ein paar Sachen weiß ich schon, ohne den Film sehen zu müssen-Thermodynamik..mkT

verfasst von igelei, 08.11.2006, 17:58

-->... ist nicht unbedingt unverständlich für jeden mit einer halbwegs vorhandenen Allgemeinbildung.

Der sogenannte"Treibhauseffekt" besagt, dass das Kohlendioxid in der Atmosphäre (bzw. dessen Anstieg) dafür verantwortlich wäre, dass es hier immer wärmer würde. Die Kausalkette wäre dabei: Sonnenstrahlung trifft auf Erde, wird in langwellige Strahlung (infrarot) umgewandelt und verlässt die Erde nicht wie früher durch die Athmosphäre in den Weltraum, sondern erwärmt die Atmosphäre stattdessen. Angeblich weil das Kohlendioxid die Wärme"speichert". oweit die Theorie.

Nun die (thermodynamische) Praxis: Nach dem ersten Hauptsatz der Wärmelehre gilt

Die Summe der einem System von außen zugeführten Wärmemenge dQ und der zugeführten Arbeit dW ist gleich der Zunahme seiner inneren Energie dU.

Die innere Energie dU kann in der Bewegungsenergie der Moleküle stecken. Dann führt eine Erhöhung der inneren Energie zum Ansteigen der Temperatur. Dies ist bei idealen Gasen die einzig mögliche Form der inneren Energie. In Festkörpern oder Flüssigkeiten kann sie aber auch zum Umbau oder Aufbrechen der Strukturen dienen (Schmelz-, Verdampfungs- oder Lösungsenergie).

Jedoch gilt für Gase:
dW=-pdV daher lautet der Hauptsatz für Gase:

dU=dQ-pdV

Oder übersetzt, kann sich das Volumen ausdehnen, erhöht sich die Temperatur (da mittlere kinetische Energie der Teilchen) NICHT. Nun hat aber niemand die Erde in ein Glasgefäß gepackt.

Aber mal zu einem praktischen Beispiel:
Man nehme einen beliebigen Körper, z. B. einen Computer. Wir vereinfachen mal ein wenig und gehen davon aus, dass die einzig Wärme"produzierende" Quelle der Prozessor sei. Was immer wir für einen Körper auch nehmen, es stellt sich immer ein thermodynamisches Gleichgewicht ein, die Berechnung (mit den einzelnen Wärmeleitzahlen für Luft, Kühlkörper, Prozessor etc.) für die Einzelkomponenten würde sicher etwas zu weit führen, daher das Beispiel: Großer Kühlkörper mit viel Luftumsatz bewirkt eine geringe Prozesortemperatur, ein kleiner Kühlkörper ohne Lüfter bewirkt einen sehr heißen Prozessor. Immer aber stellt sich dabei ein Gleichgewicht ein, so dass gilt zugeführte Energie = abgeführte Energie

Gleiches gilt natürlich auch für die Erde, zugeführte Energie (ist sehr konstant) ist die Sonnenenergie, abgeführte Energie ist die abgestrahlte Energie der Erde in den Weltraum. Bleiben beide konstant, ändert sich an der mittleren Temperatur der Erde erstmal NIX. Nun wissen wir aber aus der Entstehungsgeschichte der Erde, dass die mal ein glühender Feuerball fast vollständig aus Magma war, sie hat also im Laufe der langen Geschichte schon mal ordentlich"Körpertemperatur" abgebaut, sonst würden wir hier ein bissel schlecht barfuß laufen können. Eine relativ konstante Temperatur hat sie erst seit sie eine Atmosphäre besitzt, die im Übrigen ein ziemlich SCHLECHTER Wärmeleiter ist. Aus diesem einfachen Grund funktioniert auch ein Doppelfenster ziemlich gut. Im Zimmer ist es warm, dann kommt eine Schicht Glas, dann eine unbewegte Schicht Luft und wieder Glas und draußen ist die kalte Luft.

Die Atmosphäre besteht aus 21% Sauerstoff, etwa 78% Stickstoff, 1% Argon Kohlendioxid 372 ppm (PARTS PER MILLION!!!!) also etwa 0,037% wobei die Zunahme der letzten 100 Jahre ca. 280 ppm auf 360 ppm betrug. Jetzt gibt es für jedes Gas Wärmeleitzahlen: Sauerstoff 0,023; Stickstoff 0,02; Argon 0,016; Kohlenstoffdioxid 0,015. Diese Zahl stellt die Fähigkeit dar, Wärme zu leiten (oder bei unseren Gasen sollte man besser sagen NICHT zu leiten. Hier fällt auf, dass CO2 und Argon so ziemlich die selbe Leitzahlen haben und Stickstoff, Sauerstoff beinahe die gleichen Wärmeleitzahlen wie Kohlendioxid.

Warum sollte jetzt also die Durchschnittstemperatur des Systems Atmosphäre/Erde sich wesentlich ändern, wenn man die Konzentration des Kohlendioxides von 0,026% auf 0,037% an der Atmosphäre erhöht? Es ändern sich weder Stickstoff, noch Argon usw., der weit bessere Wärmeleiter Wasserdampf hat eine viel höhere Variabilität, da der zwischen dem Zustand Wolke, Flüssigwasser, Eiskristall wechselt.. Man erzählt uns, dass die Änderung des CO2-Gehaltes von 0,026% auf 0,037% Schuld ist an der Erderwärmung von 0,6° in den letzten einhundert Jahren, Erdachsenverschiebungen usw. müssen dann aber KEINE Rolle spielen. Oder anders: du änderst in unserem Computersystem nix an der Lüftung, nix an der Wärme"produktion" überhaupt nix, nur die Zusammensetzung der Atmosphäre (also dein"Kühlgas" ändert sich und zwar steigt der CO2-Gehalt von 260 ppm auf 370. Nun wird dein Prozessor sofort ein vieeeeeeeel höheres thermisches Gleichgewicht haben... wers glaubt.

MfG
igelei


http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik
http://www.physik.uni-wuerzburg.de/...thermodynamik/thermodynamik.html

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