The RationalistSkip to content
Zagadka

This plot has expired

Sections of Forum » Nauka
Date of addingAuthorTitle
17-03-2009 11:54matheoz (11 points)Zagadka

Obiekt o masie,kształcie,miejscu w Układzie Słonecznym
i składzie 60 głównych pierwiastków takim jak Ziemia
wychładza się do temperatury bliskiej 0 kelwina w czasie
od 60-80 milionów lat.
Co powoduje,że Ziemia ma około 4.5 tysięcy milionów i
aktualną temperaturę?
OSTRZEŻENIE!
Opowiedż kładzie pokotem argumenty zwolenników globcia,
a ekologów pozostawia w pozie komicznego zastygnięcia
oraz powoduje sensacje psychosomatyczne.
jeśli potrafią przyjać ARGUMENTY oczywiście.
Author can remove replies violating regulations or out of topic.

Bartek Górecki (1514 points)Odp: ZAGADKA
CO2?


"Sensem świata jest oddzielenie życzenia od faktu" K. Gödel
webmaster (moderator)
Do tego promieniotwórczość, wpływ księżyca, wulkany, pożary..no i metabolizm życia.
ollikm (2038 points)
(banned)
>wychładza się do temperatury bliskiej 0 kelwina w czasie
>od 60-80 milionów lat.
>Co powoduje,że ziemia ma około 4.5 tysięcy milionów i
>aktualną temperaturę?

Naprawdę? Obiekt chociaż częściowo pochłaniający promieniowanie wychłodzi się do 0K w tej odległości od Słońca???
Chyba musisz tę tezę udowodnić, bo "klasyczne" obliczenia pokazują co innego.
stilgar (7322 points)
ZTCW w jądrze następują reakcje rozpadu pierwiastków ciężkich, co wytwarza trochę energii do podgrzania planety, dodatkowo atmosfera działa jak izolator.

Co wygrałem?
Matix (5786 points)
>ZTCW w jądrze następują reakcje rozpadu pierwiastków ciężkich, co wytwarza trochę energii do podgrzania planety, dodatkowo atmosfera działa jak izolator.

Może mu chodziło o to, że tamte planety też mają w jądrze owe reakcje i też mają atmosferę, więc czemu Ziemia nadal ma temp. Tylko, że wszystko zależy od mnóstwa innych czynników.
stilgar (7322 points)
>>ZTCW w jądrze następują reakcje rozpadu pierwiastków ciężkich, co wytwarza trochę energii do podgrzania planety, dodatkowo atmosfera działa jak izolator.
>Może mu chodziło o to, że tamte planety też mają w jądrze owe reakcje i też mają atmosferę, więc czemu Ziemia nadal ma temp. Tylko, że wszystko zależy od mnóstwa innych czynników.

Słyszałeś kiedys o planecie zwanej Wenus? Podobno tam jest dość ciepło... Na Marsie jest troszę chłodno, ale nie aż tak bardzo - jest przecież dwa razy mniejszy i jest dużo dalej od Słońca, w dodatku ma wybitnie rzadką atmosferę...

A reakcje w jądrze sprawiają, że nie można Ziemi traktować jako wielkiej kuli żelaza, która powoli sobie stygnie. Bo ta kulka się sama podgrzewa od środka i jest podgrzewana od zewnątrz.
Adam Michalik (153 points)Odp: Zagadka
>Obiekt o masie,kształcie,miejscu w Układzie Słonecznym
>i składzie 60 głównych pierwiastków takim jak Ziemia
>wychładza się do temperatury bliskiej 0 kelwina w czasie
>od 60-80 milionów lat.
>Co powoduje,że Ziemia ma około 4.5 tysięcy milionów i
>aktualną temperaturę?

Jeżeli pytanie brzmi, dlaczego planety będące dalej od słońca są zimne, odpowiedź jest prosta. Po pierwsze, efekt cieplarniany, po drugie, strumień natężenia promieniowania spada wraz z kwadratem odlegości, a nie liniowo.
rudyment (3233 points)
>Opowiedż kładzie pokotem argumenty zwolenników globcia,
>a ekologów pozostawia w pozie komicznego zastygnięcia
>oraz powoduje sensacje psychosomatyczne.
>jeśli potrafią przyjać ARGUMENTY oczywiście.
>

Pewnikiem ze śmiechu...

