Global warming

Zmente se med sabo. Zaenkrat jure tepe Azgarda s primerom valja. Azgard padel v brezveznikovo past ...

Ne se nadejat, da se zato kaj manj vidi kaj si ti pisal tule. Tole se bo še moj brat fizik hudo zabaval ob branju.

No vsaj priznal si toplo gredni učinek, ki ga brez atmosfere seveda ni.

gani-med> Iz te formule izračunamo naprimer temperaturo površja Sonca ali zvezd.

Tako je. Ne pove pa to nič o tem, kakšna je količina energije, spravljene v planetu.

Azgard> Zakaj že? Nima veze katero telo imaš. Pri valju je pol proti soncu pol stran in pri krogli je enako, tle ni nobene razlike v smislu povprečnih temperatur...

Seveda je razlika. Če je premer valja 1000km, dolžina pa 100.000km, potem je _očitno_, da bo velikost segretega dela valja odvisna od toplotne prevodnosti snovi, iz katere je valj, nikakor pa ne bo na to velikost vplivala velikost celotnega telesa. Sonce bo segrevalo le eno ploskev, ki bo zelo vroča, ker bo izsevala večino prejete energije, nikakor pa ne vse (ker se bo s toplotno prevodnostjo toplota prenašala tudi na en del valja v senci).

gani-med> Tako je, oblika in razporeditev temperatur po samem telesu nimata veze s temperaturo telesa kot celote.

Halo? To ne drži niti približno! Že če je planet tanka železna plošča, ki je obrnjena pravokotno na vir sevanja, je jasno, da se bo reč segrela na nižjo povprečno temperaturo kot krogla, ker bo velik del (polovico) prejete energije izsevala s tiste strani, ki je obrnjena stran od vira sevanja. Eksperiment je enostaven - s črno barvo pobarvaš stiroporni kvadrat in železni kvadrat in meriš temperaturo površine na zgornji in spodnji strani. Očitno je, da bo obsevana površina stiroporja _bolj vroča_ od obsevane površine železa (senčna pa bolj hladna, se razume, in stiropor bo tudi zadrževal manjšo količino energije, ker jo bo seval hitreje).

gani-med> Če si z obliko spremenil tudi površino in s tem gostoto fluksa (j) potem pa seveda ni več ista temperatura.

Ah, there's the catch. Ja, gostota fluksa se spremeni z obliko, količina prejete energije pač ne. Se strinjam.

Azgard> Ampak to je ločen dejavnik, dejavnik rotiranje je tisti ki je ENAK na vseh oblikah, štekaš kaj sem mislil?

Absolutno. Gledamo izključno krogle iz istega materiala.

Tista, ki se vrti, učinkoviteje seva energijo v vesolje, zato se njena notranjost manj segreje. Skupna količina zadržane energije je nižja, čeprav (ravno zato, ker!) je povprečje temperature na vseh točkah površja višje.

Azgard> Izpeljavo, kako rotacija vpliva na povprečno temperaturo prosim!

Rešujem numerično. Analitična izpeljava ni trivialna, se je pa lahko lotim, ko bom imel več časa.

Azgard> Si pa v prven stavku falil, učinkovitost je enaka menda, sej pač odseva ven toliko, kot je dobil do SOnca, ne glede na rotacijo.

Ni enaka! Hitreje vrteča se krogla prejema in izseva enako količino po bistveno večji površini (in zato tudi z nižjo temperaturo).

Azgard> Evo jype je priznal! Ker se hitreje vrti je porvprečna temperatura višja! Bravo!

Ampak povprečna temperatura površja krogle nima nobene zveze s povprečno temperaturo cele krogle. Ta je direktno odvisna od albeda, emisivnosti in toplotne prevodnosti snovi, iz katere je krogla.

Izračun maš od Gani-meda... če ti kaj ni jasno povej...

