Varmare somrar å sånt

Saxat ur Eskilstunas ekuriren:

Per Gillberg är ”lätt skeptisk” till den globala uppvärmningen. Precis det jag talade om för några dagar sedan. När dagen blir mörk och när snön faller vit blir det väldigt svårt för Mann & Co att övertyga Svensson om att vi faktiskt är inne i ett av de varmaste åren som uppmätts. Jag tippar att skeptikernas skara kommer att växa till sig i vinter och att fler kommer att börja intressera sig för hur man egentligen mäter temperatur och beräknar det globala medelvärdet.

Dela detta inlägg

187 reaktion på “Varmare somrar å sånt

  1. 2
    Lars Kamél

    Nåja. I början av 40-talet var det ett par varma år, globalt sett, men kalla vintrar i Sverige och stora delar av Europa i övrigt.
    Det hela är väl egentligen ett bevis för att  globala medeltemperaturer inte betyder särskilt mycket. Det är lokala temperaturer som spelar roll.

  2. 4
    Dan

    ThomasJ #1:

    Intressant artikel, men man kan också fundera på vilka psykologiska faktorer som möjligtvis ligger bakom en fortsatt tro på något som visat sig vara falskt.
    Kognitiv dissonans?
    Rigid personlighet? 
    Plattjordingssyndrom?

  3. 5
    Ann L-H

    SR P1 har läst dagens DN och uppger att studenter på KTH (teknisk fysik) via ett kompendium får lära sig att ”växthuseffekten är en myt” och att ”klimatförändringarna inte finns”. 
    Vad ligger bakom detta?

  4. 7
    Ann L-H

    # 6 Holmfrid – Du måste läsa bloggen här som en annan potentat läser bibeln.

  5. 10
    Peter Stilbs

    Thomas #7 – jag misstänkte samma sak.  Läs mer på hans hemsida, så får Du en mer korrekt bild av skeendet.

    Kul: 
    För att få rätt på uppgifter måste vi förneka klimatförändringen, säger en av studenterna till Metro Teknik.

  6. 12
    Bengt Abelsson

    Detta kan tyckas vara en storm i ett vattenglas, men vi ser hur en Kättare är på väg att uppslukas av Inkvistitionen – formellt för att han använt icke PK exempel i en (avancerad) lärobok i matematik.
    Reellt för att han är en kättare, i en nyckelposition som utbildare på en teknisk högskola. Betänk vad som händer om dessa elever kommer ut som fria tänkande, med egna kunskaper som strider mot Den Enda Rätta Läran!

  7. 14
    Staffan D.

    Tidigaste vintern i mannaminne:  Vintern kom tidigt till Norrköping i år. Faktum är att den inte varit så här tidig på 50 år.  1965 var fram till i år den tidigaste vintern i mannaminnet. Då var marken snöbetäckt 14 november. 2010 registrerades det första ”snökaoset” 10 november. Och sen dess har det vita täcket bara blivit tjockare och tjockare. – Nu har vi närmare 30 centimeter snö, säger Jon Ekwall på SMHI:s kundtjänst. Gör man en återblick till det förra rekordåret, 1965, var det ”bara” sju centimeter snö i Norrköping den 29 november.  – Och minus åtta grader. I dag (läs i går) är det minus tio grader, säger Ekwall.
    http://www.folkbladet.se/nyheter/norrkoping/artikel.aspx?articleid=5447157

  8. 15
    Thomas

    Peter #9, från Claes blog: ”Ingen av dessa delar behandlar matematisk klimatmodellering. Ej heller tar boken ställning för eller emot klimatförändring”

    I boken kan man läsa sådant som: ”8.1 √2-gate, Climategate and Watergate This was the argument which was kept secret by the Pythagoraen society, and in a form of √2-gate led to the collapse of the society, when it leaked. In the Climategate now unfolding, the secret revealed is that Anthropogenic Global Warming AGW, is what it says, namely invented man-made warming: Scientific evidence that CO2 causes catastrophical global warming, appears to be missing. The scientific evidence that it does, appears to be fabricated. True or not true? Can mathematics give an answer? Recall that Watergate was the political scandal in the US in the 1970s caused by the break-in into the Democratic National Committee headquarters at the Watergate office complex in Washington, D.C, which led to the resignation of President Richard Nixon, and indictment and conviction of several Nixon administration officials. Compare with the Lewinsky scandal. Climategate can be seen as a test of the basic principles of science as well as democracy: open data and free debate.”

  9. 16
    Thomas

    Bengt #11, har du brytt dig om att ta reda på något om Claes åsikter om växthuseffekten eller hoppar du bara reflexmässigt in till hans försvar? Själv har jag lite svårt för en typ som ser 1900-talet som ett vetenskapens mörka århundrade och betvivlar inte bara AGW utan själva existensen av växthuseffekten och ger sig på termodynamik, relativitetsteori och kvantmekanik. Matematik kan han däremot såvitt jag förstår.

  10. 17
    Dan

    Thomas #15:
    Vet inte om det undgått dig, men det finns fler åsikter och insikter om klimatet än en.
    Det är även tillåtet att ha vilken åsikt som helst och att framföra den.
    Var lite generös, tänk om det visar sig att Claes har rätt eller åtminstone till största delen rätt?
    Eller tror du att dagens kunskap är det yttersta vi kan prestera?

  11. 18
    Labbibia

    Thomas
    Du måste tycka att vädrets makter är emot dig?
    Du kämpar och kämpar för att få folk att dela din uppfattning i klimatfrågan, och så kommer Kung Bore och förstör alltsammans med lite rejäl vinterkyla……redan i november.
    Du har ett Sisyfosarbete framför dig. men lycka till! ;-)
    http://www.google.se/url?sa=t&source=web&cd=2&ved=0CB0QFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.learning4sharing.nu%2Fsisyfosarbete-150567.html&ei=mrv0TJjmOY6bOqrCpLsI&usg=AFQjCNHfNJYoWHDoTGszGj9jFNmU9gjg_Q

  12. 19
    Sören

    En textbook i geomorfologi jag stötte på som läsunderlag i en forskarkurs gick in för Expanding earth-hypotesen. Givande att känna till. Om inte annat är sånt med som lärdomshistorisk inblick, början till överblick. Man köper inte allt okritiskt bara för det. Takhöjden ska tillåta det.
     
    Förstår av detta att närheten till och inblandning av forskarutbildade lärare i KTHs grundutbildning alltså skapat ”problem”, inte uppskattas som en tillgång som tanken nog är.

  13. 21
    L

    En programledare på Radio Stockholm tog upp KTH-boken när han intervjuade några unga medborgare om Cancún i morse. Man märkte att ungdomarna var övertygade om AGW, utan att riktigt kunna förklara varför. Ungefär som riktigt små barn tror på tomten.

  14. 22
    Bengt Abelsson

    Thomas #15
    Att han blir attackerad av Bojs är bevis nog att han har rätt – grovt uttryckt.
    Om det enda skälet är att läroboken i Numerisk Analys innehåller icke-PK exempel är det illa.
    Om han har icke-PK åsikter om exempelvis AGW-teorin och därför blir förföljd (lärobok indragen) är det värre.
    Var finns kopplingen mellan icke-PK åsikter och skickligheten att undervisa i Numerisk Analys?

  15. 23
    Kent Forssgren

    ThomasJ # 8
    Vilken enastående länk. Sammanfattar lögnerna och manipulationerna i korthet. Mer lär dölja sig.
    Australia needs a Royal Commission to examine the arguments and evidence, under oath
    Vi i Sverige behöver damma av vår Riksrätt. Offentliga förhör av ansvariga ministrar. Övriga riksdagsmän borde tvingas att läsa denna sammanställning av den största skandalen I den moderna vetenskapens historia. Som visade sig inte handla om vetenskap. Endast korrupt politik. Politik för makt och pengar till de troende. Efter Riksrätt är nyval ett måste. Politiker som drivs enbart av egennytta måste bort. Det finns säkerligen massor av politiker som fortfarande tror på demokrati, fast partipiskan tvingar dom till tystnad. Kom igen whistleblowers, visa er tro nu.

  16. 25
    Jan

     

    Lite OT

    I dagens SVD kan vi läsa artikeln ”Därför blundar du för klimathotet”. Det är tydligen vår stenåldershjärna som förhindrar oss att se sanningen. Det berättas även om Klimatpsykologiskt nätverk med psykologen Marta Cullberg Weston

    http://www.svd.se/nyheter/idagsidan/psykologi/darfor-blundar-du-for-klimathotet_5751885.svd 
    Och i dagens GP har Matilda Ernkrants (S) ordförande i riksdagens miljö- och jordbruksutskott fått in sin debattartikel ”Sverige och EU måste driva på i Cancún”

    http://www.gp.se/nyheter/debatt/1.500488-sverige-och-eu-maste-driva-pa-i-cancun

  17. 26
    Labbibia

    ThomasJ # 8
    Stort tack för den länken.
    Vore kanske något för Maggie att göra en egen tråd om?

  18. 27
    Christopher E

    Thomas;
     
    Det utdrag du gör från bokan tar ju inte ställning i sakfrågan…
     
    Troligen gör inte räkneexemplen det heller.
     
    Det intressanta är snarare att attacken mer handlar om intolerans mot icke-PK, eller snarare en person med sådana åsikter. Vad spelar det för roll? Det är en räkneövning i numerisk analys vi talar om, inte  en kurs klimatologi. Är verkligen den nya AGW-religionen så intolerant?
     
    För mig andas det bara förtryck och bokbål. Samma personer som nu blir upprörda har inga synpunkter på när miljöstudier i klimat i stort endast tar Al Gore’s ljugarfilm/bok som utgångspunkt, utan balansering.

  19. 28
    Halvdansken

    För anhängarna är det ju inga problem att förklara sakerna. Blir det varmare är det ”allmän” växthuseffekt, blir det kallare är det nån ”special” växthuseffekt som påverkar Arktis, gofströmmen och vindarna. Eller nåt. Meterolog-Pelle kan säkert komma med en tjusig förklaring.

  20. 29
    Toprunner

    Hade man haft Claes Johnsons bok istället för den vedervärdiga Peter Pohl boken kanske man haft nåt förtroende för nummen.
    Det bestående intrycket från Pohl var annars hur galet saker och ting kan gå i numerisk dataanalys, det intrycket har förstärks genom åren.

  21. 30
    Rosenhane

     
    Får jag presentera en långsamhetskonsult vid namn Tomas Moberg.
    Han förutspår och förespråkar ett bilfritt Sverige inom ett par decennier.
     
    När han inte skriver på Newsmill föreläser han om det långsamma samhället samt anordnar vandringsdialoger för hållbart ledarskap.
    http://www.newsmill.se/artikel/2010/11/30/sverige-m-ste-bli-bilfritt
     
    Men det här visar väl med all önskvärd tydlighet vad det är för nissar som är på dansgolvet, eller hur Thomas m fl?
    Dom borde Svd:s psykologer ägna sig åt istället.

  22. 31
    Toprunner

    #27:

    Jag tror jag tar tillbaka det där. Emedan herr Pohl höll sig runt 200 sidor behagar Claes utveckla sig över 2000 sidor.. ingen liten lunta det där.

    Det skulle vara mycket roande att se någon peka ut vad som är direkt fel i hans modellexempel . Thomas kanske ? Det börjar på sidan 943 och slutar på 954.

  23. 33
    Jonas N

    Jag läste Karin Bojs artikel i DN och omedelbart började den röda lampan som varnar för vinklat alarmisttrams blinka ilsket ..

    Jag skulle tro att ett stort antal av de påståenden hon gör eller återger är direkt falska. Rubriken tror jag tex inte ett dugg på, inte heller vignetten under.

    Nästan omedelbart infann sig misstanken att detta öht inte rörde ngn KTH-kurs som handlar om klimat eller växthuseffekten. Och mycket riktigt handlar det om ngt helt annat, nämligen Numeriska Metoder.

    Bojs är noga med att i artikeln ge en helt annan bild, nämligen att det är klimatvetenskap och växthuseffekten som är kursstoffet, och bokens innehåll. Även referensen till att ”det finns utmärkta standardböcker i ämnet” syftar till att ge den bilden. Och den förvanskningen gör hon medvetet!

    Troligen är heller inte studentens påståenden är korrekta (eller ens korrekt återgivna av Bojs). Vidare är de ‘framstående svenska metrologer’ Bojs har pratat med inte namngivna (och det är nog heller inte ngn slump). Jag tror vidare inte att citatet hon anger ( ”ofysikaliskt, totalt felaktigt, nonsens, rappakalja och miserabel kvalitet”) är ett citat, utan av henne ihopklippta fraser ur ett telefonsamtal (som möjligen innehöll dessa ord).
     
    Vidare tror jag inte att det som diskuteras är vare sig kursstoff eller centrala delar av boken, och Bojs  stavar rektorns namn fel.

    Men DN-artikeln är ett utmärkt exempel på hur skamlös propagandan som görs i klimattrons namn har blivit. Alla knep är tillåtna för att  försöka fula ut de klimat-ateister ..

    Men Bojs anar nog åt vilket håll det går (iaf intuitivt), hennes artiklar blir allt mer till försök att ställa upp en skyddsmur mot verkligheten … Det började redan här i ”Nej, nej, nej, tro dem inte!” kort efter ClimateGate-mailen läckte.

  24. 34
    Staffan D.

    Skottland:  ”Icebound north-east facing more misery and minus 15C”.  Aberdeen Press & Journal, 30 nov.  ”Delar av nordöstra Skottland tvingades till reellt stillestånd igår, när den hemska vintern tog ett hårdare grepp om landet.  Förare tvingade överge sina bilar, plan blev stående på marken, och många företag sände hem sina anställda.  Tåg och bussar inställdes eller försenades, och prognosen var mer elände för pendlarna, eftersom den bittert kalla temperaturen nog skulle vara åtminstone till veckoslutet.”
    http://www.pressandjournal.co.uk/Article.aspx/2031985?UserKey=

  25. 37
    Peter Stilbs

    Kollade lite i boken – gratis PDF på 2048 sidor (2^11 ) – mycket intressant. Men troligen knäckande för dagens studenter.

    Det kan inte vara mycket ”klimat” i den.

    (se mer via Toprunners länk #34)

  26. 38
    Thomas

    Christopher #25, prova att läs lite ur Claes bok, toprunner ger sidhänvisningar. Tycker du att det hör hemma på en teknisk högskola? Själv tycker jag nämligen att man där bör lära ut etablerad vetenskap, inte använda läroböcker för att sprida förvirrat trams. Ta t ex stycket:
    ”We will argue that an initial lapse rate of g = 9.81C/km is instead determined by thermodynamics (and not by radiation) as an equilibrium state without heat transfer, which then in reality by thermodynamic heat transfer (turbulent convection/phase change) is decreased to the observed
    6.5C/km, with the heat transfer balancing the radiative heat forcing.”
     
    I termodynamisk jämvikt utan extern energitillförsel får man ett tillstånd med konstant temperatur, inte någon lapse rate. Att vi har en temperaturgradient beror på att marken absorberar mer energi än som strålar ut och att den då värms upp tills dess att konvektion, som är ett mycket effektivt sätt att transportera värme, sätter in. Att gradienten sjunker från 10 K/km till 6,5 K/km har inget att göra med turbulens utan bara med kondensering av vattenånga.
     
    Det är inte konstigare att KTH reagerar på det här än att SU reagerade när Mörner höll kurs i slagruta.

  27. 41
    Mikael

    Jag hänger inte med på detaljerna. Jag läste mattekurserna på KTH för att få ett bra jobb. Jag jobbar med IT och tycker matte är ett fascinerande ämne, men ack så urtrist att hålla på med (fast IT är inte så kul det heller, faktiskt).
     
    Men hur mycket jag än beundrar dem som behärskar matte och fysik till fulländning så ska de inte komma och försöka slå i mig att de kan förutsäga framtiden om 50-100 år. För då har de lämnat matten och sysslar med spådomskonst. De inser det bara inte själva.
     
