem eng sind. Ist ein schwieriges Problem der QM. Will ich mich nicht zu äußern. Vielleicht können wir einmal zusammen ein aussagekräftiges Experiment ebtwickeln.

@ Rainer Raisch

Allein maßgeblich ist, was der Körper in den Weltraum abstrahlt, also der Transport vom Boden bis zu den äußersten Luftschichten, die man noch als Atmosphäre bezeichnen will bzw die dann dem interplanetaren Medium gleichen. 

Ich habe bei deiner Argumentation den Eindruck, als würdest du denken der Boden könnte sich von ganz allein erhitzen. Man weiß dass am Boden Fließgleichgewicht herrschen muss und dass an der TOA Fließgleichgewicht herrschen muss.

Der Treibhauseffekt wird aber nur am Boden gemessen. Ein CO2 Molekül strahlt auf dem Mars stärker zur Oberfläche , als auf der Erde. Dadurch erwärmt es die Oberfläche stärker als auf der Erde. Umgekehrt kann aber die Bodenstrahlung auf dem Mars leichter ins All entweichen als auf der Erde. Diese beiden Phänomene heben sich in erster Näherung genau auf. Berücksichtigt man noch dass durch die verstärkte Thermalisierung auf der Erde, höhere Atmosphärenschichten verstärkt erwärmt werden und diese dadurch schlechter durch Strahlung angeregt werden können, sollte CO2 pro Molekül auf dem Mars einen etwas höheren Treibhauseffekt bewirken als auf der Erde. Auf der Erde wird die absorbierte Energie auf eine größere Atmosphärenschicht verteilt!

>Verringert sich die Transportgeschwindigkeit zB durch mehr CO2, dann erhöht sich die Temperatur im Gleichgewicht. 

Das ist es doch gerade!! Auf dem Mars 26 mal mehr.

>Du willst jedoch verschiedene Beispiele miteinander vergleichen, da musst Du schon alle Komponenten in den Vergleich mit einbeziehen, und Dich nicht mit einem Aspekt begnügen.

Das ist es doch gerade!! Der Mars ist kälter und die Atmosphäre dünner. TROTZDEM ...

>und vermutlich ist das in Deiner Rechnung auch bereits enthalten?

Ja klar. Und ich habe das Gesetz auf unterschiedliche Temperaturen erweitert.

>Die benützten Formeln gelten für die Oberfläche eines blackbody oder für ein homogenes Gas, und eben nicht für einen Druck- und Temperaturgradienten über hundert Kilometer. 

Druck spielt keine Rolle in der Gesamtstrahlungsmenge, sondern nur in der Frequenz-Verteilung. Temperaturgradient kann im Fließgleichgewicht, wie hergeleitet berücksichtigt werden.

>Übrigens vermisse ich bisher Ausführungen zur Resonanzfrequenz/-temperatur des CO2 auf dem Mars, Venus und Erde im Vergleich.

Die Materialkonstanten von CO2 sind auf allen Planeten und wahrscheinlich im gesamten Universum gleich. Oder ich verstehe nicht, was du meinst.

>wiki:
Die Absorptionslinien von Sauerstoff und Wasser liegen bei 22,235 GHz (H2O), 60 GHz (O2), 118,75 GHz (O2), 183,31 GHz (H2O), 325,153 GHz (H2O). Davon sind wir ja beim Infrarot weit entfernt .... dann sind die Unterschiede wohl unbeachtlich?

Es sind immer mehr oder weniger breite Absorptionsbanden. Und die sind überall gleich.

@Freddy

Freddy schrieb:

Man müsste eigentlich die linke Platte auf die Temperatur des Planeten einstellen und die rechte Platte auf 3K [...]

Es geht im Experiment ja nicht darum, die Verhältnisse auf den Planeten-Atmosphären exakt zu simulieren. Es geht nur um's Grundprinzip, und für eine grobe Abschätzung ist das Experiment sicher aussagekräftig genug.

Freddy schrieb:

Geht man davon aus, dass bei 92 bar nahezu jedes angeregte CO2-Molekül mit einem anderen zusammenstößt [...]

