Perusteluni väitetylle ns. ”fotonikadolle”!?
IR-fotonien ja CO2 molekyylien kohtaaminen ilmakehässä
Yleisön pyynnöstä tai jopa vaatimuksesta, ja ollaan menty jopa niin pitkälle, että minua syytetään väärän tiedon levittämisestä?! Eli pitää yhä uudelleen palata perusasioiden äärelle.
Eräille kirjoituksiani seuranneille on syntynyt hyvin epäileviä käsityksiä siitä, miten fotonit ja erinäiset molekyylit (kuten CO2) keskenään käyttäytyvät. Henkilökohtainen käsitykseni on, etteivät nämä seuraavat mekanismit ole muuttuneet sitten molekyylifysiikan kehittymisen.
Kun infrapuna (IR) fotoni törmää CO2 molekyyliin, voi tapahtua useita mahdollisia seurauksia, riippuen fotonin energiasta ja siihen liittyvästä erityisestä vuorovaikutuksesta. Tässä on joitain mahdollisia skenaarioita.
Absorptio: Jos tulevan IR-fotonin energia vastaa CO2 -molekyylin perustilan ja virittyneen värähtelytilan välistä energiaeroa, molekyyli voi absorboida fotonin energiaa ja siirtyä korkeammalle värähtelyenergiatasolle. Tätä kutsutaan värähtelyn absorptioksi.
Sironta: Joustamatonta sirontaa voi esiintyä, kun saapuvan IR-fotonin energia ei ole täsmälleen yhtä suuri kuin värähtelytilojen välinen energiaero, mutta on riittävän lähellä. Tässä tapauksessa CO2 molekyyli voi sirottaa fotonia eri suuntaan samalla kun se saa tai menettää energiaa prosessissa. Tätä kutsutaan Raman-sironnaksi.
Elastinen sironta: Elastinen sironta, joka tunnetaan myös nimellä Rayleigh-sironta, voi tapahtua, kun saapuvan IR-fotonin energia on huomattavasti pienempi kuin energia, joka tarvitaan CO2 molekyylin värähtelytilojen virittämiseen. Tässä tapauksessa fotoni voi yksinkertaisesti sirottaa pois molekyylin siirtämättä siihen energiaa. Tämäntyyppinen sironta on vastuussa mm. taivaan sinisestä väristä, eikä se johda molekyylin sisäisen energian muutokseen.
Transmissio: Jos IR-fotonin energia ei absorboidu, siroa tai heijastu, se voi kulkea CO2 molekyylin läpi ilman merkittävää vuorovaikutusta. Tämä tapahtuu todennäköisemmin, kun fotonin energia ei vastaa mitään molekyylin värähtelymuutoksia.
Emissio: Joissakin tapauksissa, kun CO2 on absorboinut energiaa IR-fotonista ja ollut viritetyssä värähtelytilassa, CO2 molekyyli voi lähettää yhden tai useamman alhaisemman energian fotonin palatessaan perustilaansa. Tätä kutsutaan tärinäemissioksi.
Tulos riippuu tulevan fotonin energiasta ja CO2 molekyylin kvanttitiloista. Monissa todellisissa tilanteissa maapallon ilmakehän CO2 molekyylit ovat vuorovaikutuksessa IR-fotonien kanssa tavalla, joka johtaa absorptioon ja myöhempään uudelleenemissioon, mikä edistää kasvihuoneilmiötä ja lämmön vangitsemista ilmakehään. Tämä kasvihuonekaasujen, kuten CO2 :n IR-säteilyn absorptio ja uudelleenemissio on ratkaisevassa roolissa maapallon lämpötilan säätelyssä.
Jos ilmakehässä ei olisi ainuttakaan CO2 molekyyliä, sillä olisi syvällisiä ja kielteisiä vaikutuksia planeetan ilmastoon, ekosysteemeihin ja yleiseen asuttavuuteen. Se johtaisi kylmempiin lämpötiloihin, häiritsisi ravintoketjua ja sillä olisi laaja-alaisia ekologisia ja geologisia vaikutuksia. Vaikka CO2 liittyy ilmastonmuutokseen, se on välttämätöntä maapallon nykyisen ilmaston ylläpitämiselle ja elämän tukemiselle sellaisena kuin me sen tunnemme.
Vielä lopuksi väite, joka ei pidä paikkansa!
Lainaus:
Kun fotoni absorboituu, niin se katoaa totaalisesti ja lopullisesti.
-A. Ollila
Viite tuohon väitteeseen löytyy täältä:
Todellisuudessa, kun fotoni absorboituu atomiin tai molekyyliin, se ei katoa kokonaan ja pysyvästi siinä mielessä, että sen energia katoaisi. Sen sijaan fotonin energia siirtyy atomiin tai molekyyliin aiheuttaen elektronisen siirtymän tai virityksen. Tämä tarkoittaa, että fotonin energiaa käytetään viemään elektroni alhaisemman energian tilasta korkeamman energian tilaan atomissa tai molekyylissä.