    När de dessutom börjar tolka ”järtecken” som skogsbränder och översvämningar som ”Klimatets vrede”, men avfärdar kalla vintrar som helt utan signifikans, då är det religionens område vi beträder, inte vetenskapens.
     
    För om det var något jag sög upp på KTH så var det en ödmjukhet inför vad vetenskap är. Detta tycks ha gått en hel del yngre studenter helt förbi, för de satt på föreläsningarna och strålade av självbelåtenhet över sin förmåga att veta allt som går att veta om världen. Och de avfärdade föraktfullt allt som inte kan uttryckas i en formel som ”flum”.
     
    Kanske var det ni som blev klimattroende?

  28. 43
    Slabadang

    Claes J läxade upp Loyal Society!

    När det gällde CO2 s omloppstider i atmosfären.Ett litet fel på så däringa 1000%.Det är ett viktigt skäl till varför de är så rädda för honom.

  29. 44
    Jonas N

    Slabadang, det var nog snarare begreppsförvirring än uppläxning. Jag skulle generellt inte ta CJ som primärkälla till ‘klimatsanningar’ …

  30. 45
    Slabadang

    Jonas N!

    Ja en MEDVETEN begreppsförvirring där Loyal Society använde när sista molekylen absorberats som riktmärke och använt endast i syfte att låta dramatiskt.

  31. 46
    Jonas B1

    Thomas,
    ”I termodynamisk jämvikt utan extern energitillförsel får man ett tillstånd med konstant temperatur, inte någon lapse rate.”

    Ja, det brukar påstås. Jag tror inte det är sant, men i vilket fall är det en högst akademisk fråga som saknar praktiska konsekvenser. Se en intressant diskussion på tex:http://scienceofdoom.com/2010/06/22/venusian-mysteries-part-two/

    I fallet jorden så värms ytan upp vilket skapar storskalig konvektion, vilket nästan alla är överens om (kanske inte Claes Johnsson).

  32. 47
    Claudius

    Jan #25: Jag såg också Svenskans nya, stora artikelserie om bekymret med oss tröga konsumenter som inte tar till oss all viktig information om ”klimathotet”.

    Hjulspåren är djupa. Det tycks vara svårt att komma upp ur dom.

  33. 48
    Thomas

    Jonas B1, i din länk förklaras ju med en enkel modell varför man får konstant temperatur. Om du finge en temperaturgradient skulle du lätt kunna bygga en evighetsmaskin genom att t ex utnyttja att en metallpelare genom atmosfären inte skulle få någon gradient, dvs du skulle få temperaturskillnad mellan denna och omgivande luft du kan utvinna energi ur.
     
    Du må kalla det en akademisk fråga, men det är från sådana här fundamentala missförstånd Claes bygger sina resonemang.
     
    Jag noterar att Jonas N är den som vågar säga något skeptiskt om CJ medan andra bara hyllar denne enligt principen att om han kritiserar AGW måste han ha rätt, eller rentav att om han kritiseras av Bojs måste han ha rätt.

  34. 50
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #38,
     
    I termodynamisk jämvikt utan extern energitillförsel får man ett tillstånd med konstant temperatur, inte någon lapse rate. Att vi har en temperaturgradient beror på att marken absorberar mer energi än som strålar ut och att den då värms upp tills dess att konvektion, som är ett mycket effektivt sätt att transportera värme, sätter in.
     
    Thomas, vad du skriver stämmer inte med grundläggande atmosfärsfysik enligt den lärobok av David G. Andrews som jag har köpt.
     
    Den så kallade ”dry adiabatic lapse rate” härleds från grundläggande termodynamik och blir
     
    Γa = g/cp (K/m)
     
    där cp är den torra luftens värmekapacitet i J/kg/K.
     
    Anledningen till att det blir på detta sätt är att man måste ta hänsyn till att en luftmassa som rör sig vertikalt ändrar sin potentiella energi enligt formel mgh (J).
     
    När CJ sktiver
     
    We will argue that an initial lapse rate of g = 9.81C/km is instead determined by thermodynamics (and not by radiation) as an equilibrium state without heat transfer, which then in reality by thermodynamic heat transfer (turbulent convection/phase change) is decreased to the observed
    6.5C/km, with the heat transfer balancing the radiative heat forcing.”
     
    så gör han sig skyldig till en så kallad halmgubbe eftersom atmosfärsfysiken inte alls hänför värdet 9.81 C/km till växthuseffektens inverkan eller strålningsbalansen. Värdet kommer i stället från formeln för ”the dry adiabatic lapse rate” ovan som just är härledd genom termodynamiken.
     
    Referens:
    David G. Andrews, An Introduction to Atmospheric Physics, 2nd edition, Cambridge University Press 2010, sid. 27.
     

  35. 51
    Christopher E

    Nej du, Thomas, jag heller inte tagit ställning, utan är bara fascinerad av att något så ovidkommande kan uppröra de rättrogna så mycket.
     
    Vad jag förstår handlar det numerisk analys, inte klimatvetenskap eller termodynamik. Men de rättrogna är ack så kvicka att ana någon slags konspiration där anti-AGW ska smygas in bakvägen.
     
    Och ropar på bokbål (vilket i modern tid uttrycks mer som bokförbud).
     
    Lite som man inte skulle få ha ett fingerat matteexempel med Tintin bara för att Hergé var lite tidstypiskt hård mot Kongoleserna. PK-maffian i högform.

  36. 52
    Joel

    Thomas #48
    ”medan andra bara hyllar denne enligt principen att om han (CJ) kritiserar AGW måste han ha rätt, eller rentav att om han kritiseras av Bojs måste han ha rätt.”
    Det ingår i min försiktighetsprincip att någon som går på tvärs mot AGW, Karin Bojs och ”crazy science” har mera rätt, i alla fall i klimathotshetsargebietet.

  37. 54
    Thomas

    Pehr #50, jag är fullt medveten om hur man härleder torr- (och fukt-)adiabatiska temperaturgradienten, men det du missat är att den uppnår du bara om du har en uppvärmning underifrån som är tillräckligt stor för att sätta igång konvektion. Detta gäller inte utan extern energitillförsel. Tittar vi på vår verkliga atmosfär händer det inte sällan, speciellt vintertid då vi inte tar emot så mycket solljus, att vi får inversion där temperaturen rentav stiger med höjden.
     
    Christopher E, om kursen hållet sig till numerisk analys hade det inte varit något problem, men om nu Claes Johnson i denna kurs väljer att försöka lära ut klimatvetenskap är det hans skyldighet att först ta reda på hur den fungerar så att han kan göra det på ett sakligt korrekt sätt, inte framföra åsikter som skulle anses extrema även på detta forum. (om det nu inte var så att ni var så PK att de flesta av er alltid stödjer andra AGW-förnekare utan att bry er om vad de säger).

  38. 55
    Torbjörn

    Men kommer det inte åxå värme underifrån? Dvs från jordens inre – vart tar den vägen? Och hur resonerar vi om det. Här har vi ju en källa, som (såvitt jag förstår) genererar värme från gravitation (eller nåt). Det lär ju vara ruskigt varmt i djupa gruvor – i Sydafrika & Chile.
    Ponera att vi isolerade jordytan med några meter stenull – blir jordytan då varmare eller kallare? Värmer den geotermiska energin världshaven?
    Sen har jag funderat på det här med jogging? Hur mkt bidrar en joggare till uppvärmningen av jorden jämfört med en typisk soffpotatis?
    Är det klimatsmart att bara äta grönsaker? Tex ärtor och bruna böner – climate fart?

  39. 56
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #54,
     
    Du skriver om ”the dry adiabatic lapse rate”
     
    den uppnår du bara om du har en uppvärmning underifrån som är tillräckligt stor för att sätta igång konvektion.
     
    Detta bestrider jag. Härledningen enligt Andrews bok (se min förra kommentar) utgår från att det är termodynamisk jämvikt och att termodynamikens första och andra huvudsats gäller (observera att konsekvenserna av andra huvudsatsen modifieras jämfört med hur vi brukar uppfatta dem om vi måste ta hänsyn till gravitationens inverkan på värmeöverföringen).
     
    Thomas, du borde ta och läsa lite grundligare i din litteratur om grundläggande atmosfärsfysik.
     

  40. 57
    Jonas B1

    Thomas,

    ”Jag noterar att Jonas N är den som vågar säga något skeptiskt om CJ medan andra bara hyllar denne enligt principen att om han kritiserar AGW måste han ha rätt, eller rentav att om han kritiseras av Bojs måste han ha rätt.”

    Jag har tidigare skrivit att CJ är en stolle. Hans stora nummer är att det inte finns någon tillbakastrålning, vilket lätt kan motbevisas.

    Bojs attackerar CJ därför att han är en stolle. Det är en noga övervägd strategi att:
    1. Attackera stollarna
    2. Undvika berätta om vetenskapen
    3. Särskilt undvika att berätta om var de stora tvisteämnena är så att allmänheten fortsätter att vara okunnig.
    4. Associera stollarna med seriösa skeptiker.
    5. Aldrig diskutera med de seriösa skeptikerna.

    Det är detta som kallas marknadsföring eller propaganda.

  41. 58
    Jonas B1

    Torbjörn,
    ”Men kommer det inte åxå värme underifrån?”

    Jo det kommer lite värme underifrån. Isen över antarktis isolerar så pass mycket att det finns en ”underjordisk” sjö inne i isen där det verkar  finnas ett mycket gammalt och isolerat ekosystem.

  42. 59
    Thomas

    Torbjörn, det kommer lite värme underifrån som primärt härrör sig från radioaktivt sönderfall. Termen är så liten att man normalt inte behöver ta hänsyn till den i klimatsammanhang, men visst, om du lyckas isolera marken tillräckligt väl så kommer den att hettas upp tills den smälter, men det tar som bekant någon mil sten att åstadkomma tillräckligt bra isolering.
     
    Pehr, bestrid så mycket du vill. Jag har inte läst just Andrews bok, men jag gissar att det är du som inte förstått antagandena bakom hans härledning snarare än han som har fel. Notera t ex att dry adiabatic lapse rate varierar mellan olika gaser. Om du tar två områden med olika atmosfär skulle man om du ha rätt få olika temperaturgradient mellan dessa *utan tillförd energi* och detta skulle leda till en temperaturskillnad man kan utvinna energi ur. Jag tror av princip inte på folk som har idéer som går att bygga evighetsmaskiner av.
     
    Jonas B1, CJ har varit en stolle länge, men att det skrivs om honom nu beror på att hans bok använts på en kurs för att försöka lära ut dessa stolligheter till studenter något somliga inte uppskattar. Du har dock dina egna konspirationsteorier ser jag.

  43. 60
    Pehr Björnbom

     
    Toprunner #31,
     
    Det är inte svårt att finna fel i CJ:s text. Jag håller med om vad Lennart Bengtsson säger om ”brist på relevant atmosfärkunskap” enligt DN-artikeln. Här är ett exempel från sid. 947:
     
    Climate alarmism as advocated by IPCC is based on the assumption that radiation alone sets an initial lapse rate of 10C/km, which then in reality is moderated by thermodynamics to an observed 6.5C/km. Doubled CO2 would then increase the initial lapse rate and with further positive thermodynamic feedback it is by IPCC predicted to reach an alarming climate sensitivity or global warming of 3C. Climate alarmism skeptics like Richard Lindzen and Roy Spencer buy the argument of an intial rate of 10C/km determined by radiation, but suggest that negative thermodynamic feedback effectively reduces climate sensitivity to a harmless 0.5C”.
     
    Lägg märke till att CJ kritiserar både alarmister och skeptiker. Men även här använder han en halmgubbe eftersom Lindzen uppenbarligen vet att ”the dry adiabatic lapse rate” är härledd ur termodynamiken och inte har med växthuseffekten att göra. Så när CJ försöker påskina att Lindzen och Spencer ”buy the argument of an intial rate of 10C/km determined by radiation” så är det fel.
     
    Även den första meningen i citatet är felaktig. Inte heller de klimatforskare som är klimatalarmister baserar sin uppfattning på att ”the dry adiabatic lapse rate” är en effekt av strålningsförhållandena.
     
    Teorin om hur ”the dry adiabatic lapse rate” härleds från grundläggande termodynamik är mycket elementär. För forskare inom atmosfärfysiken, såväl klimatalarmister som klimatskeptiker, hör den till ABC.
     

  44. 62
    Jonas B1

    Thomas,
    ”Du har dock dina egna konspirationsteorier ser jag.”
    Det är absolut inga konspirationsteorier. Det är bara vad massmedia numera alltid handlar om: propaganda.

    Du har ingen egen förklaring till varför massmedia är kliniskt rent från försök att förklara vetenskapen och dess begränsningar?

  45. 63
    tty

    Thomas #59

    Den geotermiska värmen är definitivt inte försumbar i klimatsammanhang.
    Den är tillräcklig för att åstadkomma basal smältning av inlandsisarna i vissa delar av Grönland och Antarktis vilket påverkar isarnas rörelse.
    Den har också en avsevärd inverkan på den termohalina cirkulationen i djuphaven.
    En komplikation i sammanhanget är att den varierar kraftigt geografiskt, och vi vet mycket litet om förhållandena i djuphavet och under inlandsisarna, alltså just där den är betydelsefull.

  46. 64
    Toprunner

    Pehr Björnbom #60:

    Jag menar mer de numeriska beskrivningarna av fysik än hur de appliceras i verkligheten. Det var ju meteorologernas kommentar i DN:

    ”DN har talat med flera framstående svenska meteorologer. De menar samstämmigt att kurskompendiet är undermåligt. De uttrycker sig i termer som ”ofysikaliskt, totalt felaktigt, nonsens, rappakalja och miserabel kvalitet”

    Vilka är det som är så dåliga? Är verkligen metorologerna så kvalificerade i matematik att de kan avgöra det? Skulle inte tro det.

    För min egen del anser jag att han beskriver klimat lika bra som någon eftersom de flesta övriga ju bevisligen räknat bort sig helt.

    Det finns ett kapitel 6 i kompendiet som är mer realistiskt :) !

  47. Pingback: KTH-Metro-DN-NyTeknik etc etc | The Climate Scam

  48. 66
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #59,
     
    Jag tror av princip inte på folk som har idéer som går att bygga evighetsmaskiner av”.
     
    I så fall tror du inte på dig själv :)
     
    Om atmosfären vore isoterm i termodynamisk jämvikt så skulle man kunna pumpa luft mellan toppen och basen på ett högt berg och använda detta för en evighetsmaskin.
     
    Luften som går från toppen till botten ökar ju sin temperatur genom kompression när temperaturen ökar (eftersom lufttrycket är lägre högre upp). Du kan då använda denna värme för att värma upp ett hus eller driva en Stirlingmotor.
     
    Den luft som går från basen till toppen skulle på motsvarande sätt minska sin temperatur genom expansion. På toppen av berget skulle den därmed ta upp värme från luften.
     
    Genom att pumpa luft på detta sätt skulle du alltså generera värme från den kalla luften. Eftersom luftpumpen endast behöver övervinna luftmotståndet i ledningarna, som kan vara godtyckligt litet, så skulle du därmed övervinna begränsningen enligt termodynamikens andra huvudsats att överföra värme från lägre till högre temperatur, en form av evighetsmaskin alltså.
     
    Om du tar in ”the dry adiabatic lapse rate” som det termodynamiska jämviktstillståndet i stället så kan du inte få fram någon evighetsmaskin på detta sätt. Detta beror på att den luft som går från toppen till basen av berget ökar sin temperatur precis lika mycket som ”the dry adiabatic lapse rate” föreskriver så därmed försvinner möjligheten att ta ut värme från luften.
     

  49. 67
    Thomas

    tty #63, du har helt rätt, jag tänkte närmast på atmosfärscirkulationen som var ämnet här.
     