Was genau hat das mit den Zusammenstößen zu tun? Ruft es "Aua!" und wartet besonders lange mit der Energieabgabe oder gibt es sie schneller ab oder was? Erkläre das mal einem Laien wie mir^^. Meine simple Vorstellung ist, dass jedes abgegebene Quantum Energie sofort wieder von einem anderen Molekül in der Nähe aufgenommen wird, weil bei hohem Druck einfach mehr andere in der Nähe sind. Die Energie bleibt bei hohem Druck wie in einem feinporigen Filter stecken, im Unterschied zum einem grobporigen Filter (niedriger Druck). Die Energie kommt in der Skizze einfach schneller am linken Ende rein als sie rechts raus kann, weil sie eben vom CO2 aufgehalten wird und sich nur langsam durch den Filter quält, der dabei natürlich immer wärmer wird. Ist das zu naiv gedacht?

@ Steinzeit-Astronom

Die Energie kommt in der Skizze einfach schneller am linken Ende rein als sie rechts raus kann, weil sie eben vom CO2 aufgehalten wird und sich nur langsam durch den Filter quält, der dabei natürlich immer wärmer wird. Ist das zu naiv gedacht?

Das ist gerade das Problem bei Deinem Versuch. Das System befindet sich noch nicht einmal im Fließgleichgewicht, geschweige denn im Gleichgewicht. Da ständig mehr Energie reinkommt als rauskommt, würde sich die Gassäule ständig aufheizen.

Aber Jamali hatte einen guten Hinweis gegeben, über den ich nochmal nachgedacht habe. In kürze mehr.

Eine Erklärung:

Auf dem Mars existiert fast nur CO2. Die CO2-Moleküle absorbieren die Strahlung und gehen zum angeregten Zustand. In diesem Zustand können sie keine Strahlung mehr empfangen.
Durch den Stoß mit einem anderen CO2-Molekül gibt CO2 dann die Energie weiter und selbst kann ein Photon wieder empfangen, aber das andere Molekül wird dadurch blockiert.
Auf dem Mars gibt es zu wenige Moleküle. Die Atmosphäre ist dann fast durchsichtig für die Strahlung, da viele CO2-Moleküle in angeregtem Zustand und zu wenig für große Menge der Strahlung von der Oberfläche vorhanden sind.

Auf der Erde existiert weniger CO2-Moleküle, aber sehr viele N2 und O2, die die Energie von CO2-Molekülen durch Stöße erhalten und emittieren. Die Weitergabe geht es viel schneller als die Emissionszeit (Wartezeit bei CO2 für die nächste Absorption).
Diese Moleküle übernehmen dann die Emission, und strahlen auch zur Erde zurück (Treibhauseffekt). Aber die CO2-Moleküle werden nicht blockiert und werden sofort frei und können nächste IR-Photonen absorbieren. Dadurch sind viele CO2-Moleküle nicht in angeregtem Zustand.

Zusammenfassung:
Die CO2-Moleküle gehen in angeregtem Zustand und können für eine Weile nicht mehr Strahlung absorbieren, und deshalb funktionieren es nicht gut z.B. auf dem Mars.
Ein CO2-Molekül wird aber zusammen mit Hilfe von N2-O2 zu einem Super-Treibhausgas, das in kürzer Zeit sehr viel Strahlung empfangen kann.

Freddy schrieb:

Die Energie kommt in der Skizze einfach schneller am linken Ende rein als sie rechts raus kann, weil sie eben vom CO2 aufgehalten wird und sich nur langsam durch den Filter quält, der dabei natürlich immer wärmer wird. Ist das zu naiv gedacht?

Das ist gerade das Problem bei Deinem Versuch. Das System befindet sich noch nicht einmal im Fließgleichgewicht, geschweige denn im Gleichgewicht. Da ständig mehr Energie reinkommt als rauskommt, würde sich die Gassäule ständig aufheizen.

Eben, meine Rede. Und warum sollte das ein Problem des Experiments sein? Klar befindet sich das System nicht im Gleichgewicht. Das gilt es ja genau zu zeigen. Solange das System nicht im Gleichgewicht ist existiert ein sog. Strahlungsantrieb (Netto-Einstrahlung), wobei die Temperatur eben steigt, wie das Experiment beweist.