"Człowiek siądzie, pomyśli i wymyśli" (N. Dyzma)
R. Grochala (970 points)
>Obiekt o masie,kształcie,miejscu w Układzie Słonecznym
>i składzie 60 głównych pierwiastków takim jak Ziemia
>wychładza się do temperatury bliskiej 0 kelwina w czasie
>od 60-80 milionów lat.
>Co powoduje,że Ziemia ma około 4.5 tysięcy milionów i
>aktualną temperaturę?

Ciekaw jestem skąd wziąłeś takie dane. Podaj źródło lub pokaż jak to obliczyłeś.

"Nie robi różnicy, czy O'Brien jest przyjacielem czy wrogiem. Z O'Brienem można rozmawiać. Może to, czego człowiek pragnie najbardziej, to nie tyle być kochanym, ile rozumianym." G. Orwell, "Rok 1984"
matheoz (11 points)ZAGADKA-odpowiedz
Brawo stilgar!
W 19 wieku wielu próbowało okrleśić wiek ziemii.
Obliczenia oscylowały wokół 24-89 milionów.
Prawa termodynamiki nie pozwalały na inną kalkulację,
pomimo ,że dowody kopalne mówiły co innego.
Lord Kelwin wysnuł hipotezę,że musi istnieć jakieś
inne,nieodkryte żródło ciepła.Ernest Rutherford w 1904
przedstawił rozwiązanie.Jest nim idealnie stały,
rozłożony równomiernie,trwający miliardy lat rozpad
PIERWIASTKÓW CIĘŻKICH.

WNIOSKI:

Cała dostępna człowiekowi energia pochodzi z rozpadu
lub syntezy jądrowej.

Całe miliardy dolarów wydane na udowodnienie
antropogenicznego ocieplenia były redystrybucją kapitału
dla wybranych.Nobel to chyba się wysadził w grobie...

Całe te protesty przeciw"nienaturalnej energii atomowej"
to realizacja czyjejś polityki.
kombi (1112 points)
(banned)
Odp: ZAGADKA-odpowiedz
>Cała dostępna człowiekowi energia pochodzi z rozpadu
>lub syntezy jądrowej.

Gwiazdy nie powstają w procesach syntezy pierwiastków.
Galaktyki również.
Wszyskie procesy są odwracalne a całość jest w równowadze.
Czyli ile powstaje w syntezie, tyle się rozpada: E = const i m = const.
Vytautas (4394 points)Odp: Zagadka
>Obiekt o masie,kształcie,miejscu w Układzie Słonecznym
>i składzie 60 głównych pierwiastków takim jak Ziemia
>wychładza się do temperatury bliskiej 0 kelwina w czasie
>od 60-80 milionów lat.

   Po co piszesz o tym miejscu i kształcie?
   Po co ta ilość pierwiastków?
   Obliczałem kiedyś hipotetyczną temperaturę Ziemi gdyby była w tej odległości od Słońca w jakiej jest, gdyby była kulą doskonale czarną i doskonale przewodzącą i nie miała ani atmosfery, ani geotermicznych źródeł ciepła z rozpadu izotopów promieniotwórczych we wnętrzu tej 'idealnej' Ziemi. Wyszło ok. 0 degC. Byłaby to temperatura stała przy założeniu stałej temperatury Słońca.
   Mogę się tylko domyślać, że owe 60 \ 80 mln. lat odnosi się do sytuacji, gdyby Ziemi nie oświetlała żadna gwiazda.
   Trudniej obliczyć wpływ atmosfery na temperaturę (efekt cieplarniany), a że jest on znaczny, widać po Wenus, na której temperatura sięga 500 degC.
kombi (1112 points)
(banned)
>   Trudniej obliczyć wpływ atmosfery na temperaturę (efekt cieplarniany), a że jest on znaczny, widać po Wenus, na której temperatura sięga 500 degC.