    Pehr, du dillar! För att driva din pump behöver du tillföra energi. Eftersom den luft du pumpar ned kommer att värmas upp får den lägre densitet än omgivande luft. Det blir som att försöka trycka ned en kork under vattnet, något som kräver energi. Om du läst en bok i atmosfärsfysik har du uppenbarligen inte förstått något i den. Skillnaden mellan stabil och labil temperaturgradient är fundamental!
     
    Inte heller förstod du mitt resonemang. Förstår du verkligen inte konsekvenserna av att torradiabaten är olika för olika gaser? Skall det finnas en ”naturlig” temperaturgradient måste den vara konstant för alla ämnen. (I själva verket borde det finnas en enligt relativitetsteorin, men den blir oerhört liten)

  50. 68
    tty

    Staffan D #65

    Författaren till artikeln du hänvisar till vet uppenbarligen inte ett dyft om Yucatán och har med all sannolikhet aldrig rört sig utanför hotellområdet. Det har banne mig aldrig vuxit någon ”regnskog” i Cancún. Klimatet på norra Yucatán är torrt och den naturliga vegetationen i kustområdet är en särpräglad låg buskskog.
    Och vad menar han med ”pre Hispanic language”. Tror han att området är spanskspråkigt idag? Det är minsann inget ”förspanskt” med yucateca som fortfarande är modersmålet för den överväldigande majoriteten av innevånarna. 

  51. 70
    Pehr Björnbom

     
    Toprunner #64,
     
    Jag förutsätter att kritiken av CJ:s bok av Lennart Bengtsson avser avsnitt #179 i denna.
     
    Avsnittet omfattar inte ens en procent av hela boken på tvåtusen sidor, så det borde inte var mycket att hetsa upp sig på. Min erfarenhet från flera decennier som universitetslärare är att det inte sällan förekommer exempel från andra ämnesområden i böcker inom ämnen såsom matematik och numeriska metoder som kan te sig hårresande för specialisten. Det är sådant som man får leva med.
     
    Men jag kan förstå att studenterna klagar. I och med att klimatfrågan är så kontroversiell med ett affekterat debattklimat så är det störande att den på detta sätt dras in i deras studier av numeriska metoder.
     
    Studenterna borde slippa att ägna sig åt just detta exempel. Detta finns ju i boken, inklusive CJ:s personliga synpunkter, och om de är intresserade kan de läsa själva men de borde inte vara tvungna att studera det.
     
    Men detta borde vara en sak mellan studenterna och kursansvarig. Att saken överhuvudtaget blir omskriven i media på det sätt som vi ser här verkar väldigt överdrivet enligt min åsikt. Man kan ana politiska avsikter bakom detta.
     

  52. 71
    Thomas

    Pehr, läser man kommentarerna på Claes bok handlar kritiken mer om den pedagogiska kvaliteten på de matematiska bitarna, men jag antar att det är för tekniskt för att gå att skriva om i dagspressen. Där får man hålla sig till frågor som läsarna kan tänkas veta något om.

  53. 72
    Håkan Bergman

    Ahrvid #70
    Krusell, inte Crusell, dålig korrekturläsning m.a.o!

  54. 73
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    För att driva din pump behöver du tillföra energi.
     
    Thomas, jag diskuterade detta i min kommentar. Behovet av energi till pumpen beror bara av luftmotståndet i ledningarna som idealt sätt kan vara noll (friktionsfritt system antages).
     
    Eftersom den luft du pumpar ned kommer att värmas upp får den lägre densitet än omgivande luft. Det blir som att försöka trycka ned en kork under vattnet, något som kräver energi.
     
    Eftersom luften går i ledningar är denna invändning irrelevant. Vid bergets bas finns en värmeväxlare där vi tar ut värme, på bergets topp har vi en annan värmeväxlare där luften i ledningen tar upp värme från den omgivande luften.
     
    Om du läst en bok i atmosfärsfysik har du uppenbarligen inte förstått något i den. Skillnaden mellan stabil och labil temperaturgradient är fundamental!
     
    Tack detsamma, Thomas :)
     
    ”The dry adiabatic lapse rate” (DALR) ger en atmosfär i termodynamisk jämvikt. Om temperaturen avtar snabbare med höjden än DALR får vi en instabil atmosfär som gynnar konvektion (omblandning). Om temperaturen avtar långsammare än DALR får vi en atmosfären som inte är i termodynamisk jämvikt men som ändå är stabil. Se sid. 28 – 30 i Andrews bok (referens ovan i #50).
     
    En mer isoterm atmosfär missgynnar därför omblandning i höjdled vilket är fallet när vi har inversion, det exempel somdu tog upp i #54. Den bristande omblandningen i en sådan stabil atmosfär kan leda till höga halter av luftföroreningar nära marken.
     

  55. 74
    Håkan Bergman

    tty #69 Staffan D #65
    Apropå namn och ursprungsbefolkningar, indianernas namn på Los Angeles var rökdalen, smog redan då m.a.o.

  56. 75
    Thomas

    Pehr, anledningen till att en stabil atmosfär missgynnar omblandning är att det går åt energi för att flytta en luftmassa uppåt eller nedåt. Detta kan du inte gömma undan genom att stoppa in denna i ett rör, du får bara problemet i änden av röret istället. För att göra det mer drastiskt kan du fundera på hur lätt det är att pumpa ned luft i ett 1000 meter djupt rör i havet. I själva röret spelar ju inte tryckskillnaden någon roll där heller, eller?
     
    Och det är fortfarande så att du kan utvinna energi ur en atmosfär med adiabatisk lapse rate på det sätt jag angav, något du inte bemött.
     
    Jag förstår inte varför det här skall vara ett så vanligt fel. Hans Jelbring som dyker upp här och var hade samma hypotes i sin doktorsavhandling, vilket får mig att tro att även hans handledare Mörner är inne på samma linje. Cleas Johnson, du är andra och man ser det på olika bloggar ibland. Jag menar, så svårt är det faktiskt inte om man tänker lite själv.

  57. 76
    Gunnar Strandell

    Christofer E #51
    Jag delar din uppfattning och tycker att det utdrag ur Claes kompendium som nu ligger som kursmaterial på KTH:s hemsida inte är mycket att bråka om.
    Att studenterna vill använda MATLAB istället för ett mera rudimentärt programmeringsspråk kan jag också förstå.
    Men att hänga ut och försöka tvinga bort lärare för att man inte delar deras politiska uppfattning förstår jag inte.
    I den bok jag läste i numerisk analys fanns en övningsuppgift som gick ut på att laga Janssons frestelse. Det var något att bita i. Och det smakade gott!

  58. 77
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #68, #59,
     
    Förstår du verkligen inte konsekvenserna av att torradiabaten är olika för olika gaser?”
     
    Om du tar två områden med olika atmosfär skulle man om du ha rätt få olika temperaturgradient mellan dessa *utan tillförd energi* och detta skulle leda till en temperaturskillnad man kan utvinna energi ur”.
     
    Intressant exempel, Thomas, så låt oss göra en elementär analys.
     
    De två atmosfärerna kan inte vara i materiell kontakt med varandra utan att blanda sig. För att exemplet skall vara vettigt måste vi tänka oss ett högt torn eller ett rör som går upp på ett berg i vilket de två atmosfärerna skiljs med en värmeledande vägg. I termodynamisk jämvikt måste temperaturen vara densamma på båda sidor av väggen.
     
    Enligt ekvation 2.27 på sid. 27 i Andrews bok gäller då för de två atmosfärerna A och B:
     
    δQA = cpA δT + gδz
    δQB = cpB δT + gδz
     
    Men på grund av att förflyttningen av atmosfär mellan två höjdnivåer skall vara adiabatisk måste det gälla:
     
    δQ = δQA+δQB = 0
     
    så att det värme som avges eller upptas när ett paket av atmosfär A förflyttas i höjdled måste tas upp eller avges av ett på motsvarande sätt förflyttat paket av atmosfär B. Värmeflödet i höjdled skall ju vara lika med noll.
     
    Dessa ekvationer leder till följande ekvation för ”the adiabatic lapse rate” för detta artificiella exempel:
     
    Γa = - dT/dz = 2g/(cpA + cpB)
     
    Vi får alltså en ”adiabatic lapse rate” som motsvarar en atmosfär där värmekapacitetens värde är medelvärdet av de två atmosfärernas värmekapaciteter.
     
    Vid denna termodynamiska jämvikt sker det i och för sig värmeutbyte mellan de två atmosfärerna genom väggen. Men enligt det som principiellt gäller för jämvikters dynamiska karaktär så är värmeflödet lika stort åt båda hållen.
     

  59. 78
    Thomas

    Pehr, låt väggen vara värmeisolerande och se vad du får då…
    Även i ditt exempel blir det orimligt eftersom man lokalt får värmeflöde åt ett visst håll, något som kan användas för att driva en motor.

  60. 79
    Pehr Björnbom

     
    Tillägg till #78,
     
    Härledningen förutsätter att vi har samma massa och densitet av atmosfärerna A och B på båda sidor mellanväggen. I annat fall blir det krångligare men analysen sker enligt samma principer.
     

  61. 80
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #76,
     
    Detta kan du inte gömma undan genom att stoppa in denna i ett rör, du får bara problemet i änden av röret istället”.
     
    Det finns ingen ände på röret eftersom det är ett slutet system. Luften i röret cirkulerar i ett system som består av en värmeväxlare vid foten av berget, en värmeväxlare på toppen och ett rör som för luften från den nedre till den övre värmeväxlaren och ett rör som för luften i motsatt riktning.
     
    Det är alltså fråga om ett recirkulationssystem.
     

  62. 81
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #79,
     
    Pehr, låt väggen vara värmeisolerande och se vad du får då…”
     
    Men Thomas, då blir ju de två atmosfärerna isolerade både ur värmesynpunkt och materiesynpunkt och kommer inte att ha något som helst utbyte. ”The adiabatic lapse rate” kommer då att följa formeln
     
    Γa=g/cp
     
    i båda fallen.
     
    Även i ditt exempel blir det orimligt eftersom man lokalt får värmeflöde åt ett visst håll, något som kan användas för att driva en motor”.
     
    Tänker efter en gång till. Enligt paketmodellen så har vi att för de paket av atmosfären som rör sig uppåt så antas lika mycket atmosfär röra sig nedåt i nedåtgående paket. När vi räknar samman effekten av alla paketrörelser på båda sidor om mellanväggen så blir det resulterande värmeutbytet över mellanväggen lika med noll och din motor står alltså stilla.
     

  63. 82
    Jonas B1

    ”det går åt energi för att flytta en luftmassa uppåt eller nedåt”

    Det går åt energi för att flytta luftmassor uppåt eller nedåt när du har en inversion, ja.

    Diffusion av enskilda molekyler går visserligen långsamt men skulle så småningom bryta en inversion och återställa lapse rate även i en atmosfär som saknar fast yta.

    Som jag sa tidigare så har denna diskussion ingen relevans i fallet Jorden. Däremot är det intressant att fundera över fallet Venus. Mycket lite av solens strålning når ytan, men ändå finns det mycket våldsamma vindar och turbulens i Venus atmosfär.

    Man kan även fundera på vem (vad) som tänder stjärnorna. Jag har mycket svårt att tro att de tänds i en isotermisk atmosfär. Där finns ingen bestrålad yta för att skapa lapse rate.
    Men Thomas är väl astrofysiker också???

  64. 83
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Pehr, anledningen till att en stabil atmosfär missgynnar omblandning är att det går åt energi för att flytta en luftmassa uppåt eller nedåt”.
     
    Jag skulle snarare resonera på följande sätt.
     
    Man tänker sig att en luftmassa flyttas uppåt samtidigt som en lika stor luftmassa flyttas nedåt så att det inte uppstår ett vakuum eller ett luftflöde. Man brukar kalla dessa luftmassor för luftpaket.
     
    Om vi har en jämviktsatmosfär där temperaturen avtar med höjden enligt ”the dry adiabatic lapse rate” DALR så kommer både det uppåtgående och det nedåtgående luftpaketet att anpassa sin temperatur till den omgivande luften. Det kommer inte att uppstå temperaturskillnader mellan luftpaketen och den omgivande luften.
     
    Om temperaturen avtar med höjden snabbare än DALR så kommer det uppåtgående paketet att bli varmare än den omgivande luften och det nedåtgående kommer att bli kallare. Det varma paketet blir därför lättare än den omgivande luften och vill fortsätta att stiga uppåt. Det kalla paketet blir kallare än den omgivande luften och vill därför fortsätta att sjunka. Detta är orsaken till att atmosfären blir instabil när temperaturen avtar snabbare än DALR.
     
    Om temperaturen avtar långsammare än DALR så kommer det uppåtgående luftpaketet att bli kallare än den omgivande luften och det nedåtgående paketet blir varmare. Båda paketen kommer därför att tendera att gå tillbaka till sin ursprungliga position. Detta är orsaken till att atmosfären blir stabil när temperaturen avtar långsammare än DALR.
     

  65. 84
    Thomas

    Pehr #81, du låter som en sådan där klassisk hemapulare som uppfinner evighetsmaskiner, ”men om jag bara tar en hävstånd här, så kan jag nog bryta mot energiprincipen”. Har du ett helt slutet rörsystem och plockar ut värme i botten är den uppåtgående luftströmmen kallare än den nedåtgående och den har alltså högre densitet, dvs högre massa, vid samma tryck. Det går fortfarande åt energi för att pumpa runt luften.
     
    #82, jag tänkte mig att väggen är isolerande men du har en generator längst upp och längst ned som drivs av temperaturskillnad, för om lapse rate är olika måste det vara en temperaturskillnad på minst ett av ställena.
     
    Om du har luftpaket som håller på och rör sig uppåt och nedåt rent spontant kan du också sätta upp en vindsnurra och få ut energi.

  66. 85
    Thomas

    Pehr #84, du gör här ett helt korrekt resonemang, men det är bara ett mer utförligt sätt att beskriva varför det går åt energi för att flytta en luftmassa vertikalt vid inversion.

  67. 86
    Thomas

    Jonas B1 #83, att diffusion eller konduktion skulle skapa en temperaturdifferens där ingen fanns kan låta bestickande, men åter får du problemet att du ur en sådan differens skulle kunna utvinna energi vilket är omöjligt.
     
    Venus är utan tvivel intressant. Vad jag vet är vindarna rätt måttliga, även om med den densitet luften har vid ytan de ändå kan transportera mycket energi. Som så ofta hittar man lite grundfakta i Wikipedia. Det är i alla fall nyttigt att observera hur temperaturgradienten är i stort sett densamma på Venus som på Jorden i den lägre atmosfären. Venus är så mycket varmare för att motsvarigheten till tropopausen ligger så mycket högre.

  68. 87
    Pehr Björnbom

     
     
    Thomas,
     
    Har du ett helt slutet rörsystem och plockar ut värme i botten är den uppåtgående luftströmmen kallare än den nedåtgående och den har alltså högre densitet, dvs högre massa, vid samma tryck. Det går fortfarande åt energi för att pumpa runt luften”.
     
    Det verkar som du menar att det finns en kraft på grund av densitetsskillnaden som pumpen måste övervinna.
     
    Så du menar att om man inte pumpade runt luften skulle luften av sig själv börja cirkulera åt andra hållet, mot det håll som man vill pumpa, genom att det finns denna kraft som inte övervinns när pumpen inte går. Detta skulle alltså bli effekten om man har en värmeväxlare uppe på berget och en vid dess fot. Men åt vilket håll menar du att luften då skulle börja snurra?
     
    #82, jag tänkte mig att väggen är isolerande men du har en generator längst upp och längst ned som drivs av temperaturskillnad, för om lapse rate är olika måste det vara en temperaturskillnad på minst ett av ställena”.
     
    Om väggen även är värmeisolerande kan de två tänkta atmosfärerna inte vara i jämvikt med varandra. Varje atmosfär intar då sitt eget unika jämviktstillstånd. För att överföra värme mellan de två systemen måste du öppna en passage för värmeöverföring och då förändras jämviktsvillkoret. I det kombinerade systemet överförs värme till dess att nytt kombinerat jämviktstillstånd har uppnåtts.
     