Najbolje, da napišem kar cel izračun, potem pa dajte na njega pripombe ali zahtevajte pojanila:

Vemo, da kolikor energije se na kroglo priseva, toliko se je tudi izseva.
Velja tudi formula:
E = j*S
S je površina pretoka energije, J je gostota fluxa iz stefanove enačbe



Za hitro vrteče se telo velja, da sprejema energijo skozi krog s površino 2*pi*R*R
oddaja jo pa po celi površini krogle! s površino 4*pi*R*R

E = j*pi*R*R = k*T4*4*pi*R*R

Za mirujočo kroglo velja podobno, da sprejme enako količino energijo skozi krog z enako površino,
izseva jo pa le skozi polovico površine krogle 2*pi*R*R.

E = j*pi*R*R = k*T4*2*pi*R*R

Na levi je izraz za influx energije, na desni za outflux

ker sta energiji enaki, izenačino oba izraza:

za mirujočo kroglo .. in .. za vrtečo kroglo
k*T4*2*pi*R*R = k*T4*4*pi*R*R

(Tm/Tv)4 = 2


Tm/Tv = sqrt(sqrt(2))

Razmerje med temperaturo mirujoče in vrteče krogle je
četrti koren iz 2.

Potem pa še po novo izračunaj, katera krogla ima večjo temperaturo. Prosim lepo!

>>Potem pa še po novo izračunaj, katera krogla ima večjo temperaturo. Prosim lepo!

Iz Stefanove formule tega ni zežko izračunati:

Ker imata po predpostavki obe krogli enako obliko in enak odtok energije, je tudi njuna temperatura enaka.

Azgard> Ok zdaj ga pa serješ, povprečna temperatura krogle vendar JE povprečna temperatura površja krogle!

Ne, ni, ker je velika razlika med tem, ali je temperatura 99,9% mase krogle pri temperaturi vesolja, površje pa je toplo, ali pa je 50% mase krogle segrete s toliko in toliko J energije, preostanek je pa hladen.

Samo Stefanove formule se je treba držati, pa ne moreš zaiti.

Lahko jo uporabiš tudi samo za pol krogle, vendar potem ne govorimo več o temperaturi krogle, ampak polkrogle.

Če operiraš z aritmetično sredino temperatur, prideš v kontradikcijo s Stefanovo formulo.

Še vedno mi ni nihče odgovoril, zakaj namesto aritmetične sredine temperatur, ne uporabi raje geometrične sredine?
Mogoče zato, ker je lažje seštevati, kot množiti in računati korene

Še vedno mi ni nihče odgovoril, zakaj namesto aritmetične sredine temperatur, ne uporabi raje geometrične sredine?

Sploh ne rabimo nobene aritmetike. Operiramo lahko zgolj s temperaturo sistema.

Sicer pa se slišimo z dokončnim odgovorom, kot sem povedal. Bo pa morda nekaj trajalo. Bye...

Ja ko se vrti tako hitro, da se temperatura na stran obrnjeni strani ne shladi skoraj nič, preden pride nazaj na sončno stran. Torej maksimalna temperatura je, ko se vrti neskončno hitro.

OK, let's stop right there.

O čem se sploh pogovarjamo? Dajmo temperature za hip vreči proč.

Vemo, da je količina prejete energije enaka količini izsevane energije. Pustimo za trenutek, kako to vpliva na temperaturo površja.

Vemo, da je količina energije, ki bo ostala shranjena v snovi, iz katere je krogla, odvisna od reflektivnosti (albeda), toplotne prevodnosti in specifične toplote te snovi.

Vemo, da temperaturo površja določa Stefan-Boltzmannov zakon in jo lahko izračunamo, če poznamo količino energije, ki jo je treba izsevati in površino, s katere sevamo - dobimo povprečno temperaturo površja, ki seva.

Do tu se bržkone glede vsega strinjamo.

Ko začnemo kroglo vrteti, se spremeni izključno površina, s katere sevamo - v vsakem primeru se ta poveča. Hitreje, ko vrtimo, večja je površina, s katere se seva, dokler ne pridemo do hitrosti, ko je na obsevani strani prejet kvant energije vedno oddan na temni strani in se segrevanje vrši praktično samo še v orbitalah molekul na površini.