Und zwar steigt die Temperatur so lange weiter, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Ein Gleichgewicht wird sich einstellen, weil Einstrahlung und Gasmenge konstant bleiben. Es wird dann der Fall sein, wenn die Temperatur des Zylinders so hoch ist, dass in der Skizze rechts die gleiche Energiemenge abgestrahlt wird wie links eingestrahlt wird (natürlich auch über die Mantelfläche). So ist es z.B. bei der Venus. Leider ist aber das Gleichgewicht dort mit seiner hohen Temperatur (dichte Atmosphäre) für Lebensformen ungeeignet. So ist es auch auf dem Mars, aber wegen des geringen Drucks (dünne Atmosphäre) ist die Gleichgewichts-Temperatur eben nicht so hoch wie auf der Venus.

Auch auf der Erde existiert kein Gleichgewicht (Gas-Zusammensetzung nicht konstant) und die Temperatur steigt. Passt doch genau zum Experiment. Jamalis Erklärung ist sehr einleuchtend, wie ich finde.

@ Jamali & Steinzeit-Astronom

Ja, das könnte es sein, was Jamali geschrieben hat. Deshalb hatte ich vorher schon geschrieben:

Aber Jamali hatte einen guten Hinweis gegeben, über den ich nochmal nachgedacht habe. In kürze mehr.

Das Problem dabei ist, dass wir nicht wissen, wie groß der Anteil der angeregten CO2-Moleküle ist und wie groß der Anteil der nicht angeregten CO2-Moleküle. Ich habe schon öfter gelesen es wären fast alle CO2-Moleküle NICHT angeregt. Dann kann die Hypothese von Jamali nicht zutreffen, aber vielleicht stimmt meine Info ja nicht. Ich habe jedenfalls keine seriöse Literaturquelle dazu gefunden. Dazu kommt diese Aussage

Durch den Stoß mit einem anderen CO2-Molekül gibt CO2 dann die Energie weiter und selbst kann ein Photon wieder empfangen, aber das andere Molekül wird dadurch blockiert.

DAS kann nicht passieren, weil die Schwingungen in CO2 bei niedrigen Temperaturen so gut wie gar nicht angeregt sind. CO2 würde seine Schwingungsenergie bei einem Stoß, egal ob mit N2, O2 oder CO2, nur in Wärme des Stoßpartners umwandeln. Aber rechnen wir mal:

Setzen wir voraus dass fast alle CO2-Moleküle angeregt sind, oder SEHR schnell angeregt werden. Dann gibt es auf dem Mars nur die (26 * 138/25.000) = 0,1435-fache Menge anregungsfähiger CO2-Moleküle wie auf der Erde. Bezogen auf die anregungsfähige anthropogene CO2-Menge beträgt diese ca. die Hälfte auf dem Mars. Dann entsprechen 0,2K Treibhauseffekt auf dem Mars ungefähr 0,4K Treibhauseffekt auf der Erde als Primärwirkung (Mars hat nur Primärwirkung). Das ist ziemlich genau die Primärwirkung, die der Mainstream dem anthropogenen CO2 zuschreibt.

Was den von Steinzeit vorgeschlagenen Versuch betrifft, so halte ich den noch immer für VÖLLIG neben der Spur.

Freddy schrieb:

Das Problem dabei ist, dass wir nicht wissen, wie groß der Anteil der angeregten CO2-Moleküle ist

Was? Du weißt doch sonst alles darüber... Nichts wissen aber im Brustton der Überzeugung behaupten, dass die Klimamodelle der Forscher weltweit falsch sind, passt . Vielleicht wäre es mal an der Zeit die unhaltbare Behauptung aus dem Thread-Titel zu entfernen.

Freddy schrieb:

Was den von Steinzeit vorgeschlagenen Versuch betrifft, so halte ich den noch immer für VÖLLIG neben der Spur.

Für das, was er zeigen soll, reicht er allemal. Die Wände der Zylinder werden sich natürlich auch aufheizen. Das kann man gewissermaßen wie die Erwärmung der Ozeane auf der Erde interpretieren .

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Wände der Zylinder

Die sollten sich im Modell nicht aufheizen sondern reflektieren. In Real gibt es keine Wände, sondern was rausgeht, kommt genauso auch wieder rein.

Rainer schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Wände der Zylinder

Die sollten sich im Modell nicht aufheizen sondern reflektieren.

Das wird sich im Labor nicht gut realisieren lassen. Das reflektierende Material – irgend ein Material muss ja sein – wird sich trotzdem aufheizen und gehört eigentlich nicht zur Atmosphäre. Deshalb kann man es z.B. wie einen Ozean auf der Erde ansehen, der sich langsam mit erwärmt.