    Jämför två vattenbehållare som fylls med vatten till olika nivåer. De är båda i ett jämviktstillstånd. Antag att det finns ett rör med stängd kran mellan behållarna. Om du öppnar kranen förändras jämviktsvillkoret och det kombinerade systemet anpassar sig genom att vatten rinner från behållaren med högre nivå till den med lägre. När båda behållarna har samma vattennivå har ett nytt jämviktstillstånd uppnåtts.
     
    Om du har luftpaket som håller på och rör sig uppåt och nedåt rent spontant kan du också sätta upp en vindsnurra och få ut energi”.
     
    Är detta ett skämt? Om inte så visar detta bara att du inte är särskilt påläst på elementär atmosfärfysik.
     

  69. 88
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #86,
     
    Pehr #84, du gör här ett helt korrekt resonemang …”
     
    Tack för det, Thomas!
     
    Lägg märke till att resonemanget utgår från att atmosfären när den är i termisk jämvikt har en vertikal temperaturgradient lika med ”the dry adiabatic lapse rate” DALR:
     
    - dT/dz = Γa = g/cp (K/m)
     
    Detta avviker alltså från din åsikt att atmosfären vid termisk jämvikt är isoterm.
     
    Resonemanget skulle nämligen inte ge samma resultat om man i stället antar att atmosfären är isoterm vid termisk jämvikt så att temperaturen är konstant med höjden. Då skulle nämligen atmosfären bli instabil så fort som temperaturen avtar med höjden och den skulle bara bli stabil om temperaturen ökar med höjden.
     

  70. 89
    Thomas

    Pehr, det här får bli mitt sista inlägg. Envis är du även om dina argument är felaktiga.
     
    1. Självklart finns det en kraft om du skall lyfta upp tyngre luft samtidigt som det är lättare luft som åker nedåt. Om du inte pumpade skulle du inte få någon temperaturskillnad i de två rören och alltså ingen rörelse.
     
    2. Du kan inte få något jämviktstillstånd som du tror om man har en isolerande vägg med generatorer uppe och nere.
    Rita upp en figur med hur du tror temperaturgradienterna anpassar sig så (borde du) förstå varför. Din analogi med vattennivån är felaktig.
     
    3. Vindsnurrorna var inget skämt, eller rättare sakt, det var en drift med din felaktiga bild av hur en termisk jämvikt fungerar.
     
    4. Ditt exempel i #84 handlar inte om någon termisk jämvikt utan kräver som jag hela tiden konstaterat en värmetillförsel för att du skall få den där gradienten. Uppenbarligen så kan du rapa upp den text du lärt dig men du förstår inte innebörden av den.

  71. 90
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Pehr, det här får bli mitt sista inlägg. Envis är du även om dina argument är felaktiga”.
     
    Det här får bli mitt sista inlägg också. Din kommentar om envishet slår tillbaka på dig själv.
     
    Anledningen till att jag fortsatt dialogen med dig här är att jag vet att jag är på ett kunskapsområde som jag behärskar och att rent allmänt diskussionen skulle kunna vara lärorik i sig. Tyvärr kan jag inte säga att du behärskar kunskapsområdet. Många av dina resonemang är helt enkelt ofysikaliska.
     
    Det är helt klart att du inte har tillräckliga kunskaper i elementär atmosfärfysik för att diskutera de saker du har gett dig på här.
     

  72. 91
    Håkan Bergman

    Gunnar Strandell #77
    Det är väl t.om. så att dom flesta köttbullar som inmundigas på diverse lunch-syltor idag är fabricerade och stekta på ett företag som grundades från en avhandling i numerisk analys. Men det är inte ett dugg synd om dom som äter dom köttbullarna, smakar utmärkt faktiskt!

  73. 92
    Jonas B1

    Thomas,
    Wikipedia skriver:
    ”The surface of Venus is effectively isothermal”
    Det borde betyda att mitt argument är riktigt, dvs lapse rate bildas även utan att ytan behöver värmas direkt.

    ”Venus är så mycket varmare för att motsvarigheten till tropopausen ligger så mycket högre.”
    Mycket bra Thomas! Bra att du inte accepterar det felaktiga resonemanget om att Venus är varmt pga all CO2. Det förklarar bara lite av värmen, det mesta beror på att atmosfären har mer massa.

    Ditt resonemang om evighetsmaskin ger jag mig inte in på. Jag tror du har fel, men det blir alltid svårt att nå enighet om dessa maskiner.

    Om du ser problemet ur kinetisk gasteoris synvinkel med kinetisk energi som ger tryck och potentiell energi i gravitationsfältet faller det sig naturligt med lapse rate.

    Vad som tänder stjärnorna har du ingen aning om?

  74. 93
    Thomas

    Jonas B1, det stycke du citerar beskriver inte vad du tror utan bara att den vertikala värmetransporten är långsam i förhållande till den horisontella. Ytan värms fortfarande av solen, en del ljus når hela vägen ner även genom dess atmosfär.
     
    Visst krävs att atmosfären har mer massa för att man skall få så extrema förhållanden som på Venus, men även på jorden är huvudeffekten av mer CO2 att tropopausen flyttas uppåt.
     
    Stjärnorna tänds för att när ett gasmoln kollapsar av gravitationen omvandlas potentiell energi till värme vilket hettar upp molnet tills dess att fusion kan starta i centrum.

  75. 94
    Jonas B1

    Thomas,

    Ja, även en infinitesimal värmning av ytan ger upphov till konvektion, eller hur. Därför är hela denna diskussion så otroligt esoterisk. Hur mycket sol som når ytan saknar principiell betydelse.

    Bra att du förstått det där med tropopausen.

    Ja just det, gasmolnet kollapsar av gravitationen! Molnet som bildar stjärnor är ju inget annat än en atmosfär utan planetyta. En isotermisk atmosfär har nog lite svårt att antända fusionen. 

  76. 95
    Thomas

    Jonas B1, konvektion uppstår inte av någon infinitesimal värmetillförsel! I så fall skulle vi ha konvektion överallt under hela året på jorden, eller hur? För att få konvektion måste man tillföra mer värme än som kan transporteras bort genom strålning.  Eftersom Venus atmosfär är så ogenomskinlig för IR behövs inte att så mycket solljus tränger ned för att nå den punkten.
     
    Sen är klart att du får uppvärmning av gravitationell kollaps, har jag någonsin påstått motsatsen? Om det inte varit för fusion hade dock stjärnorna långsamt svalnat genom att stråla åt värmen när de väl kollapsat. Det är inte så att ett gasmoln förblir varmt i all evighet.

  77. 96
    Jonas B1

    Thomas,

    Du är ute på djupt vatten nu! Du försöker blanda bort korten genom att blanda in årstider. Om du har en liten värmetillförsel till ytan utöver jämviktsläget så ger det upphov till konvektion, punkt.

    Angående stjärnor. Du har uppenbarligen inte fattat nånting. TÄNDNINGEN pratade jag om . Hur ska du få igång fusionen i ett isotermiskt gasmoln?

  78. 97
    Thomas

    Jonas B1, om du med ”jämviktsläget” menar det som råder precis innan du får konvektion blir ditt påstående trivialt sant, men säger heller inget av intresse.
     
    Nej självklart kan du inte få igång tändning i ett isotermt (kallt) gasmoln. Du säger trivialiteter som om de hade någon signifikant innebörd. Vad är din poäng egentligen?

  79. 98
    Jonas B1

    Thomas,

    Du är obetalbar, du vill inte förstå. Då är det lika bra att sluta kommentera.

    Isotermt betyder samma temperatur, inte kallt. Jag trodde du kunde nånting, men jag tog fel där.

  80. 99
    Micke Johnsson

    #Jonas B1
    Detta har jag förstått för länge sen. Thomas kan ju inte tänka sig något är fel i klimattemplet. Thomas befinner sig i en klimatpsykos. Eller så är han klimathypokondriker…   :)

  81. 100
    Thomas

    Jonas B1, jag vet vad isotermt betyder, men det är klart att om du har ett moln som är isotermt 10^9 K så får du fusion, därför förtydligade jag genom att specificera isotermt kallt. Istället för att ägna dig åt sådana idiotier kanske du kunde förklara vad du har för poäng med att blanda in stjärnors bildande?
     
    Min slutsats är att varken du eller Pehr egentligen fattar något av det här. Ni har inte tänkt igenom det utan fantiserar bara fritt och så blir ni upprörda när någon synar bluffen.

  82. 101
    Slabadang

    Var snäll nu mot Thomas.

    Det är inte lätt att vara djupt klimatreligiös  och hantera verkligheten.

  83. 103
    Pehr Björnbom

     
    I diskussionen här kom vi i min kommentar #67 in på ett system som tar värme från luften vid toppen av ett berg och levererar den vid högre temperatur vid foten av berget. Systemet utnyttjar samma termodynamiska princip som leder till ”the dry adiabatic lapse rate” DALR. För fullständighetens skull för dem som har särskilt intresse i detta ger jag här en något grundligare analys av detta system.
     
    Systemet består av en värmeväxlare på bergets topp som tar värme från den omgivande luften och en värmeväxlare vid bergets fot som avger värme vid högre temperatur, till exempelvis ett hus. Luften går uppåt i ett stigningsrör från den nedre till den övre värmeväxlaren och nedåt i ett fallrör från den övre till den nedre värmeväxlaren.
     
    Vi antar att atmosfären råkar vara isoterm så att omgivningens lufttemperaturen är T (K) både vid toppen och vid foten av berget. Vi antar att systemet har startat och uppnått ett konstant tillstånd, dvs. oberoende av tiden, med konstant luftcirkulation och konstanta tryck, temperaturer och densiteter överallt i systemet.
     
    När luften går genom fallröret ökar dess temperatur genom kompression (på grund av gravitationen) från T till T + (g/cp)h där h är höjdskillnaden mellan bergets topp och fot.
     
    När luften går genom stigningsröret minskar dess temperatur genom expansion från Th till Th (g/cp)h där Th är den temperatur som luften i systemet har när den går ut från den nedre värmeväxlaren och alltså har avlämnat en del av sitt värme till huset.
     
    Om luftcirkulationsflödet är mdot kg/s så innebär detta att den övre värmeväxlaren överför
    mdot cp (T – Th + (g/cp)h)) W till den cirkulerande luften från omgivningen medan den nedre värmeväxlaren överför precis lika mycket värme från den cirkulerande luften till värmekonsumenten (huset) vid bergets fot. Men denna senare värme har en högre temperatur än den omgivande luftens T K.
     
    Innebär inte detta att vi överför värme från en lägre temperatur till en högre i strid mot termodynamikens andra huvudsats som säger att detta är omöjligt utan att samtidigt överföra en del mekanisk energi till värme?
     
    Svaret är att vi faktiskt överför mekanisk energi till värme i detta system. Den luft som avger värme vid toppen av berget har nämligen högre lägesenergi än luften vid foten av berget. Vad systemet gör är att det utnyttjar denna lägesenergi för att kunna överföra värme till en högre temperatur än den vi har vid toppen. Systemet strider alltså inte mot andra huvudsatsen.
     
    Men måste vi inte också tillföra mekanisk energi från en pump för att driva systemet? Svaret är att vi endast behöver tillföra energi från en pump när systemet startas. När luften cirkulerar under konstanta förhållanden behöver man endast övervinna friktionsmotstånd som idealt sett är lika med noll varvid ingen pumpenergi behöver tillföras.
     
    Vi kan se detta genom att se på omsättningen av mekanisk energi i systemet. Under en sekund kommer mdot kg luft att gå från den nedre värmeväxlaren till stigningsröret medan lika mycket luft går från stigningsröret till den övre värmeväxlaren. På grund av det konstanta (stationära) tillståndet är detta den enda förändring som sker. Därigenom avger stigningsröret under denna sekund mdot g h J i mekanisk energi till resten av systemet.
     
    På motsvarande sätt kan vi härleda att fallröret samtidigt tillförs mdot g h J i mekanisk energi från resten av systemet. Dessa två förändringar i mekanisk energi tar ut varandra och processen sker alltså utan behov av mekanisk energi (förutom för att täcka friktionsförluster).
     
    Det som gör detta system särskilt intressant är att det efterliknar de processer som leder till DALR i atmosfären. Anledningen till att vi kan överföra värme från toppen till en högre temperatur än luften vid foten av berget är att vi antog att atmosfären var isoterm. Då är luftens totala energiinnehåll vid toppen av berget större än vid foten av berget. Det är denna energiskillnad som vi utnyttjar.
     
    Om atmosfären i stället skulle ha varit i termodynamisk jämvikt så skulle vi ha en temperatur som avtog med höjden enligt DALR. I så fall skulle luften vid toppen av berget ha samma energiinnehåll som luften vid foten. Det skulle då inte finnas någon energiskillnad att utnyttja.
     

  84. 104
    Thomas

    Pehr, om du plockar ut värme i botten så kyler du luften där och luften i det stigande röret har lägre temperatur och därmed högre densitet än luften i det sjunkande. För att pumpa runt luften krävs därför energi, du lyfter upp mer massa än du låter falla ned.

  85. 105
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Om man lyfter upp mer massa än som faller ned så är systemet inte i ett stationärt tillstånd (vilket var utgångspunkten för min analys). Då skulle massa i stället ackumuleras i stigningsröret.
     

  86. 106
    Thomas

    Pehr, du har rätt i att du kan kompensera för den ökade densiteten med en lägre flödeshastighet, men vad du då fastnar på är att en gas med högre densitet har ett snabbare tryckfall med höjden. Antag att de två rören har samma tryck i botten, i så fall kommer luften i det kalla, uppströmmande röret ha lägre tryck i toppen och du får uträtta arbete för att komprimera den för att få in den i det nedåtgående röret.
     
    Hur du än vänder dig så kommer du någonstans slå i väggen eftersom det strider mot termodynamikens andra huvudsats att utvinna energi ur ett isotermt tillstånd. Man får bara se till att göra en komplett analys av systemet för att se var detta sker.

  87. 107
    Uffeb

    Thonas och Pehr!

    Tack för er intressanta diskussion. Ett spännande inbrott(avbrott) i det övriga tjafset här.

  88. 108
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Massan kommer av sig själv att fördela sig i systemet så att en statisk jämvikt kommer att uppfyllas. Densitetsskillnaderna kan möjligen leda till självgenererad rörelse i systemet (en tryckgradient skulle kunna driva en rörelse), alltså motsatsen till behov av pumpning (analogt med självcirkulerande värmesystem) men det är inte så lätt att se vad som kan hända utan en ändå djupare analys.
     
    Andra huvudsatsen står inte i strid med värmepumpande system där man kan värma upp med hjälp av uteluftens värmeinnehåll eller bergvärme. Värme kan överföras från lägre till högre temperatur om man tillför mekanisk energi. I det här fallet utnyttjar vi lägesenergin i luften vid bergets topp för att kunna överföra värme till en högre temperatur vid bergets fot.
     

  89. 109
    Thomas

    Pehr, du får nog ta och göra din djupare analys om du vill förstå vad som händer. Det blir ingen självgenererande rörelse eftersom tryckskillnaden verkar i motsatt riktning mot den du postulerat att du vill att gasen rör sig.
     
    Du kan inte utnyttja någon lägesenergi för högt liggande luft eftersom det redan finns luft under denna som du måste flytta på. Du kan inte minska systemets totala potentiella energi.
     
    Du insåg ju i #84 hur luften under stabila förhållanden, dvs en gradient mindre än den adiabatiska, motsätter sig vertikal rörelse. Ser du inte att om du i ditt rörsystem kyler luften i botten så får du i detta just en sådan stabil temperaturprofil som kommer att motsätta sig rörelse?

  90. 110
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Det blir ingen självgenererande rörelse eftersom tryckskillnaden verkar i motsatt riktning mot den du postulerat att du vill att gasen rör sig.
     