Efekt cieplarniany może podnieść temperaturę planety?
Przecież musi być równowaga pomiędzy tym co przyjmujemy (ze Słońca), a tym co wypromieniowujemy w kosmos.

Zakładając, że Ziemia jest ciałem doskonale czarnym wychodzi chyba 7 stopni C (z prawa Stefana dla temp. Słońca T = 6000K), i przecież dokładnie tak jest (średnio).
Fizyk (17635 points)
> Zakładając, że Ziemia jest ciałem doskonale czarnym...

Ale w tym rzecz, że nie jest. Ziemia nie jest ani czarna, ani nawet szara - jest kolorowa. W stosunku do ciała doskonale czarnego Ziemia pochłania więcej w zakresie widzialnym (gdzie jest większość promieniowania słonecznego) niż emituje w podczerwieni (gdzie jest większość promieniowania termicznego). Ten niedobór emisji spowodował podniesienie się temperatury Ziemi (efekt cieplarniany), co przywróciło równowagę między absorpcją i emisją (bo emisja ~ T^4).

> ... wychodzi chyba 7 stopni C (z prawa Stefana dla temp. Słońca T = 6000K)...

Wychodzi -18 °C.

> i przecież dokładnie tak jest (średnio).

Jest 14 °C.

Te 32 °C różnicy jest zależne od koncentracji gazów cieplarnianych.
kombi (1112 points)
(banned)
>> Zakładając, że Ziemia jest ciałem doskonale czarnym...
>Ale w tym rzecz, że nie jest. Ziemia nie jest ani czarna, ani nawet szara - jest kolorowa. W stosunku do ciała doskonale czarnego Ziemia pochłania więcej w zakresie widzialnym (gdzie jest większość promieniowania słonecznego) niż emituje w podczerwieni (gdzie jest większość promieniowania termicznego). Ten niedobór emisji spowodował podniesienie się temperatury Ziemi (efekt cieplarniany), co przywróciło równowagę między absorpcją i emisją (bo emisja ~ T^4).

Jakim sposobem może się podnieść temperatura powyżej tej dla ciała czarnego?
Energii ze Słońca możemy pochłaniać maksymalnie tyle ile cało doskonale czarne, czyli 100% promieniowania padającego na powierzchnię.

>> ... wychodzi chyba 7 stopni C (z prawa Stefana dla temp. Słońca T = 6000K)...
>Wychodzi -18 °C.

T = Ts*Sqrt(sqrt(1-a)Rs/2D), a - albedo, dla ciała doskonale czarnego: a = 0,
Ts = 6000K, Rs = 700 tyś km, D = 150 mln km,

T = 6000 * (700/300000)^0.5 = 289 K = 16 C,
czyli mamy nawet więcej.

Temperatura Słońca zmienia się gdzieś w granicach: 5500K - 6000K, więc sprawdźmy dla średniej: Ts = 5750K:
T = 278K = 6 C, pasuje.

>> i przecież dokładnie tak jest (średnio).
>Jest 14 °C.

Wyjdzie tak dla około 5900K, czyli też pasuje, a są jeszcze inne dopływy, np. promieniowanie kosmiczne, wiatr słoneczny.

>Te 32 °C różnicy jest zależne od koncentracji gazów cieplarnianych.

Nie widzę takiej możliwości bez wzrostu strumienia energii ze Słońca.
Fizyk (17635 points)
>>> Zakładając, że Ziemia jest ciałem doskonale czarnym...
>> Ale w tym rzecz, że nie jest...
> Jakim sposobem może się podnieść temperatura powyżej tej dla ciała czarnego?
> Energii ze Słońca możemy pochłaniać maksymalnie tyle ile ciało doskonale czarne, czyli 100% promieniowania padającego na powierzchnię.

Z pochłanianiem zgoda. Ale chodzi też o emisję. Gdyby to ciało było czarne w zakresie widzialnym (albedo a_VIS = 0) ale srebrne w podczerwieni (a_IR = 1), to nagrzałoby się tak bardzo aż zaczęłoby się żarzyć. To jest sedno efektu cieplarnianego.

