Stellungnahme zu den Ausführungen von Herrn Dr. G. Stehlik

Die Temperatur von -18°C ist annähernd die Strahlungsgleichgewichtstemperatur einer rotierenden Kugel mit einem Absorptionsvermögen 1 - a  von 0,69 für die einfallende Sonnenstrahlung. d. h. einer Albedo von 0,31, und einem Absorptions- / Emissionsvermögen  e  = 1  für die langwellige Wärmestrahlung.

Mit S = 342 W/m2. entsprechend S₀ /4 mit der Solarkonstanten S₀ = 1368 W/m2. erhält man unter Anwendung des Stefan-Boltzmannschen Gesetzes 

(1 - a ) S = e s T⁴  

eine Strahlungsgleichgewichtstemperatur von 254 K ~ -19°C, was annähernd dem beanstandeten Wert entspricht, der offenbar mit etwas anderen Zahlenwerten für S und (x gewonnen wurde. Keinesfalls wird in der Rechnung vorausgesetzt, daß die an der Oberfläche ankommende kurzwellige Strahlung vollständig absorbiert wird, was = 0) eine Strahlungsgleichgewichtstemperatur von 278,7 K ~ 5,5 °C ergäbe, die immer noch deutlich unter der globalen Mitteltemperatur an der Erdoberfläche läge.

Absorptions- / Emissionskoeffizienten e für die langwellige Strahlung liegen für natürliche (Erd)oberflächen (im Gegensatz zu manchen technischen Objekten) nach zahlreichen Messungen. die schon in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts begonnen wurden, über 0,95. für Wüstensand um 0.9.

Die Rolle der langwelligen atmosphärischen Gegenstrahlung für Energiebilanz und Temperaturregime der Erdoberfläche und der Atmosphäre wird z. B. daran deutlich. daß nach aktuellen Daten (Kiehl, Trenberth, Bull. Amer. Meteorol. Soc. 78( 1997), 197-208) im globalen Mittel an der Erdoberfläche 168 W/m2 Sonnenstrahlung, aber 324 W/m2 langwellige Wärmestrahlung aus der Atmosphäre absorbiert werden.

Die bei der Zusammenballung kosmischer Massen freigesetzte kinetische Energie, die im Falle hinreichend hoher Gravitationskräfte schließlich zu Temperaturen führt, bei denen im Inneren der entstehenden Fixsterne die Kernfusion einsetzt, hat nichts mit der stationären vertikalen Temperaturverteilung im Fixstern oder in einer Planetenatmosphäre zu tun. Daß sich in einer ruhenden Gasmasse bei Fehlen von Wärmequellen oder -senken unabhängig von der Existenz eines Schwerefeldes Isothermie und keine gravitationsbedingte Temperaturerhöhung einstellt, wurde im Rahmen der kinetischen Gastheorie als Konsequenz aus dem H-Theorem bereits Ende des 19./ Anfang des 20. Jahrhunderts klargestellt, wenngleich später gelegentlich bestritten, gilt aber heute als gesichert. Die Temperatur an der Erdoberfläche kann also nicht als eine Summe von Effekten der Strahlungsbilanz u n d des Luftdruckes interpretiert werden. Die thermodynamische Zustandsgleichung gilt unabhängig vom Vorhandensein bzw. der Stärke eines Schwerefeldes!

02. 04. 2009

Mein Kommentar dazu:

Ein "H-Theorem" kenne ich nicht. Das Stichwort "H-Theorem" kommt nicht vor (a) in meinen  Lehrbüchern der Physikalischen Chemie, (b) bei Kraus "Die Atmosphäre der Erde" (Berlin 2001), (c) Kondratyev "Radiation  in the Athmosphere" (1969 Cambridge) und (d) im Bergmann-Schaefer Band 7 "Erde und Planeten" (2001 Berlin). 

Die gelb markierten Sätze zeigen die ganze demagogische Verlogenheit dieser Stellungnahme dieses anonymen Anhängers der CO2 Hypothese. Ohne den Relativssatz lautet der erste gelb markierte Satz wie folgt:

Die bei der Zusammenballung kosmischer Massen freigesetzte kinetische Energie hat nichts mit der stationären vertikalen Temperaturverteilung im Fixstern oder in einer Planetenatmosphäre zu tun.

Dieser Satz ist korrekt, hat aber mit der Fragestellung nichts zu tun: Die bei einem Meteoriteneinschlag an der Planetenoberfläche frei gesetzte, extrem hohe kinetische Energie wurde nach geologisch kurzer Zeit ins All gestrahlt. Danach hat der Meteoriteneinschlag nichts mehr mit der Oberflächentemperatur des Planeten zu tun. 

Im Nebensatz wird aber verklausuliert zugegeben, was in der Hauptsache abgestritten wird. Die Gravitationskraft kann  im Inneren von Planeten die Temperatur so erhöhen, dass Kernfusion einsetzt. Die Erdoberfläche befindet sich "im Inneren" des Planeten Erde, nämlich unterhalb der Lufthülle der Atmosphäre und damit unter deren Gravitationskraft und der Temperatur, die dieser Gravitationskraft entspricht.

Der zweite gelb markierte Satz ist auch im Wortsinn korrekt: Die thermodynamische Zustandsgleichung gilt unabhängig vom Vorhandensein bzw. der Stärke eines Schwerefeldes!  

Er ist dennoch demagogisch verlogen, weil er unvollständig ist. Es wird unterschlagen, dass die thermodynamische Zustandsgröße "Druck" als wichtiger Term der thermodynamischen Zustandsgleichung den Einfluss der Gravitationskraft repräsentiert. Deshalb gilt sie für jede Stärke des Schwerefeldes, weil der Druck jeder Stärke des Schwerfeldes folgt. Die "Gleichung" als solche gilt daher in der Tat unabhängig von der Stärke des Schwerefeldes.

Falsche und in betrügerischer Absicht unvollständig beschriebene Physik ist leider kein juristisches Delikt. Das ist ein Mangel im demokratischen Rechtsstaat.