    Thomas, du får nog göra en djupare analys om du skall kunna bevisa detta. Systemet är ju symmetriskt.
     
    Du kan inte utnyttja någon lägesenergi för högt liggande luft eftersom det redan finns luft under denna som du måste flytta på. Du kan inte minska systemets totala potentiella energi.
     
    När luften sjunker i fallröret minskar dess lägesenergi och omvandlas till termisk energi så att temperaturen ökar (luften komprimeras adiabatiskt). Detta leder till att det bildas en temperaturskillnad gentemot omgivningen utanför systemet så att värme kan överföras i den nedre värmeväxlaren.
     
    Ser du inte att om du i ditt rörsystem kyler luften i botten så får du i detta just en sådan stabil temperaturprofil som kommer att motsätta sig rörelse?
     
    Temperaturprofilen motsvarar DALR. En sådan temperaturprofil är varken instabil eller motsätter sig rörelse.
     

  91. 111
    Thomas

    Pehr, ”Systemet är ju symmetriskt”
     
    Det blir osymmetriskt i och med att du försöker pumpa runt luften så att du har ett rör där den går uppåt och ett där den går nedåt.
     
    ”Temperaturprofilen motsvarar DALR.”
    Detta gäller om och endast om du inte plockar ut någon värme. Du kan låtsas att du har två isolerade rör i vilket den gäller för var och en av dem, men då tvingas du ignorera hur du skall flytta luften mellan dem, och där kommer det att gå åt arbete.
     
    Snurra runt hur du vill, det är i alla fall en evighetsmaskin du försöker bygga eftersom du utgår från ett system i termisk jämvikt och söker utvinna energi.

  92. 112
    Gunnar Strandell

    Thomas #112
    Per har konstruerat en ideal värmepump som flyttar energi från ett ställe till ett annat. I en friktionsfri värld  behöver den bara kickas igång för att fungera.
    Ibland kan detaljkunnandet göra det svårt att se helheten.

  93. 113
    Thomas

    Gunnar #113, Pehr anser sig konstruerat en pump som flyttar värme från en kallare kropp till en varmare, något som bara är möjligt om man tillför energi. Det är inte friktion som är problemet.

  94. 114
    Jonas N

    Pehr, du kommer hela tiden ha en större andel massa i det uppåtgående röret (iom att den pelaren relativt är kallare). För att upprätthålla detta behöver du ett större tryck, en tryckskillnad delta:p, på dess undersida. Det åstadkommer du med din cirkulationspump. Om du dessutom har ett volymsflöde V_dot genom systemet, kommer cirkulationspumen uträtta ett arbete som är V_dot * delta_p.

    Om du räknar på detta kommer du att finna att den energin du (idealt, utan förluster) kan ta ut nertill ur ditt idealiserade exempel, exakt motsvarar den du behöver putta in mha cirkulationspumpen. 

  95. 115
    Pehr Björnbom

     
    Thomas, Jonas N,
     
    Jag är inte säker på hur tryckförhållandena kommer att utveckla sig i systemet. Det kan vara möjligt att det uppstår ett motstånd som pumpen måste övervinna även i stationärt tillstånd, men hur förklarar man då att den mekaniska energibalansen säger något annat. En kg massa som förs in i stigningsröret leder till lika stor ändring i mekanisk energi men med motsatt tecken som en kg massa som samtidigt måste föras in i fallröret för att det stationära tillståndet skall upprätthållas.
     
    Hur kan det bli en tryckdifferens över pumpen om vi har en hydrostatisk jämvikt?
     
    Jag kan inte få ut någon beräkning som visar att pumpen skulle tillföra lika mycket energi som går ut som värme i den nedre värmeväxlaren.
     
    Hur som helst, i princip är det inget konstigt med att värme överförs från bergets topp till bergets fot. Enligt gängse teori, se till exempel referens nedan eller någon lärobok i mikrometeorologi, är den drivande kraften för konvektiv värmeöverföring i vertikal led i en luftmassa i det atmosfäriska gränsskiktet med en vertikal tryckgradient, gradienten av den potentiella temperaturen (det atmosfäriska gränsskiktet är den del av atmosfären vars rörelse påverkas av marken och det kan variera kraftigt i höjd, men är ofta omkring en kilometer).
     
    Den potentiella temperaturen är:
     
    θ = T + Γ z
     
    där T är temperaturen, Γ är DALR ”the dry adiabatic lapse rate och z är höjdkoordinaten.
     
    Värmeöverföringsekvationen i vertikal led blir då:
     
    Q = – ρ cp K dθ/dz (W/m2)
     
    där K är en turbulent värmediffusivitet i m2/s.
     
    Eftersom i en isoterm atmosfär (som var en utgångspunkt för diskussionen) är den potentiella temperaturen högre vid toppen av berget än vid foten så har vi en potentiell temperaturgradient som driver ett konvektivt värmeflöde mot marken även utanför rörsystemet (sedan händer det ju i verkliga fall därutöver så mycket annat i form av strålning och förångning/kondensation av vatten så detta blir bara en liten del av värmeöverföringen i atmosfären).
     
    Att värmen skulle kunna drivas från bergets topp till bergets fot även inne i detta rörsystem är ju då ingenting konstigt och kan inte strida mot andra huvudsatsen (man måste diskutera denna huvudsats utifrån den potentiella temperaturen i stället för den vanliga i den här typen av fall).
     
    Referens
     
    M.R. Raupach and B.J. Legg, ”The uses and limitations of flux-gradient relationships in micrometeorology”, Agricultural Water Management, 8 (1984) 119—131.

  96. 116
    Thomas

    Pehr, ”Hur kan det bli en tryckdifferens över pumpen om vi har en hydrostatisk jämvikt?”
     
    Trycket ändras olika snabbt med höjden i de två rören eftersom luften i dem har olika temperatur.
     
    Låt mig försöka ta det här punktvis istället. Säg till vilka punkter du håller med om:
    1. Det är omöjligt att extrahera energi ur ett system i termisk jämvikt.
    2. Om du har två närliggande punkter med olika temperatur kan du utvinna energi ur skillnaden genom t ex en stirlingmotor.
    3. 1+2 ger att i termisk jämvikt kan du inte ha närliggande punkter med olika temperatur.
    4. En  vertikal metallpelare som är isolerad mot omgivningen kommer att ha en konstant temperatur i hela sin längd.
     
    5. 4+2 implicerar att du heller inte kan ha temperaturdifferenser på avstånd eftersom du kan leda värmen mellan dem och driva en motor.
    Antag att du har rätt och  en atmosfär med torradiabatisk gradient är vad du får i termisk jämvikt. Sätt ned metallpelaren från 4 i denna atmosfär och se till att pelaren har god kontakt med omgivningen vid marknivån. Den får då samma temperatur som luften vid marken. Denna temperatur sprids då uppåt och toppen av pelaren får samma temperatur som marken. Närliggande luft har dock, enligt dig, mycket lägre temperatur och därför kan man enligt 2 utvinna energi vilket enligt 1 motsäger att det skulle röra sig om termisk jämvikt.

  97. 117
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Så här tänker jag mig, enligt vad jag har läst om atmosfärfysik, att en atmosfär i jämvikt skulle te sig.
     
    Om vi tänker oss att vi isolerar en torr luftmassa med hjälp av värme- och strålningsisolerande väggar i en inneslutning som upptar en yta av många kvadratkilometer och som är många kilometer hög så borde den till slut uppnå jämvikt. Man kan tvista om vad denna jämvikt skulle kunna kallas, men låt oss kalla den termodynamisk jämvikt.
     
    Trycket som funktion av höjden skulle enligt den hydrostatiska jämvikten då följa den barometriska formeln.
     
    Temperaturen som funktion av höjden skulle följa DALR ”the dry adiabatic lapse rate”.
     
    På grund av gravitationens inverkan varierar alltså tryck och temperatur med höjden. Men luftmassan är ändå i jämvikt eftersom den har gått in i ett tillstånd där ingen av dess tillståndsvariabler längre ändras med tiden (om man bortser från de fluktuationer och molekylrörelser som fortsätter att ske i alla system som uppnått jämvikt).
     
    Jag anser att det är fel att säga att man inte kan extrahera energi från ett system i jämvikt. Du kan nämligen ha en värmeisolerad metallstav med hög temperatur och en annan värmeisolerad metallstav med lägre temperatur. Båda metallstavarna kan vara i termisk jämvikt.
     
    Men du kan extrahera värme från den ena metallstaven till den andra och exempelvis driva en Stirlingmotor. Så fort du sammanbinder metallstavarna får du ett kombinerat system som inte är i jämvikt eftersom de två metallstavarna inte var i termisk jämvikt med varandra från början.
     
    Värme kan övergå från den varmare till den kallare metallstaven till dess att ett nytt jämviktstillstånd har uppnåtts där förändringarna upphör. Då har båda metallstavarna samma temperatur.
     
    I ditt exempel med en metallstav i luften har du två system som från början är i jämvikt men när du sätter metallstaven i kontakt med luften är det kombinerade systemet inte i jämvikt eftersom metallstaven och atmosfären inte var i jämvikt med varandra.
     
    Vet du om någon har analyserat vad som händer i ett sådant fall och publicerat resultaten? Det skulle vara intressant att få referensen i så fall. I annat fall skulle du ju själv kunna göra analysen och publicera resultaten i någon fysiktidskrift. Det kanske är så att det finns motsägelser i atmosfärfysikens teori om DALR och den potentiella temperaturen.
     

  98. 118
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Det kan vara intressant att också titta på vad som skulle ske om den luftmassa som vi isolerat med värme- och strålningsisolerande väggar från början vore isoterm, med samma temperatur överallt.
     
    Trycket varierar fortfarande på grund av gravitationen så att det minskar med höjden enligt den barometriska formeln.
     
    Men i detta fall är den potentiella temperaturen
     
    θ = T + Γ z
     
    där T är temperaturen, Γ är DALR ”the dry adiabatic lapse rate och z är höjdkoordinaten, inte konstant. DALR antas vara en positiv konstant omkring 10 K/km.
     
    Den potentiella temperaturen är alltså större ju högre upp vi kommer. Vi får därför en gradient i den potentiella temperaturen. Denna gradient medför att värme överförs. Om luftmassan är helt stillastående, som vi kan anta i detta fall, sker värmeöverföringen genom molekylernas rörelser som ger upphov till värmeledning. De enskilda molekylerna påverkas naturligtvis också av gravitationen analogt med påverkan på luftpaketen vilket leder till att Boltzmannfördelningen påverkas. Ekvationen för värmeöverföringen blir densamma som tidigare utom att värmediffusiviteten, som beror på molekylernas fria medelväglängd, blir mindre än i ett turbulent gränsskikt:
     
    Q = – ρ cp K dθ/dz (W/m2)
     
    där K är värmediffusiviteten i m2/s.
     
    Värme kommer därför att ledas nedåt i luftmassan så att temperaturen i övre delen minskar medan den ökar i den nedre delen. Luftmassan är alltså inte i jämvikt men strävar genom denna värmeöverföring att uppnå en sådan.
     
    När värmeöverföringen slutligen lett till att den potentiella temperaturen är konstant kan ingen mer värme överföras och luftmassan har intagit ett jämviktstillstånd. Detta innebär att den vertikala gradienten i den potentiella temperaturen är lika med noll:
     
    dθ/dz = dT/dz + Γ = 0 => dT/dz= – Γ
     
    Gradienten i den vanliga temperaturen T är följaktligen inte noll utan lika med negativa värdet av DALR.
     
    Vi ser alltså här att en isoterm luftmassa genom omfördelning av värmeenergi strävar efter att anta ett jämviktstillstånd där den vanliga temperaturen varierar i höjdled enligt DALR.
     
    Den potentiella temperaturen, som är drivande kraft för värmeöverföringen, blir däremot konstant i jämviktstillståndet.
     

  99. 119
    Pehr Björnbom

     
    Uffeb #108,
     
    Thonas och Pehr!
     
    Tack för er intressanta diskussion. Ett spännande inbrott(avbrott) i det övriga tjafset här.
     
    Tack för vänligheten, Uffeb.
     
    Tyvärr verkar det inte som alla känner samma uppskattning för våra försök till att få till intressanta diskussioner. Tvärtom tycker vissa tydligen att det är bättre att förlöjliga sådana lite mer okonventionella bloggkommentarer:
    http://uppsalainitiativet.blogspot.com/2010/12/atmosfarens-vertikala-temperaturprofil.html
     

  100. 120
    Thomas

    Pehr, ”Jag anser att det är fel att säga att man inte kan extrahera energi från ett system i jämvikt.”
     
    Du kan inte extrahera energi från ett system i jämvikt, däremot kan man som i ditt system med två stavarna naturligtvis extrahera energi ur ett system som inte är i jämvikt även om det består av två delsystem som var och en för sig är det. Resultatet blir dock så småningom ett system i jämvikt ur vilket man inte kan extrahera mer energi.
     
    I mitt exempel med metallstaven och en atmosfär i vad du tror är jämvikt, vad tänker du dig skall uppnås för jämvikt i slutändan? Antingen har du en vertikal temperaturgradient och då är metallstaven inte i jämvikt eller också har du det inte och där är, enligt dig, luften det inte.
     
    ”Vet du om någon har analyserat vad som händer i ett sådant fall och publicerat resultaten?”
     
    Men snälla Pehr, det här är trivialiteter som inte går att publicera i någon seriös tidskrift. Ironiskt nog så försökte jag dock publicera en kommentar i E&E på en artikel av Hans Jelbring som bestod av samma vanföreställning. Denna accepterades av editorn som dock glömde bort(!) att verkligen publicera kommentaren.
     
    ”Det kanske är så att det finns motsägelser i atmosfärfysikens teori om DALR och den potentiella temperaturen.”
     
    Eller också är det bara så att du missförstått atmosfärsfysiken…
     
    Begreppet potentiell temperatur är användbart i meteorologin, men det kan inte vara det som styr värmeflödet som du anger.

  101. 121
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Man kan med hjälp av den kinetiska gasteorin härleda jämviktsvillkoret för en gasmassa i ett gravitationsfält, nämligen att den vertikala temperaturgradienten skall vara lika med DALR (”the dry adiabatic lapse rate”):
     
    dT/dz = -g/cp
     
    För att titta på ett idealt fall tänker vi oss en 500 m hög lufttät silo med värmeisolerande väggar fylld med kvävgas. På grund av gravitationen är både tryck och temperatur lägre i silons topp än i dess botten. Enligt DALR bör temperaturen vara omkring fem grader lägre i toppen.
     
    Betrakta två horisontella gasskikt på en godtycklig höjd i silon, det ena direkt ovanför det andra, vars tjocklek motsvarar en molekylär medelväglängd. Avståndet mellan centrumlinjerna är alltså lika med en medelväglängd.
     
    Det undre skiktet har temperaturen T och det övre T – dT. Vi kallar centrumavståndet mellan de två skikten dz (vilket alltså i detta fall är en medelväglängd).
     
    På grund av molekylernas rörelse diffunderar molekyler både från det undre skiktet till det övre och vice versa. De kommer att stanna i det andra skiktet på grund av att de i genomsnitt kolliderar med en annan molekyl efter en medelväglängd.
     
    Vid jämvikt måste diffusionen av molekyler ske med samma diffusionshastighet i båda riktningarna, annars vore det inte jämvikt. Antag att under en viss tidsperiod har m kg överförts från det undre till det övre skiktet och alltså lika mycket i andra riktningen.
     
    De m kg som går från det undre till det övre skiktet måste för att kunna anta samma tillstånd som detta tillföras energi genom värmeöverföring från detta skikt till den mottagna massan m kg. Denna energi måste både täcka temperaturskillnaden mellan skikten och skillnaden i lägesenergi. Detta leder till följande resulterande energiförlust i det övre skiktet:
     
    Energiförlust i övre skiktet E = m (cp dT + g dz)
     
    På motsvarande sätt kommer man fram till att det undre skiktet gör en energivinst av samma storlek
     
    Energivinst i undre skiktet E = m (cp dT + g dz)
     
    När de m kg byts ut mellan skikten sker alltså en energiöverföring mellan skikten på E J.
     