>>> ... wychodzi chyba 7 stopni C (z prawa Stefana dla temp. Słońca T = 6000K)...
>> Wychodzi -18 °C.
> T = 278K = 6 C, pasuje.

Nie pasuje. Uwzględnij rzeczywiste albedo Ziemi. Tutaj jest to policzone.
kombi (1112 points)
(banned)
>Z pochłanianiem zgoda. Ale chodzi też o emisję. Gdyby to ciało było czarne w zakresie widzialnym (albedo a_VIS = 0) ale srebrne w podczerwieni (a_IR = 1), to nagrzałoby się tak bardzo aż zaczęłoby się żarzyć. To jest sedno efektu cieplarnianego.

Przecież ciało czarne ma albedo = 0 i promieniuje dokładnie tyle ile pochłania.

>> T = 278K = 6 C, pasuje.
>Nie pasuje. Uwzględnij rzeczywiste albedo Ziemi.

Obliczam dla ciała czarnego i pasuje.

Wychodzi, że albedo nie ma wpływu na temperaturę planet.
To jest zresztą dość oczywiste:
jak odróżnić promieniowanie odbite od tego termicznego - emitowanego?

Ciało i tak wypromieniowuje wszystko to co pochłania, więc odbijając światło od razu i tak na to samo wychodzi.

Pęd musi być zachowany, zatem gdy powierzchnia odbija promieniowanie musi drgać, a takie drgania to przecież energia termiczna, którą przeliczamy na temperaturę.

W kwantowej interpretacji odbicie fotonu w ogóle nie występuje: odbicie = pochłonięcie przez materię + reemisja.
Fizyk (17635 points)
> Obliczam dla ciała czarnego i pasuje.

Ale Ziemia jest kolorowa.

> Wychodzi, że albedo nie ma wpływu na temperaturę planet.

Tak jest tylko dla ciała szarego, ale nie kolorowego.

> To jest zresztą dość oczywiste:
> jak odróżnić promieniowanie odbite od tego termicznego - emitowanego?

Po rozkładzie widmowym.

> Ciało i tak wypromieniowuje wszystko to co pochłania, więc odbijając światło od razu i tak na to samo wychodzi.

Tak jest tylko jak emisja i absorpcja jest na tej samej długości fali.

Obawiam się, że nie rozumiesz co to są kolory.
kombi (1112 points)
(banned)
>> To jest zresztą dość oczywiste:
>> jak odróżnić promieniowanie odbite od tego termicznego - emitowanego?
>Po rozkładzie widmowym.

Efektów nie odróżnisz.

>> Ciało i tak wypromieniowuje wszystko to co pochłania, więc odbijając światło od razu i tak na to samo wychodzi.
>Tak jest tylko jak emisja i absorpcja jest na tej samej długości fali.
>Obawiam się, że nie rozumiesz co to są kolory.

Chyba nie rozumiesz co to jest równowaga:
temperatura ciała stała: T = const, albo ogólniej: średnia energia = const, czyli: in = out, dla wszystkich ciał, niezależnie od koloru.
Fizyk (17635 points)
> Chyba nie rozumiesz co to jest równowaga:
> temperatura ciała stała: T = const, albo ogólniej: średnia energia = const, czyli: in = out, dla wszystkich ciał, niezależnie od koloru.

Chyba rozumiem. Ale Ziemia nie jest w równowadze termicznej - jest w stanie stacjonarnym. Ziemia pochłania energię głównie w zakresie widzialnym a emituje głównie w podczerwieni. Współczynniki absorpcji i emisji dla różnych długości fal nie muszą być takie same - stąd kolory.