Rainer schrieb:

In Real gibt es keine Wände, sondern was rausgeht, kommt genauso auch wieder rein.

Ja, real wäre an Stelle einer Wand die horizontal daneben liegende bzw. daneben stehende Schicht der Atmosphäre und was dort horizontal rausgeht kommt auch horizontal wieder rein, ist klar.

@ Rainer Raisch

Die sollten sich im Modell nicht aufheizen sondern reflektieren. In Real gibt es keine Wände, sondern was rausgeht, kommt genauso auch wieder rein.

Gegen die Strahlung kann man die Wände verspiegeln, aber gegen den Wärmeübergang kann man nichts anderes machen als von außen Kühlen.


@ Steinzeit-Astronom

Was? Du weißt doch sonst alles darüber... Nichts wissen aber im Brustton der Überzeugung behaupten, dass die Klimamodelle der Forscher weltweit falsch sind, passt

Das weiß vermutlich auch sonst keiner auf der Welt. Der Mainstream gibt doch noch nicht einmal die von ihm favorisierten Extinktionskoeffizienten bekannt, weil er sie selbst nicht weiß. Was dein Experiment betrifft, so ist das doch schon oft gemessen worden, stets mit demselben Resultat: CO2 ist kein beachtenswertes Treibhausgas.

www.t-y-a.at/docs/CO2-Schwindel-unter-de...rahlungsspektren.pdf

Seite 51 ff

Hug bewies, dass eine Verdopplung der atmosphärischen CO2-Konzentration nur einem winzigen Zuwachs an IR-Strahlungsabsorption (in den „edges“) entspricht. Dies entspricht nur einem Strahlungsantrieb von 0,054 W/m² bzw. einer 0,012°C-Temperaturerhöhung. Diese realistischen Werte liegen um den Faktor 80 niedriger als die IPCC - Werte !

Es sei daran erinnert, dass ich mit einer VÖLLIG anderen Methode auf eine Obergrenze von 0,017°C-Temperaturerhöung gekommen bin.

Freddy schrieb:

aber gegen den Wärmeübergang kann man nichts anderes machen als von außen Kühlen.

Grundfalsch, da muss man die Wände natürlich im thermischen Gleichgewicht halten also ggf anwärmen. Was rausgeht muss nämlich auch wieder reingehen.

Steinzeit-Astronom schrieb:

wie einen Ozean auf der Erde ansehen, der sich langsam mit erwärmt.

Mit erwärmen ist nicht ganz falsch, aber die Wände sollten aktiv auf der Temperatur gehalten werden, um nicht zu verfälschen, dann sparst Du Dir die Analogie mit dem Ozean.

Ich denke, das Experiment von Steinzeit-Astronom sollte ungefähr so aussehen. Ich denke aber, dass solche Experimente schon gemacht worden oder nicht realisierbar sind.



Die Strahlung könnte in verschiedenen Bereichen in beiden Richtungen gemessen werden. Der Zylinder muss wahrscheinlich sehr lang sein, damit der Unterschied ausreichend ist. Verschiedene Gase einzeln oder zusammen können eingesetzt werden.

Ich weiß aber nicht, in welchem Abstand eine Absorption durchschnittlich (bei Temperatur T, Druck D, Dichte Gas A, Dichte Gas B usw.) zustande kommt. Vielleicht kann es Freddy berechnen.

Es gibt einige seriöse Laborexperimente, um die Klimaaktivität von CO2 zu überprüfen. Stets mit demselben Resultat: Ja, CO2 verursacht einen Treibhauseffekt, dieser ist aber extrem klein. Auf eines dieser Experimente hatte ich oben schon hingewiesen.

www.t-y-a.at/docs/CO2-Schwindel-unter-de...rahlungsspektren.pdf

Seite 51 ff

>Hug bewies, dass eine Verdopplung der atmosphärischen CO2-Konzentration nur einem winzigen Zuwachs an IR-Strahlungsabsorption (in den „edges“) entspricht. Dies entspricht nur einem Strahlungsantrieb von 0,054 W/m² bzw. einer 0,012°C-Temperaturerhöhung. Diese realistischen Werte liegen um den Faktor 80 niedriger als die IPCC - Werte !