    Men eftersom vi antar att det är jämvikt kan ingen energiöverföring ske i någon riktning. Alltså är E = 0:
     
    E = m (cp dT + g dz) = 0
     
    Ur denna ekvation kan man lösa ut följande jämviktsvillkor:
     
    dT/dz = -g/cp
     
    Vilket skulle bevisas!
     
    Om inställningen av DALR skulle ske endast genom värmediffusion i en stillastående gasmassa så skulle det antagligen ta ganska lång tid innan jämvikt hunnit inställa sig. Man skulle kunna snabba på förloppet att bilda DALR i silon om man har fläktar inne i denna som på lämpligt sätt skapar turbulens så att vi möjliggör turbulent värmediffusion. Denna går nämligen mycket snabbare än molekylär värmediffusion så att utjämningen till DALR kan uppnås snabbare.
     

  102. 122
    Gunnar Strandell

    Per och Thomas
    Jag läste huvudinlägget på  UI och fastnade för följande citat, taget ur sitt sammanhang, men ändå:

    ”…  då trycket minskar kommer luftpaketet att utvidga sig och uppta en större volym. Detta kräver ett mekaniskt arbete för att flytta undan annan luft och energin minskar därmed i luftmassan vilket gör att temperaturen i luftpaketet sjunker”

    Jag påstår att temperaturen sjunker även om man expanderar en gas i vakuum.

    Jag tycker också att UI har missat något väsentligt i i Gösta Knutssons böcker om Pelle Svanslös: Det är inte Måns, Bill och Bull eller andra bråkmakare som är hjältarna och deras populäritet ökar inte av att ge sig på dem som söker sanningen och vill diskutera.

    Den uppdelning av prof. emeritus i goda eller onda som Anders Martinsson vill göra luktar Lysenkoism för mig.
       

  103. 123
    Pehr Björnbom

     
    Gunnar #123,
     
    UI har helt enkelt gjort en lapsus om ”the lapse rate”.
     
    Att som ErikS på UI påstå att gradienten i den potentiella temperaturen inte skulle vara en drivande kraft för värmeöverföring i atmosfären stämmer inte med vad vetenskapen säger. Jag har ju till och med redovisat en referens till en vetenskaplig artikel som stöd för denna princip, vilken anses grundläggande i sammanhanget.
     
    När gradienten i den potentiella temperaturen är utjämnad till noll, exempelvis genom att en gasmassa har kommit i jämvikt som i det exempel med kvävgas i en silo som jag diskuterat, så kommer den vanliga temperaturen att avta med höjden enligt DALR ”the dry adiabatic lapse rate”. I och med att gradienten i den potentiella temperaturen är den enda drivande kraften för värmeöverföring, som i mitt exempel, så måste den bli noll när gasmassan uppnått jämvikt. Men även detta förnekas av UI.
     
    Vi får se vad vidare diskussion leder till.
     

  104. 124
    Thomas

    Pehr, du trasslar in dig i mer och mer komplicerade analyser i  samtidigt som du helt ignorerade mitt försök att på ett enklare sätt visa varför ett jämviktstillstånd måste vara isotermt. Du har bara formaliserat vad Jonas skrev i #83 och jag kommenterade som ”bestickande” i #87, men likafullt måste det vara något fel i ditt sätt att räkna eftersom svaret strider mot en enklare och mer pålitlig analys.
     
    Gunnar #123, ”Den uppdelning av prof. emeritus i goda eller onda som Anders Martinsson vill göra luktar Lysenkoism för mig.”
     
    Som om inte den uppdelningen görs på den här bloggen. som konstaterades i kommentarerna även av Pehr själv när han arrogant beskriver min okunskap.
     
    Expansion av gas i vakuum är lite speciell och fungerar inte på samma sätt som adiabatisk. Du kan hitta beskrivningar t ex i förklaringar av hur dysan till en raketmotor fungerar

  105. 126
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Om du upplever något jag skrivit som arrogant så får jag beklaga och försöka bättra mig.
     
    Apropå det så skrev du själv:
     
    Min slutsats är att varken du eller Pehr egentligen fattar något av det här. Ni har inte tänkt igenom det utan fantiserar bara fritt och så blir ni upprörda när någon synar bluffen”.
     
    Detta upplever jag och säkert även andra som arrogant. Så du borde också försöka bättra dig, Thomas.
     
    Läs och begrunda mina kommentarer #119 och #122 igen.
     
    Eftersom vetenskapen säger att den potentiella temperaturen är en drivande kraft för värmeöverföring i en gasmassa i ett gravitationsfält så kan inte en sådan gasmassa vara isoterm i jämvikt. Om gasmassan vore isoterm skulle nämligen den potentiella temperaturen variera och därmed skulle det uppstå värmeflöden mellan olika delar av gasmassan.
     
    Vid jämvikt måste den potentiella temperaturen vara densamma i hela gasmassan. Därmed kommer den vanliga temperaturen att variera med höjden enligt DALR.
     
    Här finns för övrigt ett exempel på hur Thomas själv :) har använt värmeöverföringstal multiplicerat med differensen i potentiell temperatur för att modellera värmeöverföring (i vanliga fall brukar man som bekant multiplicera värmeöverföringstalet med differensen i vanlig temperatur, men i atmosfärfysiska sammanhang är det alltså potentiell temperatur som gäller):
    http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0426(1999)016%3C1092%3AARTNAF%3E2.0.CO%3B2
     
    Se den fjärde av de ekvationer som betecknas kollektivt med (1) på sidan 1093 högra kolumnen.
     
    Detta är bara ett exempel ur högen som visar att man rutinmässigt använder gradient och differens i den potentiella temperaturen som drivande kraft för värmeöverföring i atmosfärfysiska tillämpningar.
     

  106. 127
    Gunnar Strandell

    Pehr Björnbom #124 (Rätt stavat?!)
    Jag ser ditt teoretiska experiment som två vertikala rör, i ett graviationsfält, anslutna till U-rör i ändarna och där av någon anledning gasen i rören har börjat strömma runt runt.
    Paketmodellen  ger då att ett paket som sjunkit ned i det ena röret har vunnit potentiell energi (mgh) och att ett annat paket som åkt uppåt tappat lika mycket energi.

    Om energin ombildas eller omräknas till värme går det att ta ut värme i nederdelen och processen fortsätter om man tillför lika mycket värme till paketet som nått toppen.

    Eller varför inte se det som ett pasternosterverk där lika tunga personer kliver av där nere som det kliver på där uppe?

    Det fungerar tills det blir trångt på den nedre perrongen eller brist på passagerare på den övre,  men om båda dessa är nära oändliga dröjer det länge.

    Tankemodellen ovan kan liknas en liten lokal virvelvind. Som kan växa till en orkan då allt tyngre personer kliver ombord däruppe.  

    Men sånt händer bara i verkligheten.

    Fast om vi kan få passgerarna att själva ta sig tillbaka till toppen bör det fungera. Men hittils har ingen klarat det utan att muta dem med energi.   

    Tack Pehr för att du stimulerar till eget tänkande helt i linje med TCS devis: För dig som hellre tänker  själv.

  107. 128
    Pehr Björnbom

     
    Gunnar,
     
    Tack för vänligheten!
     
    Kul funderingar med paternosterverk.
     
    Jo, jag tror också att man kan ta ut värme nedtill om den potentiella temperaturen är lägre vid foten av berget än vid toppen och man tillför värme från luften vid toppen av berget, men jag är inte längre säker på att det fungerar så enkelt som jag först trodde.
     
    Man skulle faktiskt kunna göra detta till ett verkligt experiment också, men inte för att ta ut värme utan för att demonstrera DALR ”the dry adiabitic lapse rate”.
     
    Förutsättningen är att man kan bygga en absolut värmeisolerad rörledning som går upp till toppen av ett berg och tillbaks till foten där det finns en cirkulationspump.
     
    För att vara noggrann så skulle man omsorgsfullt torka luften innan den fylls på i slingan. Man skulle också adsorbera all koldioxid och andra växthusgaser så att vi får en gas som inte kan absorbera eller emittera strålning vid aktuella temperaturer.
     
    Vi kan sedan pumpa runt den torra och växthusgasbefriade luften i slingan och följa hur temperaturen ställer in sig. Enligt teorin bör den ställa in sig enligt DALR.
     
    Om berget alltså har en höjdskillnad av 1 km mellan topp och fot så bör vi då uppmäta 10 grader lägre temperatur vid toppen än vid foten efter att DALR har ställt in sig.
     
    Därefter stoppar vi pumpen och låter all rörelse i rörledningen avklinga. Detta för att se hur det blir i ett system som är i största möjliga jämvikt. Teorin säger att temperaturen inte bör ändra sig utan att systemet bibehåller sin temperaturfördelning enligt DALR.
     

  108. 129
    Labbibia

    Pehr Björnbom
    Du gör mig lite besviken.
    Bygg den då! Det kommer inte att fungera! Thomas har rätt.

  109. 130
    Thomas

    Pehr, hur vore det om du kunde förklara vad man får för sluttillstånd i mitt exempel i #117? Får man en temperaturgradient eller inte?
     
    Potentiell temperatur är ett utmärkt begrepp att använda när man räknar på rörliga luftmassor eftersom det motsvarar hur temperaturen ändras om de rör sig vertikalt, men det är inte ett användbart begrepp för den situation där du använder det, och det är inte så att ”vetenskaper säger” att denna måste vara konstant i termisk jämvikt.
    Och visst kan även jag vara arrogant, det jag kommenterade var Gunnar Strandells ensidiga kritik av UI i #123.

  110. 131
    Labbibia

    Thomas # 131
    Håller med dig, din sociala IQ är ungefär i klass med en Pitbullterriers. Men då och då har du rätt….Inte så ofta, men det händer….

  111. 132
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Jag har referat till två olika vetenskapliga artiklar där man använder gradenten eller skillnaden i den potentiella temperaturen som drivande kraft vid modellering av värmeöverföring. Så tydligen säger vetenskapen att gradienten i potentiell temperatur är drivande kraft för värmeöverföring.
     
    I så fall skall gradienten för den potentiella temperaturen vara noll vid jämvikt och då måste gradienten i den vanliga temperaturen var skild från noll i jämvikt. Vad menar du skulle vara fel i detta resonemang?
     
    Vidare är det så att om ett system har en hög grad av omblandning så utjämnas de gradienter som driver massöverföring och värmeöverföring. Massöverföring drivs av koncentrationsgradienter och värmeöverföring i vanliga system av temperaturgradienter. I system med god omblandning, exempelvis genom att de har hög turbulens och höga värde på de turbulenta diffusiviteterna, utjämnas dessa gradienter och koncentrationer och temperatur varierar inte med positionen.
     
    Men i atmosfären är det gradienter i koncentrationer och den potentiella temperaturen som utjämnas när vi har god omblandning. Temperaturgradienten utjämnas alltså inte utan följer i stället DALR.
     
    Vi har god omblandning i den del av det planetära gränsskiktet som ligger en bit ovanför den marknära delen av gränsskiktet. I detta skikt är gradienterna i koncentrationen av vattenånga, kväveoxid och i den potentiella temperaturen utjämnade. Detta framgår här:
    http://www.epa.gov/AMD/ModelDevelopment/landSurfacePBL.html
     
    Detta är en följd av att det är dessa gradienter som driver massöverföring och värmeöverföring i denna del av det planetära gränsskiktet. Det är alltså inte gradienten i den vanliga temperaturen som är drivande kraft för värmeöverföringen (om så vore så skulle i stället gradienten i den vanliga temperaturen ha utjämnats).
     

  112. 133
    Jonas N

    Pehr, men du får ändå inte till någon perpeetum mobile av andra ordningen ur detta ifall du hade en omgivning med konstant temperatur över 1 km höjdskillnad …

  113. 134
    Pehr Björnbom

     
    Thomas, Labbibia,
     
    Allt vad jag hittills har hittat i litteraturen talar för att den potentiella temperaturens gradient är drivande kraft för värmeöverföring i en gasmassa i ett gravitationsfält. Då kan jag inte komma till något annat resultat än att kvävgasen i silon enligt #122 måste få en temperatur i jämvikt som följer DALR, eftersom den potentiella temperaturen måste bli konstant i jämvikt.
     
    Om den potentiella temperaturen inte vore konstant, till exempel om den vanliga temperaturen skulle vara konstant i stället, skulle vi få värmeflöden mellan olika delar av gasmassan och då är det ju inte jämvikt.
     
    Thomas system med en metallstav känner jag inte till och jag vet inte hur det skall analyseras. Men det finns många både artificiella och verkliga system som är svåra eller omöjliga att analysera. Så länge jag inte har sett något från den vetenskapliga litteraturen som motsäger att den potentiella temperaturen fungerar som drivande kraft för värmeöverföring i en gasmassa i ett gravitationsfält (utan tvärtom att det är så enligt litteraturen) så håller jag mig avvaktande till påståenden baserade på artificiella motsägelser.
     
    Men jag är naturligtvis beredd att ändra ståndpunkt om den potentiella temperaturen både i frågan om drivande kraft för värmeöverföring och i frågan om jämvikt för en gasmassa i ett gravitationsfält om någon kan visa visa motsatsen från vetenskaplig litteratur eller genom ett acceptabelt vetenskapligt resonemang.
     

  114. 135
    Labbibia

    Pehr
    Om det inte går att analysera, så är det väl bra med ett praktiskt experiment? Perpeetum mobile finns inte, mer än i teorin. Eller?

  115. 136
    Pehr Björnbom

    Jonas N,

    Nej, i och med att värmen går in vid toppen vid en potentiell temperatur som är högre än den potentiella temperatur vi tar ut värmen vid vid foten av berget så strider inte systemet mot andra huvudsatsen.

    Värmen går från en högre till en lägre termodynamisk potential, i detta speciella fall den potentiella temperaturen.

  116. 137
    Pehr Björnbom

     
    Labbibia,
     
    Exemplet med pumpning av luft i en rörslinga med värmeväxlare är bara en bisak i sammanhanget.
     
    Huvudpunkterna i diskussionen är huruvida den potentiella temperaturens gradient är en drivande kraft för värmeöverföring och om en gasmassa i ett gravitationsfält (som i exemplet med kvävgas i en värmeisolerad silo) vid jämvikt har konstant potentiell temperatur (min åsikt) eller konstant vanlig temperatur (Thomas åsikt).
     

  117. 138
    Labbibia

    Hänger ”negativa återkopplingar” ihop med termodynamikens tes om att man inte kan få ut mer energi än vad som stoppas in? På något sätt känns det så?
    Bara en fundering……

  118. 139
    Pehr Björnbom

    Labbibia,

    Negativa återkopplingar kan vara positivt i klimatsammanhang, men de kan också generera negativa återkopplingar, vilket inte är så uppmuntrande.

  119. 141
    Labbibia

    Pehr
    Jag tänker så här:
    Solen vräker in en viss mängd energi över oss. Vi bränner/använder fossila bränslen, som är lagrad solenergi. Alltså, summan av dessa styr energiblansen på planeten. Allt annat är lappri! ;-)
    Tillkommer frågan om hur planeten reglerar denna energibalans. Mer energi i systemet, högre energiutstrålning ut ur atmosfären? 

  120. 142
    Jonas N

    Pehr

    Din potentiella temperatur är inte den verkliga temperaturen (med vilken du kan värma/kyla omgivning).

    Om jag förstår dig riktigt försöker du använda gravitationen och den DALR som den ger (eller du menar att den ger) för att ur en ‘oändlig’ reservoar av en konstant temperatur T0 med en utsträckning i höjdled i gravitationsfältet utnyttja dessa temperaturskillnader(Delta_T, mellan topp och botten)  för att driva en (passiv) värmeväxlare vid botten (som där värmer), genom att den fallande luften har värmts till T0+Delta_T, och där kyls till omgivande T0, och därefter pumpas upp, tappar Delta_T på väg upp till  toppen, och där återigen värms (passivt) till omgivande T0. Som sedan inträder i fallröret på väg ned, varvid den värms i gravitationsfältet!?