Azgard> Ja ko se vrti tako hitro, da se temperatura na stran obrnjeni strani ne shladi skoraj nič, preden pride nazaj na sončno stran. Torej maksimalna temperatura je, ko se vrti neskončno hitro.

Maksimalna temperatura površja in hkrati minimalna shranjena energija (in torej v povprečju minimalna temperatura na enoto mase), kar je seveda povsem smiselno.

Ima zdaj še kdo težave z vrtenjem planetov?

>>Temperatura v štefanovi formuli nima nič veze z našim podnebjem.

Exactly!

Temperatura planeta je odvisna od skupnega outputa energijen.
Klimatske zadeve so pa lokalna zadeva in v lokalnih primerih lahko ravno tako praktično uporabimo Stefanovo formulo.

Ne smemo pa narediti napake in računati aritmetične sredine temperatur in potem iz tako dobljenih povprečij potegniti kakšnih "veleumnih" zaključkov, ker energijsko ne vzdržijo.

Štefanova temperatura je vedno temperatura površja. Saj po enotah vidiš, da gre za kvadratne metre.

Temperatura je temperatura.
če jo izračunamo iz Stefanove formule, zato še ni postala Stefanova.

Še vedno je njena enota v kelvinih (K)

Poudariti sem hotel, da se Zemlja NE segreva, kot trdijo nekateri.
Segreval bi se le, če bi dobila dodatno energijo od zunaj (li od znotraj) in povečala skupni output.
Če bi začelo Sonce oddajati več energije, bi se pa res segrevala dodatno.

Raziskovanje klime je veliko bolj komplicirano, kot da izračunaš temperaturo planeta.
In tudi pri preučevanju lokalnih temperaturnih sprememb brez Stefanove formule ne gre, le da ti izpeljava za cel planet, kaj dosti ne koristi. (razen da veš, da se ne segreva) v posameznih lokalnih primerih pa še kako.

Jaz bom na svoj showdown z Azgardom še počakal. Da se vrne Double zmagoslavno. Ali kako drugače.

Zaenkrat samo to, da je zame Azgardova topla greda ekvivalentna mojima toplotni kapaciteti in toplotni prevodnosti plina. Ali trdne snovi je vseeno.

No Thomas bom tudi jaz počakal, da ne bomo v isti temi hkrati razpravlali o dvehs tvareh:)

@gani-med Saj noben ni delal z aritmetičnimi, ko smo sevanje računali.
Pa nimaš kaj povprečje podsistema, dosti majhen podsistem vzameš da ima itak cel enako temperaturo, takrat potem lahko štefana uporabiš. Samo takrat, ko ima eno področje isto temperaturo, drugače ga ne moreš.

Sej je po ovinkih priznal zmoto. Ne ga zdaj napadat...

Ej ne vem kaj te tolk sploh moti gani-med. Ne da se povsod računajo povprečja kot aritmetična, aritmetična sredina=povprečje, čisto po slovnici, sploh ne rabiš fizke tle. Če hočeš drugačno sredino uporabit, se tej sredini pač ne bo reklo povprečje, ker je to ime že zasedeno. To je zdej že slavistična debata postala... Pustimo res te sredine na miru, ker je to filozofska debata ne znanstvena.

Thomas, kaj pa pravzaprav moraš ti še meni razložiti? Zdaj se kolikor je meni znano pri vseh stvareh, ki sva jih diskutirala naposled le strinjaš.

Hm zdej berem ima titan anti-greenhouse effekt. Taki plini, ki pa prepuščajo od zemlje sevanje in sončeka blokirajo. Aja pojav same tople grede je bil že 1824 prvič omenjen.

Pa sej je vseeno če samo na porvšino gledamo, važno da skozi enako gledamo. Teb se ne zdi prav, da najtoplijši zimski dan, povprečje mesecev in te stvari merijo na površini planeta?