Joissakin tapauksissa tämä energia voidaan myöhemmin lähettää uudelleen toisena fotonina, kun elektroni palaa alkuperäiseen alempaan energiatilaansa, mikä tunnetaan spontaanina emissiona. Vaihtoehtoisesti energiaa voidaan käyttää useisiin muihin prosesseihin atomissa tai molekyylissä, kuten kemiallisiin reaktioihin tai lämmön tuottamiseen.
Joten vaikka itse fotoni ei ole enää läsnä alkuperäisessä muodossaan absorption jälkeen, sen energia säilyy ja se voidaan muuntaa muiksi energiamuodoiksi tai lähettää uudelleen fotoneina tietyissä olosuhteissa. Tämä periaate on perustavanlaatuinen käsite kvanttimekaniikassa ja valon käyttäytymisenä, eli vuorovaikutuksessa aineen kanssa.
Jos tästä aiheesta nouse vielä kysymyksiä tai vasta-argumentteja ja edelleen väitetään, että kun fotoni absorboituu, niin se katoaa totaalisesti ja lopullisesti, tämä jo vaatii aivan uutta ja ennen kokematonta kvanttifysiikkaa, mikä ei ole tästä maailmasta!
Ja vielä loppujen – lopuksi, ja jottei synny epäselvyyksiä, vielä kertaalleen troposfääristä, stratosfääristä ja mesosfääristä. Kiinnittäisin huomion periaatteisiin, joista olen jo moneen kertaan kirjoittanut ja siitä lisää seuraavassa.
Stratosfäärin lämpötilahuipun yläpuolella n. 50 km:n korkeudella, eli mesosfäärissä lämpötila laskee jyrkästi. Mesosfäärin pohjalla paine on vain n. 1/1000 merenpinnan paineesta ja kun huippu saavutetaan n. 95 km:n kohdalla, se on vain miljoonasosa. Käytännössä se tarkoittaa lähes tyhjiötä. Siellä olevilla lämpötiloilla on merkitystä vain molekyylifysiikan ja -kemian vaikuttamisena, ei kyvyssä lämmittää esineitä, kuten avaruusaluksia tai jopa pölyä. Lämpötilat laskevat korkeuden funktiona, koska otsonin UV-absorption aiheuttama kuumennus putoaa ja mikä tärkeintä, CO2 jäännöksellä on merkittävä jäähdytysvaikutus. Alemmassa ilmakehässä CO2 toimii kasvihuonekaasuna absorboimalla maan pinnan säteilemää infrapunasäteilyä. Mesosfäärissä CO2 itse asiassa jäähdyttää ilmakehää, säteilemällä lämpöä avaruuteen. Lämpötilan minimi -90°C ja sitä alhaisempi saavutetaan ~85 km:ssä – mesopaussissa. Mesopaussin jälkeen lämpötilat nousevat jälleen, koska heikentynyt säteilyjäähdytys yhdistettynä kuumentamiseen aallonpituudella <180 nm, (UV-säteilyn vaikutuksesta O2 :n ja N2 :n) kautta.
Toisaalta kesäinen mesopaussi kylmenee, johtuen lisääntyneiden ihmisen aiheuttamien CO2 – ja CH4 päästöjen viilentävästä vaikutuksesta.
Eiköhän tämä riittäne taas toistaiseksi!
Absorbanssi on mitta aineen kyvystä absorboida tietyn aallonpituuden omaavaa valoa. Se on yhtä suuri kuin läpäisykyvyn käänteisluvun logaritmi.
Absorbanssin kuvaaja aallonpituuden funktiona antaisi Gaussin käyrän.
Ilmoita asiaton viesti
Kyllä näin on.
Ilmoita asiaton viesti
Missäs ne tietyt aallonpituudet (fotonit), jotka eivät päässeet läpi, oikein luuraavat?
Ilmoita asiaton viesti
Näistä Hernesniemen jankkaamisista ja välihuomautuksista tulee lähinnä mieleen:
”I think I can safely say that nobody really understands quantum mechanics”.
-Richard Feynman
Ilmoita asiaton viesti
Nyt olisi peiliin katsomisen paikka!
Ilmoita asiaton viesti
Photons that are not absorbed continue on their path. They can be reflected, refracted, or transmissed trough a material. In case of light traveling trough a transparent material, such as glass or water, the photons will pass trough the material and continue on their path. In the case of reflective surface, such as a mirror or a shiny metal, the photons will be reflected and change direction. In the case of refraction, such as when light passes trough a prism, the photons will change direction due to a change in material’s density.
Now, if a photon bounces around long enough without finding any suitable absorber, when the angle is suitable, it bounces into space.
Ilmoita asiaton viesti
”Absorbanssi on mitta aineen kyvystä absorboida tietyn aallonpituuden omaavaa valoa. Se on yhtä suuri kuin läpäisykyvyn käänteisluvun logaritmi.”