    Värmeväxlingen sker (passivt) både uppe och nere genom att den kallare (uppe)  resp varmare (nere) luften åter inta omgivningens konstanta temperarur T0 (samma uppe/nere).

    Har jag fattat detta resonemang rätt?

    I så fall har jag fattat ditt resonemang rätt. Och då behöver du en nettoeffekt för att driva detta iom att stigröret innehåller luft som är Delta_T kallare än samma volym(!) i fallröret. Och den har en högre densitet (pga lägre temp) dvs för att lyfta upp den behövs ett tryck i botten på den luftpelaren i stigröret som är högre än trycket i botten på fallröret.

    Du har samma tryck i toppen på båda rören, men olika temperatur före resp efter att luften avgett sin värme där.

    Men tryckskillnaden mellan dessa två rör i botten pga att de där före eller efter pumpen har olika mycket massa ovanför sig (iom att medeltemperaturen och därmed densiteten skiljer sig åt) betyder att pumpen måste uträtta ett arbete.

    Om du räknar på detta kommer du att se att det arbete du behöver där per tidsenehet är precis samma effekt som du (under ideala förhållanden, dvs utan förluster någonstans) kan utvinna ur din extra ‘utvinnbara’ värme i bottenstationen.

    Disclaimer: Om jag har missförstått något i ditt resonemang  ovan beror det på att jag inte lusläst allt du/ni har skrivit ovan. Men om jag fattar det rätt uppstår felet genom att densiteten inte är samma i de två rören (pga temp.skillnaden) även om DALR är samma … eller iaf nästan.

  121. 143
    Labbibia

    forts mitt # 142
    Om det inte vore så, att energiutstrålningen blev högre vid mer energi i atmosfären så skulle din perpeetum mobile faktiskt fungera?
    Men det gör den ju inte. (Balans, eller jämvikt är vad jag tänker på)
    Rätt eller fel?
    Jag är säkert ute och cyklar…..elller?

  122. 144
    Jonas N

    Jag inser att DALR inte är exakt samma i båda rören, pga att densiteten i dem inte är riktigt samma, och detta ger nog faktiskt en nettoförlust i detta tänkta system för att kontinuerligt försöka flytta värme från högre ltitud till nedra, som utjämnas över tiden  i den tänkta oändliga reservoar som i exemplet utgör ‘omgivningen’

    Det innebär att Pehrs tänkta perpetuum mobila i denna tänkta omgivande (konstant) reservoar  sakta värms upp. av cirkulationspumpens behövda arbete …

    Men det roliga i sammanhanget är att jag tror att detta faktiskt stärker Pehrs ursprungsposition, nämligen att gravitatione i sig utgör en DALR …

    Men som sagt, jag hoppade in sent här … utan att ha läst varenda kommentar och faktiskt försökt förstå den.

  123. 145
    Labbibia

    I det här fallet, är det inte så att Thomas faktiskt visar att ”Global Warming” bara fungerar i teorin, inte i praktiken? ¨
    Medan Pehr faktiskt förfäktar Globak warming?
    Jämvikt…. eller inte?

  124. 146
    Thomas

    Pehr, jag funderade på ditt bevis i #122 och vad som kan vara fel med det. Jag tror du måste ta med tre lager istället för två som du gör. Då får du ett centrumskikt som visserligen vinner energi på molekyler som faller ned från ett övre skikt, men förlorar precis lika mycket på molekyler som kommer underifrån och förlorat energi. Då får du energibalans för ett isotermt tillstånd. Ditt resultat blir en artefakt av att du bara tittar på flödet från ett håll.
     
    Vad gäller dina artiklar förefaller du missuppfattat vad de säger. Att du sen undviker mitt elementära exempel med hänvisning till att du inte sett det förut tyder på en viss brist på förmåga till självständigt tänkande.

  125. 147
    Thomas

    Labbibia #139, på det sätt som begreppet återkoppling används här kan den vara både positiv och negativ utan att bryta mot någon energiprincip. Oberoende av återkoppling strålar jorden ut precis lika mycket energi. Det handlar bara om temperaturfördelningen i atmosfären.

  126. 149
    Peter Stilbs

    Jag glömde tillägga att gasmolekylernas kinetiska energi motsvarar vad vi kallar ”temperatur”.

    Gasmolekylerna högre upp i kolonnen har högre potentiell energi (lägesenergi)

    Vad händer då med ”temperaturen” (den kinetiska energin) enligt ekvipartitionsprincipen ?

    Räck upp en hand Thomas & Pehr !

  127. 151
    Thomas

    Peter #150, du kanske skall säga vad du själv anser istället för att försöka hålla läxförhör?

  128. 152
    Labbibia

    Thomas # 148
    Hur vet du det? Är utstrålningen som ”lämnar” atmosfären verkligen helt konstant?

  129. 153
    Thomas

    Labbibia, jag beskrev hur positiv återkoppling inte påverkar total utstrålning enligt teorin. I verkligheten finns alltid små variationer, typ att nu när jorden blir varmare utstrålningen är aningen mindre än instrålningen där skillnaden motsvarar hur värme lagras främst i haven.

  130. 154
    Peter Stilbs

    Thomas #152 – varför ska jag säga vad jag tror – Du vill ju bara hitta fel i det ? ;-)

  131. 155
    Thomas

    Peter #155, du är professor, glöm inte undervisningsplikten :-)
    (Dessutom så har du ju Jonas N och Labbibia som föredömen i den här tråden som redan vågat gå ut och kritisera Pehr)
     
    Nå, ärligt talat, det sätt du formulerade dig i #150 tyder på ett allvarligt missförstånd, men å andra sidan kan du ju formulerat frågan försåtligt bara för att folk skall ge fel svar så du kan slå dem på fingrarna.

  132. 156
    Labbibia

    Thomas # 154
    Menar du den där värmen som ingen tycks kunna hitta? :-)

  133. 157
    Thomas

    Labbibia, ditt inlägg i #139 var liksom resten av senaste ~100 inläggen av mer principiell karaktär, hur teorin för atmosfären och växthuseffekten fungerar. Kan vi hålla oss till det och inte börja flöda ut i de vanliga diskussionerna om kvaliteten på mätdata.
     
    Kan du t  ex försöka motivera din fundering i #139 om du nu inte gillade min förklaring till varför den var fel?

  134. 158
    Labbibia

    Thomas # 158
    Det är ju någonting som är fel?
    Om inte haven värmts upp, som de borde ha gjort……Var har den energin tagit vägen?
    Om inte halten vattenånga i atmosfären ökar, vilket den väl borde göra om haven/hela planeten värmts upp…….Är det inte så att halten vattenånga istället minskat i den övre atmosfären? (rätta mig gärna om jag har fel)

  135. 159
    Jonas N

    Thomas,

    I strikt mening har jag inte kritiserat Pehr, utan jag tycker han är föredömlig i att försöka lägga fram sina argument, och försöka föra debatt och viljan att få andra att se de saker han tänker. 

    Men det hedrar dig (iaf lite) att säga att det är föredömligt att jag påpekar felaktigheter i framlagda resonemang. Jag hade intrycket av att sådant oftast störde dig ….

    :-)

  136. 160
    Labbibia

    Thomas #158 (igen)
    Du kanske missade mitt svar till dig? Jag ska förtydliga vad jag menar med ett utdrag ur en artikel:
    One of those leaked emails, dated October 2009, was from Kevin Trenberth, head of climate analysis at the US government’s National Centre for Atmospheric Research and the IPCC’s lead author on climate change science in its monumental 2002 and 2007 reports.

    He wrote: ‘The fact is that we can’t account for the lack of warming at the moment, and it is a travesty that we can’t.’

    After the leak, Trenberth claimed he still believed the world was warming because of CO2, and that the ‘travesty’ was not the ‘pause’ but science’s failure to explain it.

    The question now emerging for climate scientists and policymakers alike is very simple. Just how long does a pause have to be before the thesis that the world is getting hotter because of human activity starts to collapse?”

    Read more: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1335798/Global-warming-halted-Thats-happened-warmest-year-record.html#ixzz17JbGhwBZ

    Så , någonting tycks uppenbarligen inte stämma. Frågan är var felet ligger? Mätfel? Fel på teorin om hur utstrålningen fungerar?
    Därav min fråga tidigare, där jag skrev ”Hur kan du veta det? (alltså att utstrålningen är konstant)

    Som sagt: Vad är det som är fel?

  137. 161
    Thomas

    Labbibia, jag upprepar: diskussionen i den här tråden håller sig på en mer principiell nivå. Det du snackar om här har ältats i oändligt antal andra trådar. Så hur var det med dina funderingar om det omöjliga med positiva återkopplingar?
     
    Att Peter Stilbs skulle våga säga något konkret i en vetenskaplig fråga som den här var tydligen att vänta sig för mycket.

  138. 162
    Labbibia

    Thomas
    Alldeles riktigt, diskussionen mellan dig och Pehr handlade om en principiell fråga. Vad jag hängde upp mig på var ju att naturen alltid söker jämvikt, även i ett rör….om man inte tricksar till det i det oändliga. men er diskussion fick mig att tänka på det jag nämnde ovan. Att du inte kan svara må vara hänt, men då kan du väl vänligen bara säga det?
    Men, håller du med mig ”rent principiellt” att det verkar som om det är någonting som inte stämmer i beräkningarna för inkommande/utstrålande energi osv?

  139. 163
    Pehr Björnbom

     
    Thomas m fl,
     
    Här kommer ett annat bevis för att dT/dz = -g/cp enligt DALR i en värmeisolerad kvävgasmassa som är i jämvikt.
     
    Brownsk rörelse, som innebär att mikroskopiska partiklar i ett stillastående fluidum rör sig i sicksackbanor, är välkänd inom vetenskapen och förklaras med molekylernas rörelse. Ett mycket stort antal molekyler kan tillsamman bilda ett rörligt paket som genom sin rörelse överför levande kraft till den mikroskopiska partikeln så att denna puttas iväg en distans betydligt större än partikeln själv.
     
    Låt oss nu återigen betrakta en kvävgasmassa i en sluten, värmeisolerad silo, så hög att gravitationens effekt inte är försumbar.
     
    I en gasmassa i jämvikt rör sig molekylpaket på grund av Brownsk rörelse lika mycket åt alla håll.
     
    Vi antar först att gasmassan i silon är isoterm och alltså har samma temperatur oavsett höjd, dT/dz = 0.
     
    Ett molekylpaket som rör sig uppåt kommer att expandera och avkylas enligt DALR, dvs molekylpaketet följer dT/dz = – g/cp. Det kommer därför, när det blandar sig med ovanliggande luftskikt, att kyla detta. På motsvarande sätt kommer de molekylpaket som rör sig nedåt att värmas upp enligt DALR. De kommer därför genom blandning med underliggande luftskikt att värma detta.
     
    Resultatet av denna Brownska rörelse av molekylpaket blir att värme överförs i nedåtgående riktning. Den isoterma gasmassan är alltså inte i jämvikt.
     
    Om vi däremot har en gasmassa där enligt DALR det gäller att dT/dz=-g/cp så kommer både uppåtgående och nedåtgående molekylpaket att kylas respektive värmas precis så att de hela tiden har samma temperatur som den omgivande gasmassan. Ingen värme kommer därför att överföras.
     
    Gasmassan är i alltså jämvikt när dT/dz = – g/cp.
     
    Vilket skulle bevisas.

  140. 164
    Pehr Björnbom

     
    Peter #149, #150,
     
    Otroligt vad det finns att läsa i Wikipedia! Det var inga lätta grejor att tränga in i och du har säkert lättare som erfaren fysikalisk kemi.
     
    Men kanske går det upp ett ljus. Syftar du även på metallkolonnen?
     

  141. 165
    Thomas

    Pehr, du omformulerar bara ditt gamla ”bevis” som jag redan bemött i #147, vilket du dock ignorerade. Likså ignorerar du mina argument för varför det måste vara isotermt i termiskt jämvikt.

  142. 166
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Det är ett bevis som har en släktskap med det förra men det är inte enbart en omformulering. Jag bygger till exempel inte alls på den fria medelväglängden i detta bevis.
     
    Om du skall kunna hävda att du ”bemött” mitt tidigare bevis så måste du också ta med de molekylmassor som går från ditt mitt skikt till det undre respektive det övre skiktet. Dessa måste medräknas om materialbalansen skall bli lika med noll för den förändring du studerar.
     
    Men dessa två molekylmassor kommer att avvika i temperatur från de skikt som mottar dem verkar det som. Låt oss se om du kan få ihop din analys så att den är konsekvent.
     

  143. 167
    Thomas

    Pehr, de molekyler som rör sig åt andra hållet jämnar naturligtvis ut sig på precis samma sätt. Och du vägrar visst fortfarande bemöta mina exempel.

  144. 168
    Pehr Björnbom

     
    Thomas,
     
    Du har inte ”bemött” mitt #122.
     
    Du skriver nämligen i #147:
    Ditt resultat blir en artefakt av att du bara tittar på flödet från ett håll.
     
    Men detta är en missuppfattning. Jag har tittat på två motsatta lika stora flöden som passerar varandra där de två skikten möts för att materialbalansen skall bli lika med noll.
     
    Om du skall bemöta ett resonemang bör du först sätta dit in i det så att du förstår det.
     

  145. 169
    Thomas

    Pehr, ”Om du skall bemöta ett resonemang bör du först sätta dit in i det så att du förstår det”. Bra att du i alla fall förstår det i teorin även om du inte gör det i praktiken. Du lyckas nämligen helt och hållet missa poängen i det jag sa när du tror att det var flöden åt båda håll mellan dina två lager som var problemet. Problemet är istället att du har just två lager, att du artificiellt antar att molekyler i det undre lagret bara kan komma från eller passera till ett övre lager, snarare än att det även har kontakt med ett lager länge ned också.

  146. 170
    Gunnar Littmarck

    Vilken trevlig tråd tackar, Thomas, Pehr och Jonas B1.
     
    När man skummar en sådan här tråd så vill jag skriva svar, fel, eller egna tanker, hela tiden mitt i..
     
    Jonas B1 med vad som tänder stjärnorna, var skön… :)
    Nu är nebulosahypotesen inte längre en vetenskaplig hypotes… men ändå… (den bästa jag hänger med på.. tills man observerar planeter som snurrar i motsatt riktning med dess sol).
     
    Pehrs funderingar är underbara.. (Thomas har ett sådant temperament, de gör att alla som vill kan lura grodor ur ditt tangentbord).
     
    Jag anser att en cylinder med enbart kvävgas i ett varierande gravitationsfält får en temperaturgradient, men om det i stället vore vätska blev den försumbar….
     
    Men jag är inte klar, ska kolla Peters Stilbs  länk..
     
    Jag brukar överdriva för att min gubbskalle ska starta (förhoppningsvis åt rätt håll).
     
    Antag en perfekt isolerad volym har 100G i botten och 0,001G i toppen. då utvidgar sig gasen så att den får energijämvikt..  hm.. Så ser vi på var enskild gasmolekyl, så får de översta mer potentiell energi och de understa mer vibrationsenergi..
     
    Men detta förutsätter att alla molekyler startat i samma gravitationsfält, ty  annars kan vi räkna med vår enorma potentiella energi mot solens medelpunkt.. för att inte tala om vår potentiella energi mot Adromedagalaxen..
     
    Men då vår massa aldrig varit på solen (enligt den sågade nebularteorin) har det inte åtgått något arbete att lyfta oss från solen.
     
     
    Hm jag måste fundera…
     
    Detta är skoj….

  147. 171
    Gunnar Littmarck

    Nej jag har fel… såklart att all infallande materia har en potential energi och vi skulle få det mot solen i samma ögonblick vi slutade vår banhastighastighet.
     