Temperatura Ziemi wzrosłaby gdybyśmy pomalowali ją:
- farbą ciemną w zakresie widzialnym (duży współczynnik absorpcji), lub
- farbą jasną w podczerwieni (mały współczynnik absorpcji, więc także mały współczynnik emisji).
kombi (1112 points)
(banned)
>Chyba rozumiem. Ale Ziemia nie jest w równowadze termicznej - jest w stanie stacjonarnym. Ziemia pochłania energię głównie w zakresie widzialnym a emituje głównie w podczerwieni. Współczynniki absorpcji i emisji dla różnych długości fal nie muszą być takie same - stąd kolory.
>Temperatura Ziemi wzrosłaby gdybyśmy pomalowali ją:
> - farbą ciemną w zakresie widzialnym (duży współczynnik absorpcji), lub
> - farbą jasną w podczerwieni (mały współczynnik absorpcji, więc także mały współczynnik emisji).

Na planecie bez atmosfery pewnie tak by było.
A z atmosferą zmieni się tylko rozkład temperatur i właśnie o to tu chodzi.

Ziemia może być cieplejsza blisko powierzchni, bo tu powstaje zwyczajne zjawisko pompowania optycznego znane z maserów/laserów.
Promieniowanie oscyluje pomiędzy powierzchnią a warstwami atmosfery: gazy, pary, pyły, gęste chmury, itd.

Taki pospolity proces, zwłaszcza w silnym polu grawitacyjnym/magnetycznym: jonizacja na rozgrzanej powierzchni, część idzie w górę, ale nie za wysoko, bo grawitacja hamuje, energia kinetyczna jonów maleje, wtedy rekombinują z elektronami - pojawia się promieniowanie.
Potem spadają razem już jako atomy. Atomy przyspieszają podczas spadania, i zderzają się blisko powierzchni i ponownie się jonizują.

Takie proste grawitacyjne perpetuum mobile.
Fizyk (17635 points)
> Ziemia może być cieplejsza blisko powierzchni, bo tu powstaje zwyczajne zjawisko pompowania optycznego znane z maserów/laserów. [...]
> Taki pospolity proces, zwłaszcza w silnym polu grawitacyjnym/magnetycznym: jonizacja na rozgrzanej powierzchni, [...]
> Takie proste grawitacyjne perpetuum mobile. [...]

Widzę, że zamiast po prostu potwierdzić istnienie efektu cieplarnianego na Ziemi próbujesz zmienić temat wypisując coraz większe bzdury.
kombi (1112 points)
(banned)
>Widzę, że zamiast po prostu potwierdzić istnienie efektu cieplarnianego na Ziemi próbujesz zmienić temat wypisując coraz większe bzdury.

Nie potrafiłeś poprawnie wyjaśnić wzrostu temperatury planety, i nic nie mówiłeś o efekcie cieplarnianym.
Wzrost temperatury planet wynika głównie z rekombinacji cyrkulującego gazu.
Takie zjawisko nazwano sobie efektem cieplarnianym.

Z albedo nic nie wynika, to tylko współczynnik empiryczny.

Gwiazdy również takim sposobem wytwarzają promieniowanie: tzw. energia grawitacyjna.
Zwłaszcza te mniejsze... dlatego są bardzo gorące, oraz duże planety, np. Jowisz.
Vytautas (4394 points)
>Z pochłanianiem zgoda. Ale chodzi też o emisję. Gdyby to ciało było czarne w zakresie widzialnym (albedo a_VIS = 0) ale srebrne w podczerwieni (a_IR = 1), to nagrzałoby się tak bardzo aż zaczęłoby się żarzyć. To jest sedno efektu cieplarnianego.
   I tak (prawie) jest na Wenus, która ma stokroć gęstszą niż Ziemia atmosferę. Mars ma temperaturę niższą niż Ziemia nie tylko dlatego, że jest dalej od Słońca, lecz głównie dlatego, że w jego rzadkiej atmosferze efekt cieplarniany jest znikomy.

Back to the list of plots działu Nauka 
To write in this plot, you have to sign in


 


[ Cooperation ] [ Advertise ] [ Map of the site ] [ F.A.Q. ] [ Store ] [ Sign up ] [ Contact ]
The Rationalist © Copyright 2000-2018 (English section of Polish Racjonalista.pl)
The Polish Association of Rationalists (PSR)