Mihin tämä absorboitu valo päätyy?
Ilmoita asiaton viesti
When light is absorbed by an object, the photons are absorbed by the atoms or molecules of the object. This typically results in the excitation of an electron within the atom or molecule to a higher energy state. The absorbed photons thus transfer their energy to the electrons of the object, rather than disappearing or being re-emitted. Depending on the nature of the object and the energy of the absorbed photons, several things can happen:
If the excitation is temporary, the electron will eventually return its ground state, releasing the absorbed energy in the form of heat or light.
If the excitation is permanent, the electron will remain in the higher energy state and the object will be left in a different chemical or physical state.
If the extiction causes the electron to be ejected from the atom or molecule the object will be ionized.
If the extinction causes the electron to break a chemical bond, the object will undergo a chemical reaction.
In most cases, the absorbed photons do not vanish, but instead transfer their energy to the object.
If you are interested in knowing whether or not the light of the photons goes out, you can for example visit here to study what could happen.
Ilmoita asiaton viesti
Sinivirran logiikalla maailmankaikkeus täyttyisi fotoneilla, kun niitä vain syntyisi kaiken aikaa lisää eikä ne katoaisi.
Näinköhän Sinivirta enää kykenisi liikkumaan siinä fotoniruuhkassa.
Ilmoita asiaton viesti
Voi voi näitä pellehermanneja. Jos fotoni joka absorboituu verkkokalvollesi, se ei ole se sama fotoni, joka absorboituu hetkeä myöhemmin verkkokalvollesi. Eli mistähän niitä fotoneja mahtaa jatkuvasti ilmestyä?
Ilmoita asiaton viesti
Sinun maailmassasi ei varmasti näkisi enää mitään, kun valoärsykettä tulee ja tulee rajattomasti.
Ilmoita asiaton viesti
Kommentoidaan tätä nyt vielä sen verran. Fotoni = valokvantti, joka sisältää määräsuuruisia kvantteja, jos fotonivirta on vaihtelevalla intensiteetillä jatkuvaa, niin kuin se luonnossa on, ja niin kauan kuin auringosta riittää energiaa. Mutta jos sinulle riittää yksi valokvantti, pahoin pelkään, että maailmasi pimenee tuossa tuokiossa.
Ilmoita asiaton viesti
”1926 kemisti Gilbert Newton Lewis, joka julkaisi spekulatiivisen teorian, jonka mukaan fotonit olivat tuhoutumattomia ja niitä ei ollut mahdollista luoda. Lewisin teoriaa ei hyväksytty, ja se oli ristiriidassa havaintojen kanssa”
Olet Lewisin jalanjäljissä.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Fotoni
Ilmoita asiaton viesti
On pimetynyt jo ajat sitten eikä johdu fotoneista vaan siitä, että on mennyt hukkaamaan ne. Löytyisikö kenties foliohatun alta 😵💫 Kvanttifysiikan ihmeelle ei (johtuen niistä hukkaan joutuneista fotoneista) juolahda mieleen, että logiikan voisi johtaa niinkin näkyvästä asiasta kuin esim. väestömäärästä. Eli katoa syntyy jos enempi kuolee ja/tai muuttaa muille maille kuin uusia syntyy tilalle. Jos suhdeluku on sama elikä saman verran syntyy kuin kuolee jne. niin katoa ei tapahdu. Mikäli uusia syntyy enemmän kuin kuolee jne. niin väestö lisääntyy eikä näin ollen tässäkään tapauksessa synny katoa. Mikäli tilanne olisi fotonien osalta sama kuin viimeksi mainittu, mutta niitä ei silti tuntuisi löytyvän mistään niin voisi olla ehkä taaskin syytä kurkistella sinne foliohatun alle 😵💫
Maahanmuuton jätin pois tarkoituksella ettei menisi liian poliittiseksi, koska se aiheuttaa fotonikatoa enimmäkseen persujen foliohattujen alla, jolloin alkaa niinkään pimetä.
Ilmoita asiaton viesti
Fotoni=valokvantti, jonka yksilöi taajuus. Taajuus määrittää yksittäisen fotonin energian.
Auringosta tuleva säteily sisältää fotoneja, joilla on eri taajuuksia eli muodostuu/saadaan spektri.
Intensiteetti käsittää niiden fotonien määrää, joilla on sama taajuus. Eli puhutaan amplitudista.
Ilmoita asiaton viesti
Jos nyt puhuttaisiin kuitenkin vain säteilyenergiasta, joka on kvantittunut johtuen siitä, että se syntyy elektronien siirtymisistä alemmille energiatasoille. Näitä energiapaketteja kutsutaan fotoneiksi ja niillä on hiukkasten kaltaisia ominaisuuksia kuten liikemäärä. Säilymislaeista ne noudattavat energian säilymislakia, joka yhdessä atomien energiatasojen kanssa selittää mm. absorption ja emission. Fotoneita syntyy ja katoaa, vaikka niiden ja niiden kanssa vuorovaikuttavien atomien yhteisenergia säilyy!
