Ich hätt da mal ne Frage zum Treibhauseffekt [Archiv]

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uweskw

2020-01-13, 11:57:34

WIKI

https://abload.de/thumb/treibhauseffekt9fds4.jpg (https://abload.de/image.php?img=treibhauseffekt9fds4.jpg)

Hier diese Erklärung dürfte uns allen geläufig sein. Durch Treibhausgase in der Atmosphäre wir ein Teil der von der Erdoberfläche reflektierten Strahlung wieder auf die Erde reflektiert anstatt ins All abzustrahlen.

Aber müsste nicht auch schon ein ähnlich grßer Anteil der Strahlung von außen reflektiert werden? Also durch die Gashülle auch weniger eintrten?
So wie hier angedeutet?

https://abload.de/thumb/treibhauseffekt20deew.jpg (https://abload.de/image.php?img=treibhauseffekt20deew.jpg)

greetz
US

#44

2020-01-13, 11:59:20

Aber müsste nicht auch schon ein ähnlich grßer Anteil der Strahlung von außen reflektiert werden? Also durch die Gashülle auch weniger eintrten?
So wie hier angedeutet?
Ja - beim Vergleich im selben Spektrum.

Die Erde strahlt allerdings nicht im selben Spektrum wieder ab. Die Erdoberfläche ist kein Spiegel.

RaumKraehe

2020-01-13, 12:12:13

Die Erde an sich strahlt aber auch eine gewisse Menge Wärme ab.

uweskw

2020-01-13, 12:20:27

Ja - beim Vergleich im selben Spektrum.

Die Erde strahlt allerdings nicht im selben Spektrum wieder ab. Die Erdoberfläche ist kein Spiegel.

...da wird kurzwellige Strahlung auf der Oberfläche in Wärme umgewandelt und so langwellig abgestrahlt?

AnnoDADDY

2020-01-13, 12:23:00

...da wird kurzwellige Strahlung auf der Oberfläche in Wärme umgewandelt und so langwellig abgestrahlt?

Genau. Das ist der Grund für denTreibhauseffektt.

Flyinglosi

2020-01-13, 12:23:19

Wenn ich grad richtig denke, trifft die Sonnenstrahlung (mit einem gewissen Spektrum) auf die Erde auf und erwärmt diese. Das von der Erde abgestrahlte Spektrum ist allerdings in Anlehnung an das Rayleigh-Jeans-Gesetz (https://de.wikipedia.org/wiki/Rayleigh-Jeans-Gesetz) (unabhängig vom Spektrum der absorbierten Strahlung) "nur" von ihrer Temperatur abhängig. Und das so generierte Spektrum wird von der Atmosphäre stärker reflektiert.

EDIT: zu langsam ;)

Monger

2020-01-13, 12:31:13

deekey777

2020-01-13, 12:57:50

uweskw

2020-01-13, 13:39:30

Ich finde interessant, dass das Absorptionsspektrum nicht kontinuierlich ist. Ja, langwelliges wird tendenziell mehr geschluckt als kurzwelliges, aber es gibt kuriose Ausnahmen. Gab ja Experimente mit dem atmosphärischen Fenster, um Gebäude passiv zu kühlen.
Der Effekt muss recht stark sein. Denn der Unterschied muss ja größer sein als der Energie-Anteil der von außen reflektiert wird. :eek: Sonst funktioniert das Ganze ja nicht.

greetz
US

uweskw

2020-01-13, 13:46:51

aus dem alten Thread:

Nehmen wir mal wirklich das Gemüsegewächshaus aka Treibhaus, daher kommt ja auch die Analogie.

Das Glas lässt die kurzwellige Sonnenstrahlung rein. Das Glas ist aus Sicht der Sonne im wesentlichen transparent. im Gewächshaus wird die Strahlung absorbiert, gebrochen und teils neu als Wärmestrahlung abgegeben. Für die Wärmestrahlung ist das Glas weniger transparent, wird also dort absorbiert oder reflektiert. Damit wird das Gewächshaus wärmer als die Umgebung, obwohl nur Energie über die Sonne zugeführt wird.

Ist es im Treibhaus nicht viel eher so, dass die erwärmte Luft nicht entweicht und so immer weiter erwärmt wird? Das funktioniert ja auch mit einem licht undurchlässigem Dach..??
Soll kein Widerspruch sein, ich möchte nur verstehen.
edit:
ist es nicht so, dass Glas kurzweiligere UV-Strahlung kaum durchlässt, deswegen wird man hinter Fensterscheiben auch weniger braun?

greetz
US

Monger

2020-01-13, 19:49:42

Ist es im Treibhaus nicht viel eher so, dass die erwärmte Luft nicht entweicht und so immer weiter erwärmt wird?

Treibhäuser sind üblicherweise nicht beheizt.

edit:
ist es nicht so, dass Glas kurzweiligere UV-Strahlung kaum durchlässt, deswegen wird man hinter Fensterscheiben auch weniger braun?

greetz
US
Jawohl. Glas ist aus UV Sicht schwarz. Dafür viele andere Materialien für Infrarot transparent - so funktionieren dann ja auch Wärmebildkameras.

Joe

2020-01-13, 21:37:49

Ist es im Treibhaus nicht viel eher so, dass die erwärmte Luft nicht entweicht und so immer weiter erwärmt wird? Das funktioniert ja auch mit einem licht undurchlässigem Dach..??

Ist bei der Erde nicht anders. Gravitation ist unser Dach.
Stell dir das einfach so vor, Du hast die Heizung volle Lotte aufgedreht aber das Fenster offen. Und jetzt machst Du das Fenster ganz ganz langsam immer weiter zu.