eike-klima-energie.eu/2020/06/28/experim...hen-klima-propheten/

>So wurde durch zwei unterschiedliche Messmethoden experimentell bestätigt, dass CO2 bei den üblichen Temperaturen der erdnahen Atmosphäre, eine messbare und quantifizierbare IR-Strahlung aussenden kann. Eine elektromagnetische Anregung durch eine externe Strahlungsquelle ist hierzu nicht notwendig. Aus den Versuchen kann geschlussfolgert werden, dass die CO2-Moleküle durch Zusammenstoß mit anderen Molekülen in einen angeregten Schwingungs- bzw. Rotationszustand übergehen und durch Abgabe eines Photons wieder in den ursprünglichen Grundzustand zurückfallen. Die erforderliche Energie für die CO2-IR-Strahlung stammt demnach aus der inneren Energie der Luftschicht, in der sich die CO2-Moleküle befinden. CO2 agiert in diesem Zyklus wie ein Katalysator bei chemischen Prozessen, wodurch seine Wirkung erheblich vergrößert wird. Dadurch können auch geringe Mengen CO2 die [vertikalen] Wärmeströme der Atmosphäre beeinflussen.

Mit beiden Untersuchungsmethoden wurde nachgewiesen, dass zumindest der erdnahe CO2-Treibhauseffekt physikalisch möglich ist. Aber es wurde auch gezeigt, dass die IR-Strahlung der Wolken den Treibhauseffekt von CO2 erheblich verringert. Die Experimente bestätigen die Position der „Skeptiker“, die in Wasserdampf und Wolken eine Verringerung der CO2-Klimasensitivität sehen und den „Alarmisten“ eine maßlose Übertreibung einer angeblichen CO2-Gefahr vorwerfen.

eike-klima-energie.eu/2020/11/17/gibt-es-einen-treibhauseffekt/

>Die Gastemperaturen sind kleiner als die der Erd-Platte und verändern sich während eines Versuches nicht oder sinken sogar leicht. Die Erwärmung der Erd-Platte kann somit nicht durch einen Wärmestrom aus ihrer Umgebung erklärt werden.

Die Ursache für die Erwärmung der Erd-Platte ist die Fähigkeit der Treibhausgase, nicht nur IR-Strahlung zu absorbieren, sondern aufgrund ihrer Eigentemperatur auch Strahlung auf den gleichen Wellenlängen wieder zu emittieren. Hierdurch wird die bereits vorhandene Gegenstrahlung der kalten Platte weiter verstärkt. Entsprechend der Stefan-Gleichung wird dadurch bei konstanter Temperatur der Erdplatte der Transport von Energie von der Erd-Platte zur kalten Platte verringert. Das hat allerdings ein Ungleichgewicht von Input und Output zur Folge. Wegen der Energieerhaltung muss sich die Erd-Platte erwärmen, um bei einer höheren Temperatur das Gleichgewicht von Input und Output wieder herzustellen.

Eine Klimasensitivität kann aus den Versuchen nicht abgeleitet werden, da die Temperatur des Doms, die unmittelbare Umgebung der Erd-Platte, konstant gehalten wurde. Der gefundene Temperatur-Anstieg von 0,9 K bei einer recht hohen CO2 Menge lässt jedoch jetzt schon ahnen, dass die IPCC-Angaben bezüglich der CO2-Wirkung wohl deutlich zu hoch gegriffen sind. Der Streit um die CO2-Klima-Katastrophe wird also weitergehen. Danach lautet die strittige Frage nicht ob, sondern wie hoch der CO2-Treibhauseffekt ist.

www.scirp.org/pdf/acs_2020041718295959.pdf

>In the rear chamber, we observed increased IR radiation due to backscatter from the front chamber. Based on the Stefan Boltzmann’s law, this should increase the temperature of the air in the rear chamber by 2.4 to 4 degrees, but no such increase was found. [...] These findings might question the fundament of the forcing laws used by the IPCC. Another possibility is that our setup has unexplained heat losses that cancel the effect of the increased backscatter IR and prevent higher temperatures in the rear chamber, but after testing this and finding only slight losses, we do not see that this could be the case.

wattsupwiththat.com/2021/05/15/answer-to...-radiation-from-co2/

@ Jamali

Dein Versuchsaufbau ist gut. So könnte man eine aussagekräftige Messung machen.