Ilmoita asiaton viesti
Tästä keskustelusta (ei koske Ylistä) alkaa tulla mieleen: kumpi on oikea
– energian säilyminen
– energian häviämättömyys?
Ilmoita asiaton viesti
https://puheenvuoro.uusisuomi.fi/hannusinivirta/perusteluni-vaitetylle-ns-fotonikadolle/#comment-3974326
Ilmoita asiaton viesti
Kaikesta näkee, että Sinivirta tietää olevansa väärässä siinä asiassa, että katoaako fotoni kokonaan, kun se absorboituu. Lainaus: ”Todellisuudessa, kun fotoni absorboituu atomiin tai molekyyliin, se ei katoa kokonaan ja pysyvästi siinä mielessä, että sen energia katoaisi”. Tämähän on somaa: fotoni muuttui energiaksi, mutta ei kadonnut. Kuka muu täällä kirjoittavista on samaa mieltä ja millä perusteella?
Siis fotonin absorboituessa se siirtää energiansa atomiin tai molekyyliin, joka on totta ja tämähän on fotonin yksi oleellisimpia ominaisuuksia. Sinivirralle se ei tarkoita fotonin katoamista, koska se muuttuu energiaksi. Onko olemassa siis erillisiä energiafotoneja ja miten ne eroavat tavallisista fotoneista? Todellisuudessa fotoni ei voi absorboitua osittain, vaikka Sinivirta kuinka kiemurtelisi.
Merkille pantavaa on, että IPCC:n tieteen puolustajat Härkönen ja Laakso ovat olleet vaiti. Heille suora kysymys: Kun fotoni absorboituu, niin absorboituuko se kokonaan vai osittain? Kokemuksesta tiedän, että Laakso osaa vastata niin kryptisesti, että siitä ei saa oikein tolkkua. Kysymys on äärimmäisen yksinkertainen. Ja älkää sotkeko tähän nyt sirontaa, vaan kyse on fotonin absorptiosta.
Ilmoita asiaton viesti
Voi voi, kun takerrutaan sanamuotoihin. Mennäänpä taas sitä perusasiaa, niinkuin se todellisuudessa on. Ehkä tämä sanamuoto menee paremmin perille?
Kun atomi tai molekyyli absorboi fotonin, sen energiaa ei menetetä pysyvästi. Sen sijaan tämä energia siirtyy absorboivaan atomiin tai molekyyliin, jolloin atomissa tai molekyylissä oleva elektroni siirtyy tyypillisesti korkeammalle energiatasolle tai aktivoituu.
Fotonit ovat valon perushiukkasia, eikä niillä ole ”syntymää” tai ”kuolemaa” samalla tavalla kuin elävillä organismeilla. Sen sijaan fotonit syntyvät ja absorboituvat tai hajaantuvat, kun ne maailmankaikkeudessa ovat vuorovaikutuksessa aineen ja kenttien kanssa.
Ei se tämän ihmeellisempää ole, piste!
Ja miksi ihmeessä sekoitat tähän IPCC:n, Härkösen ja Laakson, kun kyse on kvanttifysiikasta?
Ps. Olen prof. Ylisen kanssa kerrankin ja osittain samaa mieltä.
Ilmoita asiaton viesti
Tulkitsen kommenttisi niin, että Ylisen kommentti oli muuten ok, mutta et hyväksy fotonien katoamista. Olet jo hyväksynyt, että fotoni absorboituessaan luovuttaa energiansa molekyylille tai atomille. Koska et suostu myöntämään, että se oli fotonin loppu, niin johtopäätös on, että ilmakehämme on koko ajan täyttymässä fotoneista, joilla ei ole energiaa, mutta jotka ovat jollain ihme konstilla hengissä. Mistä niitä oikein on löydettävissä? Fyysikko Sinivirran omaa kvanttifysiikkaa.
Tätä on lopulta oikein herkullista seurata, miten pitkälle Sinivirta on valmis menemään pitääkseen kiinni hyvin yksinkertaisesta ja väärästä fysiikan perusilmiöstä.
Tästä tulee mieleen takavuosien käytäntö suomalaisessa yritysmaailmassa ja se kuului: veroja en maksa, maksoi, mitä maksoi. Sinivirran periaate on, että en myönnä olleeni väärässä, maksoi, mitä maksoi.
Ilmoita asiaton viesti
Tästäkin kommentistasi tulee lähinnä mieleen tämä:
”I think I can safely say that nobody really understands quantum mechanics”.
-Richard Feynman
Eli jos sinulla on siellä kotihyllyssäsi kvanttimekaniikan oppikirjoja, syvenny mieluummin niihin, kuin esität täällä puheenvuorossa kuvitteellisia mielipiteitä, kuinka CO2-molekyylit absorboituvat IR-fotoneista jo alle yhden kilometrin korkeudessa.