     

  148. 172
    Gunnar Littmarck

    Pehrs rör som fylls på med kvävemolekyler från yttre rymden kommer ramla ner mot botten och bygga upp ett tryck..
    Jag anser att vi kommer få en temperaturgradient i princip kommer alla molekyler ha samma energi, antingen termiskt eller potentiellt …hm..

  149. 173
    Pehr Björnbom

    Thomas,
    Jag har använt ett sätt att resonera som brukar användas när man resonerar grundläggande om viskositet, värmeledningsförmåga och diffusivitet med hjälp av den kinetiska gasteorin. På vilket sätt menar du att mitt resonemang skiljer sig från dessa resonemang, utom att jag infört inverkan av gravitationen?

  150. 174
    Thomas

    Pehr, jag har förklarat: du använder dig bara av två lager när i de motsvarande problem jag räknade på KTH man fick se till att ta med tre. Du måste ta med ta molekyler som kommer från och färdas till lager som ligger både ovan och under det du studerar.
     
    Sen väntar jag fotfarande på att du skall förklara var felet ligger i mitt bevis för varför systemet måste vara isotermt. Att skylla på att det finns motsägelser i teorin håller inte.

  151. 175
    Uffeb

    Thomas och Pehr.

    Det är intressant att följa er diskussion, och jag har försökt följa med och läsa på liyte själv.
     Och fundera på egen hand ungefär lika oblygt vitt och brett som Gunnar Littmarck…

    När jag sökte på ”isoterm” på Wikipedia så hittade jag en ofullständig post. Kanske något som någon av er kan komplettera?

    För övrigt tycker jag att det är intressant hur temperaturen i atmosfären först sjunker med höjden, och därefter öka igen innan den minskar, för att sedan öka igen, innan den rasar ner mot den kalla rymdens temperatur…

    Men i de lägre luftlagren (vid marknivån) så är det oftast tvärt om vintertid. Kallast i dalarna och mindre kallt på fjällen.

    Sommartid är det oftare det omvända.

    Hur som helst så är det spännande att se hur det ibland är strålning och ibland konvektion som påverkar temperaturen här nere där vi bor och drabbas av väder…

    Och exempelvis ”Fönvindar” över Alperna är ju spännande.

  152. 176
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #175,
     
    Pehr, jag har förklarat: du använder dig bara av två lager när i de motsvarande problem jag räknade på KTH man fick se till att ta med tre”.
     
    Men visa då din beräkning på motsvarande sätt som jag har gjort min beräkning så kan vi diskutera vad som är rätt eller fel. Jag kan hittills bara se att den förändring du studerar inte konserverar massan och i så fall är ditt resonemang felaktigt.
     
    Min beräkning bygger på att man tänker sig en process där de två skikten utbyter lika mycket massa. Sedan ser man efter hur mycket energiinnehållet har ändrat sig i det övre skiktet och hur mycket det har ändrat sig i det undre skiktet. Det ändrar sig lika mycket men med omvänt tecken i de båda skikten utom i det fall att temperaturen avtar med höjden enligt DALR för då blir ändringen noll.
     
    Vi ser alltså att vi genom detta massutbyte mellan skikten får en värmeöverföring. Denna går nedåt om vi har isoterma förhållanden.
     
    Om vi sedan låter det övre skiktet utbyta massa med sitt ovanliggande skikt så kommer det att återfå den förlorade energin. Det undre skiktet kan på motsvarande sätt avge sin överskottsvärme till det skikt som ligger under det.
     
    På så sätt får vi en stafett som slutar med att det allra understa skiktet i silon har ökat sin temperatur medan det allra översta skiktet har minskat sin temperatur. Sådana stafetter kommer sedan att fortsätta tills dess den isoterma temperaturprofilen har övergått till en adiabatisk där temperaturen avtar med höjden enligt DALR.
     

  153. 177
    Pehr Björnbom

     
    Följande kommentar på UI är intressant i detta sammanhang.
    http://uppsalainitiativet.blogspot.com/2010/12/atmosfarens-vertikala-temperaturprofil.html?showComment=1291724268962#c2602348905686245848
     
    Bland annat visar mitt svar på denna kommentar att Gibbs ansåg att en heterogen massa i ett gravitationsfält i jämvikt skulle få en isoterm temperaturprofil. Men en gasmassa i en silo är ett homogent system medan atmosfären har både homogena och heterogena delar. Den artikel jag citerar visar också att frågan fortfarande är aktuell.
     
    Mitt svar:
     
    Anonym sa…
    Om temperaturen inte är homogen så kan du inte tala om en entropi i den klassiska termodynamiska betydelsen, potentiella temperaturer må vara något som metrologer leker med men håll det utanför fysik och kemi, tack”.
     
    Detta är ett bra exempel på låtsasvetenskapliga kommentarer som inte bygger på vetenskaplig grund.
     
    Enligt DeCaria (2007), den artikel jag diskuterat i föregående kommentar (2006 skall vara 2007), så vet vi från litteraturen:
    http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAS3906.1
     
    The entropy maximization principle states that in an
    isolated, unconstrained system the equilibrium position
    will have maximum entropy (Callen 1985). Gibbs
    (1928) applied the entropy maximization principle to an
    isolated, heterogeneous mass under the influence of
    gravity and proved that an isothermal profile has
    greater entropy than any other possible profile having
    the same static energy, and will therefore be the equilibrium
    temperature profile”.
     
    Därav följer att Gibbs ansåg att han kommit fram till att en isoterm temperaturprofil ger en större entropi i en heterogen massa under inflytande av gravitation än vilken annan temperaturprofil som helst. Men kvävgas i en silo är inte en heterogen, utan en homogen massa.
     
    Som jag påpekat har DeCaria inte gjort någon felanalys och hans beräkningar skulle mycket väl kunna innebära att den adiabatiska temperaturprofilen har den största entropin och därmed representerar jämvikt.
     
    I fråga om den anonyma kommentaren så visar detta att inte ens självaste Gibbs hade några problem med begreppet entropi i samband med temperaturprofiler. Kommentaren är alltså rent nonsens (om det inte är det mer osannolika att den atmosfärfysiska artikeln av DeCaria är rent nonsens).
     

  154. 178
    Thomas

    Pehr, du lyckas med konststycket att citera två artiklar som konstaterar att en isoterm profil har störst entropi, dvs är vad man får i jämvikt, och ändå envisas du med att påstå motsatsen. DeCaria visar på att en viss typ av approximation ger fel resultat i en sådan här situation, det var Gibbs som gjorde den exakta beräkningen och visade att jämviktstillståndet är isotermt.
     
    Jag tycker inte bloggkommentarer  lämpar sig för att hålla på med ekvationer så ta du själv och prova att göra som jag sa med din beräkning i #122. Räkna på ett skikt och se hur mycket energi det avger netto till ett underliggande och ett överliggande skikt. Du kommer att finna precis som jag sa att det enda du kan säga är att d2T/dz2=0.
     
    Dessutom så gör du fortfarande inga försök att bemöta mina exempel eller ens mina motargument till ditt.

  155. 179
    Pehr Björnbom

     
    Thomas #179,
     
    Angående de beräkningar som du vägrar visa oss så lämpar de sig lika bra eller lika dåligt som mina motsvarande beräkningar som jag redovisat. Om jag kunde redovisa mina beräkningar så borde du också kunna redovisa dina på motsvarande sätt.
     
    Pehr, du lyckas med konststycket att citera två artiklar som konstaterar att en isoterm profil har störst entropi”
     
    Jag har bara citerat en artikel nämligen DeCarias som hävdar detta för en homogen gasmassa.
     
    DeCaria visar på att en viss typ av approximation ger fel resultat i en sådan här situation, det var Gibbs som gjorde den exakta beräkningen och visade att jämviktstillståndet är isotermt.
     
    Enligt DeCaria arbetade Gibbs med heterogena system, men vi diskuterar en homogen gasmassa. Alltså kan man inte utan vidare tillämpa Gibbs resultat på detta fall. Jag har inte läst Gibbs utredning av detta men på hans tid kan dessutom tillgången på data för värmekapaciteter ha varit en begränsning.
     
    DeCaria räknar på ett fall där den potentiella temperaturen är 280 K. Vid denna temperatur innehåller gasmassan en viss energimängd. Om gasmassan i stället skulle vara isoterm så motsvarar denna energimängd en viss temperatur. De Caria räknar ut denna temperatur för två formler, varav den ena är exakt medan den andra ger ett litet fel.
     
    Det två temperaturerna skiljer sig väldigt lite. De är 271,49 K och 271,66 K.
     
    Men om temperaturen 271,49 K används säger beräkningen att den isoterma profilen är jämviktstillståndet.
     
    Om temperaturen temperaturen 271,66 K används säger beräkningen i stället att den adiabatiska profilen är jämviktstillståndet.
     
    DeCaria skriver i sina slutsatser:
    This is because the total entropy of the air column is very sensitive to temperature, and errors in temperature of even a few tenths of a degree are large enough to cause serious errors in this application”.
     
    Man måste därför fråga sig hur stort felet är i dessa beräknade temperaturer och även i de beräknade värdena på entropin? Beräkningarna beror på hur noggranna ingående värden på fysikaliska data är och när marginalerna är så små måste man också ha stor noggrannhet i fysikaliska data.
     
    Beräkningarna kräver data för värmekapaciteten och denna är temperaturberoende. Men DeCaria har inte använt ekvationerna för värmekapacitetens temperaturberoende vad man kan se enligt artikeln. I så fall borde han inte kunna lösa ut temperaturen explicit på det sätt som han har gjort enligt ekvation (8).
     
    Därför svarar DeCarias artikel inte på frågan om det är den isoterma eller den adiabatiska temperaturprofilen som ger maximal entropi och således jämvikt i en homogen gasmassa som påverkas av gravitation. På grund av beräkningsfelen lämnar artikeln denna fråga öppen.
     

  156. 180
    Gunnar Littmarck

    Pehr
    Ditt system med en sluten kvävgas som har olika gravitationsfält, får till sist samma temperatur i hela gasen, om ingen energi tillförs eller avges.
     
    Vibrationer påverkar alla molekyler så även om de är mycket glesare där gratifikationen är lägre, kommer de ändå med tiden tagit och avgett så mycket kontaktvibrationsenergi att hela gasen blir isoterm.
     
    Var inte det en bra beskrivning?

  157. 182
    Thomas

    Pehr, jag ger upp. Du får väl tro på dina evighetsmaskiner. Uppenbarligen har du passer5at den ålder då du är förmögen att rationellt bedöma argument. Godnatt!

  158. 183
    Pehr Björnbom

    Thomas,

    Det känns som en ära att få dig att ge upp. Godnatt själv!

  159. 184
    Pehr Björnbom

    Gunnar, Uffeb, Thomas,

    Innan jag säger godnatt definitivt, jag läser just en artikel från 2008 av Akmaev om denna intressanta fråga som tycks ha levat vidare sedan Gibbs dagar och fortfarande ligger i forskningsfronten. Jag kanske återkommer om de spännande saker (åtminstone för mig) som står i denna artikel,

    Så nu definitivt godnatt!

  160. 185
    Pehr Björnbom

    Tillägg till #185,

    Jag glömde en sak, den kan jag inte undanhålla er att fundera på innan sömnen kommer. Det är sista meningen i Akmaevs artikel som syftar på klimatmodellerna:
     
    This raises the question of whether the second law should be enforced explicitly in numerical models, as recently suggested, or could be adhered to via a consistent description of dissipative physical processes”.

  161. 186
    Pehr Björnbom

     
    Jag har läst en artikel av Akmaev som behandlar det problem som vi kom in på i denna tråd, nämligen hur temperaturen kommer att avta med höjden i en gasmassa som påverkas av gravitationen. Uppenbarligen är detta ett problem som fortfarande behandlas på forskningsfronten inom atmosfärfysiken.
     
    R. A. Akmaev, On the energetics of maximum-entropy temperature profiles,
    Q. J. R. Meteorol. Soc. 134: 187–197 (2008)
    http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.209/abstract
     
    Utdrag ur abstract:
     
    The problem of determining a maximum-entropy state in an atmospheric column has different solutions depending on the constraints imposed. As was first shown by J. W. Gibbs, maximization of entropy in a thermally-isolated,i.e. energy-conserving, atmosphere yields an isothermal temperature distribution. It has since been argued that conservation of the mass-weighted integral of potential temperature, or of the column potential enthalpy, is more appropriate for certain dynamical processes. The solution of the maximization problem satisfying this second constraint is quite different: an adiabatic temperature profile.
     
    Akmaev skriver i diskussionen i artikeln att enligt den så kallade standardmässiga gradienthypotesen så sker konvektiv turbulent värmeöverföring i vertikal led i atmosfären enligt följande ekvation där värmefluxet (entalpifluxet, W/m2) antas proportionellt mot den negativa temperaturgradientens (- ∂T/∂z) avvikelse från det adiabatiska temperaturavtagandet (γa = DALR):
     
    Ft = −ρ cp K (∂T/∂z+ γa) (1)
     
    där ρ är luftens densitet, cp luftens specifika värmekapacitet vid konstant tryck och K den turbulenta värmediffusiviteten. I en stabil atmosfär där temperaturen avtar långsammare med höjden än det adiabatiska avtagandet kommer därför den turbulenta konvektiva värmeöverföringen att ske uppifrån och ner, alltså mot stigande temperatur (vilket kan verka överraskande men alltså populärt uttryckt beror på att gravitationen drar värmen nedåt). Vid minskande värmeflöde eller vid ökande turbulens (ökat K) drivs alltså enligt denna ekvation temperaturprofilen allt närmare det adiabatiska avtagandet (DALR).
     
    Om turbulensen helt skulle upphöra (vilket förmodligen är en omöjlighet i troposfären), så att inga virvlar i atmosfären längre skulle kunna uppehålla ett värde skiljt från noll på den turbulenta värmediffusiviteten K så skulle, enligt vad jag förstått av Akmaev, vi få endast en molekylär värmediffusion som inte påverkas av gravitationen (normalt kan den molekylära värmediffusionen försummas jämfört med den turbulenta i troposfären):
     
    Fm = −ρ cp Km ∂T/∂z (2)
     
    I en sådan tänkt troposfär skulle därför temperaturprofilen drivas mot den isoterma med minskande värmeflöde. Detta är alltså enligt Akmaev den teoretiska jämvikten.
     
    Men när gasmassan närmar sig jämvikt så kommer den i första hand att anta den adiabatiskt avtagande temperaturprofilen och detta är förmodligen så nära jämvikt som man kan komma då turbulensen förmodligen aldrig upphör i troposfären.
     
    Låt oss som exempel tillämpa detta på vår silo med kvävgas. Vi antar att vi har försett silon med fläktar som alstrar turbulens i gasmassan. Därmed sker värmeöverföringen enligt ekvation (1) för Ft, den turbulenta värmeöverföringen.
     
    I detta fall skulle då värmen omfördela sig i silon till dess temperaturen avtar med höjden adiabatiskt enligt DALR. Då skulle inte temperaturprofilen kunna ändra sig längre eftersom den drivande kraften inom parentesen i ekvation (1) är lika med noll. Men systemet är inte i fullständig jämvikt eftersom fläktarna ger ett litet energitillflöde till systemet och vi skulle se en långsam ökning av medeltemperaturen.
     
    Om vi därefter stänger av fläktarna så skulle i stället ekvation (2) gälla för värmeöverföringen och systemet skulle nu sträva efter konstant temperatur, enligt den princip som gäller enligt Akmaevs artikel. Detta skulle vara det genuina termodynamiska jämviktstillståndet.
     
    Men under de förhållande som råder i troposfären så stängs fläktarna aldrig av. Därför blir DALR den temperaturprofil man får när man kommer så nära jämvikt som möjligt i troposfären (enligt Akmaev skulle däremot termosfären kunna komma nära den verkliga termodynamiska jämvikten).
     

Kommentarer inaktiverade.