Edit: Såg i efterhand att detta nog blev en jäkligt jobbig läsning. Om det är alltför jobbigt kan det eventuellt räcka att hoppa ner till den fetmarkerade markatorn.
Vidare är det nog en del som jag inte får med i texten explicit, tyvärr, som jag menar. Jag uttrycker mig nog inte så exakt, men du verkar ha förstått ungefär vart jag ville komma med denna tankeövning.
Det borde väl då vara denna effekt som jorden strålar ut med? Inte reflekterar plus strålar, utan ensamt strålar enligt P/a=epsilon*sigma*T^4?
Då tänkte jag vidare såhär . Denna instrålade energi från solen, som jorden senare måste stråla ut vid jämnvikt, borde vi kunna approximera som en konstant, eftersom det är växthusgasarnas verkan vi vill studera och de har endast en väldigt liten påverkan på instrålningens effekt. Utsrålningen däremot:
Rent intuitivt absorberar och remitterar växthusgasen utgående strålning. De "hindrar" alltså strålning från bl.a. jordytan att lämna himlakroppen jorden, sett från rymden. Den strålar alltså mindre effekt, OM vi inte samtidigt höjer temperaturen, enligt P/a (som är konstant)=e*sigma(också konstant)*T^4.
Om effekten är konstant, så måste antingen T öka om e minskar, eller tvärtom, för att effekten ska bli konstant.
Därför är det väl helt logiskt att temperaturen går upp om jorden får svårare att göra sig av med energi per tidsenhet genom växthusgaser (=epsilon minskar?), sett från rymden, med villkoret att P/a är konstant.
Citat:
För det första; Tack för att du tar dig tid! Alltid kunnig och trevlig och lättförstådd!Du skriver det inte, men jag antar att dina resonemang utgår
från att vi talar om himlakroppar. Om vi inte har en energikälla
i kroppen så måste vi ha ett inflöde av energi, som jag antar
är konstant. Vi antar också att vi låter tiden gå när förutsättningarna
förändrats, så att vi uppnår ett stabilt tillstånd, i balans.
från att vi talar om himlakroppar. Om vi inte har en energikälla
i kroppen så måste vi ha ett inflöde av energi, som jag antar
är konstant. Vi antar också att vi låter tiden gå när förutsättningarna
förändrats, så att vi uppnår ett stabilt tillstånd, i balans.
Vidare är det nog en del som jag inte får med i texten explicit, tyvärr, som jag menar. Jag uttrycker mig nog inte så exakt, men du verkar ha förstått ungefär vart jag ville komma med denna tankeövning.
Citat:
Precis. Tankeövningen utgår nog ifrån konceptet med energibalans och både sol och jord(eller vilken himlakropp det må vara) sedd utifrån, från rymden. Här tänker jag mig att kropparna sol och jord "strävar" efter att uppnå energibalans. Dvs energi absorberad av jorden=energi utstrålad från jorden.Eller mer exakt, energi per tidsenhet till jorden=energi per tidsenhet från jorden. Detta är alltså vänsterledet i ekvationen P/A=epsilon*sigma*T^4. Solen ger då om vi räknar med solens yttemperatur som 5800K och approximerar som ideal svartkropp: 1*sigma*5800^4=64164532W/m^2. Om vi sedan multiplicerar detta med Solens totala area, för att få ut total effekt och sedan den andel jorden får in av detta tar jag om jag tänker mig en disk med radien 1 AU, med solen i centrum och räknar arean för denna och kallar denna As och sedan den del som jorden "blir träffat av" blir då Aj/As(en procentandel av den yta jorden upptar av den totala arean som solen strålar vid 1 AU, iofs beräknat endast på 2 dimensioner, men blir väl samma för 3 dim av symmetriskäl?) . Den totala energi i Watt som träffar jorden blir då 1*sigma*5800^4*solens area*(Aj/As)=3.91*10^26 W. Sedan vill jag återigen få ned detta till W/m^2 på jorden och delar därför med jordens area och får då 1390.3 W/m^2. Jorden är en cirkel och därför delar jag detta med 4 och får 347.5 W/m^2. Jordens albedo är i snitt 0.3, så den del av energin som absorberas är 347.5* 0.7=243W/m^2.
Svartkroppsstrålning är ju en idealiserad bild av något som
inte existerar i verkligheten. Se den och de sammanhängande
formler som beskriver dess egenskaper som en första modell
för att beskriva och räkna på delar av verkligheten som är
lika svartkroppar.
Begreppet emissivitet inför vi för att förbättra modellen så
att den fungerar bättre för kroppar som fungerar ungefär
som svartkroppar, men avviker lite, om e är nära 1.
I ditt tankeexperiment utgår du, som jag uppfattar det, från att du
även med reducerad emissivitet har en ideal svartkropp, vilket
innebär en grov approximation när e<<1.
Det bästa du kan göra i ditt tankeexperiment, IMO, är att,
utgå från energibalansen.
Du har ett inkommande energiflöde eller en intern energikälla.
inte existerar i verkligheten. Se den och de sammanhängande
formler som beskriver dess egenskaper som en första modell
för att beskriva och räkna på delar av verkligheten som är
lika svartkroppar.
Begreppet emissivitet inför vi för att förbättra modellen så
att den fungerar bättre för kroppar som fungerar ungefär
som svartkroppar, men avviker lite, om e är nära 1.
I ditt tankeexperiment utgår du, som jag uppfattar det, från att du
även med reducerad emissivitet har en ideal svartkropp, vilket
innebär en grov approximation när e<<1.
Det bästa du kan göra i ditt tankeexperiment, IMO, är att,
utgå från energibalansen.
Du har ett inkommande energiflöde eller en intern energikälla.
Det borde väl då vara denna effekt som jorden strålar ut med? Inte reflekterar plus strålar, utan ensamt strålar enligt P/a=epsilon*sigma*T^4?
Då tänkte jag vidare såhär . Denna instrålade energi från solen, som jorden senare måste stråla ut vid jämnvikt, borde vi kunna approximera som en konstant, eftersom det är växthusgasarnas verkan vi vill studera och de har endast en väldigt liten påverkan på instrålningens effekt. Utsrålningen däremot:
Rent intuitivt absorberar och remitterar växthusgasen utgående strålning. De "hindrar" alltså strålning från bl.a. jordytan att lämna himlakroppen jorden, sett från rymden. Den strålar alltså mindre effekt, OM vi inte samtidigt höjer temperaturen, enligt P/a (som är konstant)=e*sigma(också konstant)*T^4.
Om effekten är konstant, så måste antingen T öka om e minskar, eller tvärtom, för att effekten ska bli konstant.
Därför är det väl helt logiskt att temperaturen går upp om jorden får svårare att göra sig av med energi per tidsenhet genom växthusgaser (=epsilon minskar?), sett från rymden, med villkoret att P/a är konstant.
Citat:
Tack! Lovar att leka när mer tid ges!
__________________
Senast redigerad av Trumpetflugan 2016-06-27 kl. 16:27.
Senast redigerad av Trumpetflugan 2016-06-27 kl. 16:27.