Ilmoita asiaton viesti
Siinähän jälleen uusi keksintö perusteluillesi; kun kukaan ei ymmärrä kvanttimekaniikkaa, niin voin esittää asiasta mitä tahansa.
Yrität jälleen väistää fotonin kuolemaa perättömänä ja vaivut yhä syvemmälle suohon. Palaan kyllä lähiaikoina tähän kasvihuoneilmiön perusteisiin, kunhan ehdin. Malta siihen asti.
Ymmärrykseni mukaan kukaan ei ole tullut puolustamaan näkemystäsi, että fotoni ei lakkaa olemasta, vaikka se absorboituu ja luovuttaa energiansa. Lukutaitoiset osaavat tulkita Wikipedian kuvauksen, koska se on niin yksiselitteinen.
Ilmoita asiaton viesti
Otetaan nyt vielä kerran harjoituksen vuoksi ja koita nyt puhua niistä fotoneista monikossa!
Nimittäin kaikki CO2 -molekyylit eivät absorboidu IR-fotoneihin alle kilometrin korkeudessa. CO2 -molekyylien käyttäytyminen Maan ilmakehässä on monimutkaisempaa ja sisältää erilaisia vuorovaikutuksia tulevan auringon säteilyn ja lähtevän lämpösäteilyn yhteydessä.
Tässä vielä yksinkertaistettu selitys tapahtumista.
IR-säteilyn absorptio: Alemmassa ilmakehässä olevat CO2 -molekyylit voivat absorboida osan maan pinnan lähettämästä IR-säteilystä (lämmöstä). Tämä absorboituminen johtaa ilmakehän lämpenemiseen, ilmiö, joka tunnetaan nimellä kasvihuoneilmiö.
Sironta ja läpäisy: Osa saapuvasta auringonsäteilystä (mukaan lukien näkyvä ja ultraviolettivalo) hajoaa ilmakehässä tai kulkee sen läpi saavuttaen maan pinnan. Tämä auringon säteily lämmittää pintaa, ja osa lämmöstä säteilee sitten uudelleen IR-säteilynä.
Säteilynsiirto: Kasvihuonekaasut, kuten CO2, absorboivat ja lähettävät uudelleen IR-säteilyä pinnasta, mutta tämä prosessi tapahtuu ilmakehän eri korkeuksissa. Se ei rajoitu alle kilometrin korkeuteen. Nämä vuorovaikutukset tapahtuvat kaikkialla troposfäärissä, joka ulottuu useita kilometrejä maan pinnan yläpuolelle.
Säteilevä jäähdytys: Korkeammissa korkeuksissa, joissa ilma on kylmempää, osa CO2 -molekyylien lähettämästä IR-säteilystä voi paeta suoraan avaruuteen. Tämä säteilevä jäähdytys on olennainen osa maapallon energiatasapainoa ja auttaa ylläpitämään lämpötilan tasapainoa.
Joten vaikka CO2 -molekyylien ja IR-säteilyn välillä on todellakin vuorovaikutuksia eri korkeuksilla ilmakehässä, ei voida sanoa, että kaikki CO2 -molekyylit absorboituisivat IR-fotoneihin alle kilometrin korkeudessa. CO2 :n ja muiden kasvihuonekaasujen käyttäytymiseen ilmakehässä vaikuttavat niiden pitoisuus, korkeus ja muut tekijät, ja näitä vuorovaikutuksia esiintyy kaikkialla troposfäärissä ja stratosfäärissä, kuten myös mesosfäärissä.
En ole täällä hakemassa puolustusta kvanttimekaniikan näkemyksilleni, sillä ne eivät ole vain minun näkemyksiäni.
Ja toistamsieen vähän erilaisin sanakääntein, josko se sitten aukenisi?
IR- fotoni ei luovuta kaikkea energiaansa, kun se absorboituu CO2 -molekyyliin. Kun CO2 -molekyyli absorboi IR-fotonin, fotonin energiaa käytetään molekyylin virittämiseen, tyypillisesti lisäämällä molekyylin muodostavien atomien värähtelyenergiaa. Molekyyli ei kuitenkaan kaappaa kaikkea fotonin energiaa.
IR-fotonin energia kvantisoidaan, mikä tarkoittaa, että se tulee erillisinä paketteina, ja sen määrää fotonin taajuus tai aallonpituus. Kun CO2 -molekyyli absorboi IR-fotonin, se absorboi energiamäärän, joka vastaa sen alkutilan ja korkeamman energiatilan, tyypillisesti korkeamman värähtelytilan, välistä energiaeroa. Absorboituneen fotonin energiaa käytetään lisäämään molekyylin atomien kineettistä energiaa, kun ne värähtelevät voimakkaammin.