Du führst dem Raum nicht mehr Wärme zu aber er heizt sich nur langsam so weit auf, bis wieder ein Gleichgewicht herrscht.

Das passiert grad. Das physikalische System sucht sich ein Equilibrium. Es wird immer genau so viel Energie abgeben wie es aufnimmt. Wird die Luft aber dicker ist eine Höhere Temperatur nötig um die gleiche Energie abzustrahlen.

uweskw

2020-01-14, 07:12:46

Ist bei der Erde nicht anders. Gravitation ist unser Dach.
Stell dir das einfach so vor, Du hast die Heizung volle Lotte aufgedreht aber das Fenster offen. Und jetzt machst Du das Fenster ganz ganz langsam immer weiter zu.

Du führst dem Raum nicht mehr Wärme zu aber er heizt sich nur langsam so weit auf, bis wieder ein Gleichgewicht herrscht......

Ich verstehe immer noch nicht richtig wie das funktioniert.
Wenn die Gravitation unser Dach darstellt, dann kommt es in diesem Bild ja in erster Linie darauf an das keine erwärmte Atmosphäre entweicht. Nicht auf deren Zusammensetzung.

......Ist die Luft aber dicker ist eine Höhere Temperatur nötig um die gleiche Energie abzustrahlen

weil sie undurchlässiger ist? Dann aber wohl in beide Richtungen??

Was ich mir vorstellen könnte, ist dass die Luft CO2 und Treibhausgase bei Durchdringung von langwelliger Strahlung stärker erhitzt wird als "normale" Luft, bei kurzwelliger Strahlung jedoch nicht.
Also nicht wie in den Bildern die langwellige Strahlung auf die Erde zurück reflektiert, sondern diese direkt in Wärme umwandelt....
Dann müsste doch die prozentuale Erwärmung in den oberen Bereichen der Atmosphäre stärker sein als auf der Oberfläche..???

greetz
US

Flyinglosi

2020-01-14, 08:33:56

@uweskw: Es gibt drei Arten von Wärmetransport. Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung. Durch das Treibhaus (sei es ein eben solches, oder unseren Planeten mit Atmosphäre im Weltall) fallen die ersten beiden Varianten weg.

Also kann ein Austausch von Energie nur über Strahlung stattfinden. Weiter oben habe ich bereits erklärt, warum in einem anderen Frequenzspektrum abgestrahlt als absorbiert wird. Und dann kommt eben die zusätzliche Reflexion an der Atmosphäre zum tragen.

uweskw

2020-01-14, 13:25:16

Hier ist ja alles klar und einfach erklärt...:freak:

Zitat WiKi

Physikalische Gesetzmäßigkeiten

Wenn Strahlung durch Materie geht, wird sie von der Materie teilweise absorbiert und teilweise durchgelassen. Die Stärke von Absorption und Durchlässigkeit hängt von der Wellenlänge (im sichtbaren Bereich = Farbe) der Strahlung ab. Der Treibhauseffekt tritt auf, wenn die Durchlässigkeits- und Absorptionskoeffizienten (https://de.wikipedia.org/wiki/Absorption_(Physik)) der Begrenzungen eines Volumens wellenlängenabhängig (https://de.wikipedia.org/wiki/Wellenl%C3%A4nge) sind. Dabei tritt die äußere Strahlung relativ ungehindert in das Volumen ein und wird ergänzt durch Strahlung, die von der Begrenzung ausgeht. Eng verbunden mit der von der Begrenzung ausgehenden Strahlung ist, dass die innere Strahlung von der Begrenzung des Volumens weitgehend absorbiert wird (Kirchhoffsche Gesetze (https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsches_Strahlungsgesetz)). Dabei wird ein wesentlicher Teil der inneren Strahlung im eingeschlossenen Volumen von den Begrenzungen absorbiert oder reflektiert. Dabei spielt die Reflexion beim atmosphärischen Treibhauseffekt keine Rolle und auch beim Glashaus ist die Bedeutung der Reflexion sehr gering, weil im relevanten Wellenlängenbereich die Glasscheiben fast als schwarze Körper (https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_K%C3%B6rper) wirken. Zu dieser inneren Strahlung kommt eine weitere Strahlung (hauptsächlich von der Sonne), die einen Teil der Begrenzung (Glasscheiben (https://de.wikipedia.org/wiki/Glas) beziehungsweise die Schicht der Treibhausgase (https://de.wikipedia.org/wiki/Treibhausgas)) wegen der anderen Wellenlänge fast mühelos durchdringt (selektive Transparenz) und von einem anderen Teil der Begrenzungsfläche (beispielsweise Erdboden) absorbiert wird. Durch die Summe der beiden Strahlungen (innere Strahlung eines Hohlraums, die von allen Begrenzungsflächen ausgeht, plus der durchgelassenen Strahlung) werden die getroffenen Stellen stärker erwärmt als ohne Scheibe oder Treibhausgas.

Absorbtion, nicht Reflexion dank der Unterstützung hier habe ich es so langsam kapiert, thanks an alle :up:

greetz
US

Mortalvision

2020-01-14, 16:50:33

Absolut richtig. Die vom Boden zurückkommende Strahlung heizt die Atmosphäre im unteren Bereich von 1-2 km auf. Der sehr dünne, weit oben liegende, und sehr heiße Teil der Atmosphäre wird hingegen von der Sonne selbst erhitzt. (Thermosphäre, ca. 150-200 km Höhe)