Absorboituneen fotonin ylimääräistä energiaa, jota ei käytetä molekyylin virittämiseen, molekyyli lähettää uudelleen. Tämä uudelleenemissio tapahtuu usein lähes välittömästi, kun molekyyli rentoutuu takaisin alhaisemman energian tilaan. Tämä uudelleen emittoitunut energia on toisen IR-fotonin muodossa, joka on yleensä energialtaan pienempi (pidempi aallonpituus) kuin alun perin absorboitunut fotoni. Tätä prosessia kutsutaan fluoresenssiksi tai spontaaniksi emissioksi.
Eli kun IR-fotoni absorboituu CO2 -molekyyliin, molekyyli saa energiaa, mutta se ei kaappaa kaikkea fotonin energiaa. Osa energiasta käytetään virittämään molekyylin värähtelyliikettä, ja loput säteilevät uudelleen toisena IR-fotonina. Tämä prosessi on olennainen osa kasvihuonekaasujen, kuten CO2 vuorovaikutusta maapallon ilmakehän infrapunasäteilyn kanssa, mikä edistää kasvihuoneilmiötä.
Ja tässä lisää perusteluja. Mitä pienempään kuvaan mennään (kuten kvanttimekaniikkaan), sitä vaikeammaksi ilmastonmuutoksen tutkiminen johtaa:
https://puheenvuoro.uusisuomi.fi/hannusinivirta/mita-pienempaan-kuvaan-mennaan-sita-vaikeammaksi-ilmastonmuutoksen-tutkiminen-johtaa/
Ilmoita asiaton viesti
Kysytään Sinivirralta, aallonpituusaluetta millä CO2 säteilee?
Yksinkertainen kysymys, johon on yksiselitteinen vastaus.
Ilmoita asiaton viesti
Mitähän jos Niemelä itse kertoo mitkä ne aallonpituusalueet ovat (nehän ovat jo tiedossa, kun avaa perusteokset) mutta niin, että myös identifioit nämä kaistat, jos ylipäätään ymmärsit mitä kysyin?!
Ilmoita asiaton viesti
Eli et pysty vastaamaan hyvin yksinkertaiseen kysymykseen omasta väittämästäsi!
Selvä, puhut siis laihialaista pellon lannoitetta!
Ilmoita asiaton viesti
Ja mikähän mahtoi se väittämäni olla? Olen tässä kirjoitellut ummet ja lammet, ja ilmeisesti et ole niistä mitään ymmärtänyt, tai sitten olet jättänyt ne sujuvasti väliin.
https://puheenvuoro.uusisuomi.fi/hannusinivirta/jotkut-ihan-vakavissaan-vaittavat-etta-kasvihuoneilmiossa-tapahtuu-fotonikatoa/
Ilmoita asiaton viesti
Lainaus:
”Monissa todellisissa tilanteissa maapallon ilmakehän CO2 molekyylit ovat vuorovaikutuksessa IR-fotonien kanssa tavalla, joka johtaa absorptioon ja myöhempään uudelleenemissioon, mikä edistää kasvihuoneilmiötä ja lämmön vangitsemista ilmakehään. ”
Mikä on tämän uudelleen emission aallonpituus?
Täsmennetään vielä sen verran;
Millä aallonpituuksilla CO2 molekyyli emitoi fotoneita?
Hyvin yksinkertainen kysymys ja siihen on erittäin yksinkertainen vastaus!
Ilmoita asiaton viesti
No jos se noin yksinkertaista on, niin kerro ihmeessä, niin tarkistellaan?
Ilmoita asiaton viesti
Asia on harvinaisen yksinkertainen.
Kysyin millä aallonpituuksilla CO2 molekyyli uudelleen emitoi sen fotonin, jonka se oli absorboinut.
Et selvästi osaa vastata yksinkertaiseen kysymykseen, joka perustuu väittämääsi asiaan. Se antaa kaikille lukijoille käsityksen asiasta niin, ettei sinulla ole mitään havaintoa/tietoa/ymmärrystä asista, vaikka olet itse kirjoittanut väittämän siitä, että CO2 molekyyli uudelleen emitoi fotonin, minkä se on absorboinut.
Kysymyksen vastaus on µm tai taajuus (Hz), aaltolukukin käy hätätilassa, jos et muuta löydä tai ymmärrä. Eikä mitään sen monimutkaisempaa tai vaikeampaa.
Tietysti rehellinen vastaus käy myöskin. ”En tiedä” on vastaus, mutta se asettaa kaiken aikaisemmin kirjoittama tekstin uuteen kontekstiin. Ei kannata väittää asioita, joihin pelkästään uskoo, jollei oikeasti tiedä ja ymmärrä asiaan liittyviä asioita.
Ilmoita asiaton viesti
CO2 -emissiospektrille on tunnusomaista useat erilliset viivat, joista näkyvimmät ovat keski-infrapuna-alueella. Nämä viivat vastaavat erityisiä värähtely- ja pyörimissiirtymiä CO2 -molekyylin sisällä. Merkittävimmät CO2 absorptio- ja emissioalueet maan ilmakehässä ovat noin 2.7, 4.3, 7.7 ja 15µm aallonpituuksien ympärillä. On kuitenkin syytä huomioida, että emissioaallonpituudet voivat vaihdella riippuen lämpötilasta ja paineesta, mutta edellä mainitut aallonpituudet ovat tyypillisiä.
Jos Niemelällä on parempaa tietoa, asiahan voidaan helposti tarkistaa, menemällä hieman syvemmälle kvanttimekaniikan syövereihin.
Ilmoita asiaton viesti
The answer is very simple, not on any wavelength. Instead, the question should be phrased as follows:
When the CO₂ molecule has absorbed a photon with an infrared wavelength, what happens to the wavelength of the photon or photons that the CO₂ molecule emits?
Ilmoita asiaton viesti
Nyt on kysymys muotoiltu aivan oikein. Ja vastaus tähän on!
Kun CO₂ -molekyyli absorboi fotonin infrapuna-aallonpituudella, se käy läpi prosessin, jota kutsutaan ”värähtelyviritykseksi”. Tässä prosessissa absorboidun fotonin energia siirtyy molekyyliin, jolloin sen osa-atomit (hiili- ja kaksi happiatomia) värähtelevät voimakkaammin.
Tämän absorption ja värähtelyvirityksen jälkeen CO₂-molekyyli voi emittoida fotoneja palatessaan alhaisemman energian tilaan. Näillä emittoivilla fotoneilla on tyypillisesti sama energia kuin absorboidulla fotonilla, joten niillä on sama aallonpituus. Tämä tunnetaan ”energiansäästöperiaatteena”. Emittoituneet fotonit ovat myös sähkömagneettisen spektrin infrapuna-alueella, koska molekyyli on ensisijaisesti vuorovaikutuksessa infrapunasäteilyn kanssa.
CO₂ -molekyylin emittoimien fotonien aallonpituus sen jälkeen, kun se on absorboinut infrapunafotonin, on yleensä sama kuin absorboituneen fotonin, olettaen, että asiaan ei liity muita energianmuutosprosesseja, kuten ”törmäysrelaksaatiota” tai vuorovaikutuksia muiden molekyylien kanssa.
Ilmoita asiaton viesti
Nyt Sinivirta puhuu puuta heinää CO2 emissiosta.
Jos molekyyli absorboi fotonin aallonpituudella X ja saa fotonin energian itseensä, se lämpenee.
Jos kuvitellaan teoreettinen tilanne, että se emitoisi saamansa energian samalla aallonpituudella kuin se on sen vastaanottanut, sen täytyy myös jäähtyä yhtä paljon, kuin se on sitä energiaa vastaanottanut.
Jolloin IR-säteily ei aiheuta mitään lämmitysvaikutusta, vaan korkeintaan hidastaa IR-säteilyn päätymistä avaruuteen. Asialle on nimensä, elastinen sironta.
Jostain kummallisesta syystä CO2 näkyy 3-5µm aalonpituusalueen VOC-kameroissa täysin mustana aineena, joten se ei voi emitoida samalla aallonpituusalueella, kuin se on absorboinut (4,3µm absorbtiopiikki).
Jos CO2 molekyyli emitoisi ~15µm bandilla, näkyisi se myös lämpökameralla selkeästi emissiivisenä aineena.
Jos ~1300C lämpötilassa oleva CO2 kaasu on äärimmäisen heikosti emissiivinen ja erottuu hädin tuskin lämpökameralla, niin eiköhän höpö-puheesi ole aika selvästi todistettu värähtelyvirityksestä.
Totta puhuen ymmärrän miksi olet luja uskossasi, koska et oikeasti ymmärrä miten absorboinut aine emitoi saamaansa energiaa. Ja siksi se CO2 molekyyli on kauhistuttavan pelottava sinusta.
Kyllä CO2 molekyyli emitoi äärimmäisen voimakkaasti kun sen viritystilaa nostetaan sähkövirralla ja sen emission aallonpituus on tarkalleen 10,6µm. Mutta missään ”normaalissa” lämpötilassa CO2 molekyyli ei emitoi em. aallonpituudella. Koska se ei voi olla plasmana normaaliolosuhteissa.
Mutta jos käännetään katse sinne alimillimetri- tai millimetri-aallonpituuksille, niin sielläpä se CO2 molekyyli näkyy monellakin taajuudella hyvin kirkkaasti.
Astronomian, radioastronomian ja infrapunaspektroskopian peruskauraa…
HITRAN-tietokannasta löytyy aiheesta aika paljon lisää.
Se nyt on näköjään niin samperin vaikeaa myöntää, ettei tunne aihepiiriä, mikä on minulle käynyt hyvin selväksi ja varmasti muillekkin.
Hiukan opiskelumateriaalia aiheesta.
https://youtu.be/ndgPtCTwd_w?t=621
Ilmoita asiaton viesti
Ilmakehän kerroksista satelliiteista alaspäin:
Termosfääri (500-100) km:
auringon lyhytaaltoisin säteily ionisoi atomit jolloin muodostuu plasmaa
Mesosfääri (100-50 km):
auringon lyhytaaltoinen säteily hajottaa molekyylit atomeiksi
Stratosfääri (50-10 km):
UV-c hajottaa happimolekyylin, muodostuu otsonia
UV-b hajottaa otsonia
Troposfääri (10-0 km):
kaikkea kivaa.
Minun käsitykseni on, että CO2 ei emittoi enää Mesosfäärissä.
—–
Analyysi CO2 absorptiosta pinnalta lähtevälle Ir-säteily löytyy alla olevasta linkistä.
http://www.john-daly.com//artifact.htm
Ilmoita asiaton viesti
Ihan kiva tuo Dr. Heinz Hug.
”This page lists any peer-reviewed papers by Heinz Hug that take a negative or explicitly doubtful position on human-caused global warming. There are no peer-reviewed climate papers by Heinz Hug that meet this definition”.
https://skepticalscience.com/peerreviewedskeptics.php?s=159
Ilmoita asiaton viesti
Tämä Hug tutkimus käsitteli CO2 absorptiota ja CO2 konsentraation vaikutusta.
Onko Sinivirralla esittää jotakin vastaavaa?
Ilmoita asiaton viesti
Olen kirjoittanut aiheesta jo vuodesta 2014, ja katsoin parhaaksi poistaa ne puheenvuoroistani ihan siitä yksinkertaisesta syystä, ettei niitä ole ymmärretty oikein. Ja takaan sen, vaikka kirjoittaisin kymmenen vastaavaa lisää, denialismi torppaa niistä joka tapauksessa jokaisen.
Ilmoita asiaton viesti
Vaikkapa tämä?
”Based on new radiative transfer numerical evaluations, we reconsider an argument presented by Schack in 1972 that says that saturation of the absorption of infrared radiation by carbon dioxide in the atmosphere sets in as soon as the relative concentration of carbon dioxide exceeds a lower limit of approximately 300 ppm. We provide a concise brief and explicit representation of the greenhouse effect of the earth’s atmosphere. We find an equilibrium climate sensitivity (temperature increase ∆T due to doubling of atmospheric
CO2 concentration) of ∆T ≃ 0.5 deg C. We elaborate on the consistency of these results on ∆T with results observationally obtained by satellite-based measurements of short-time radiation-flux versus surface-temperature changes.”
https://arxiv.org/pdf/2004.00708.pdf
Ilmoita asiaton viesti
Tai vaikkapa tämä paperi, mikä johti Nobeliin.
https://hannahlab.org/papers/Manabe_Wetherald_1967.pdf
Muut paperit ovat lähinnä silppua.
Ilmoita asiaton viesti
Ei torppaa, ainoastaan yrittää.
Ilmoita asiaton viesti
Lainaus: ”Tämä uudelleen emittoitunut energia on toisen IR-fotonin muodossa, joka on yleensä energialtaan pienempi (pidempi aallonpituus) kuin alun perin absorboitunut fotoni.”
Tämähän meni ihan oikein. Sinivirta vain ei pysty kuvaamaan, mitä tapahtui sille alkuperäiselle fotonille. Sen hän jättää sanomatta, koska hän joutuisi sanomaan, että se lakkasi olemasta. Se on absorboitunut kokonaan, eikä jatka olemassaoloaan.
Sinivirta siis ilmeisesti on lopulta ymmärtänyt, miten tämä fotonin absorptio oikein menikään, mutta ei voi myöntää, että oli väärässä. Hän on kirjoittanut potaskaa ainakin kaksi kirjoitusta asiasta, jota hän ei tiennyt. Nyt ilmeisesti tietää, mutta ei pysty kirjoittamaan sitä auki. Käy vähän sääliksi miestä. Entiseen tapaansa hän laventaa varsinaista aihettaan ja yrittää siten poistua epämiellyttävästä aiheesta.
Ilmoita asiaton viesti
Voi voi, ei se nyt noin yksinkertaista ole!
Kun CO2-molekyyli absorboi IR -fotonin sille tyypillisellä taajuudella, se voi kohottaa sisäistä energiatilaansa. Kun tämä kohonnut energiatila purkautuu, CO2-molekyyli voi emittoida fotonin, joka on yleensä samalla taajuudella kuin se, jonka se aiemmin absorboi. Tämä tarkoittaa, että absorptio ja myöhempi emissio tapahtuvat samalla taajuudella, eikä fotonin taajuus yleensä laske emissiossa.
Hiilidioksidin absorptio- ja emissioprosessit perustuvat kvanttimekaniikan periaatteisiin ja liittyvät tiettyihin molekyylin värähtelytiloihin. Emissio on seurausta siitä, kun molekyyli palaa alhaisempiin energiatiloihin sen jälkeen, kun se on absorboinut fotonin.
Jatkanko lisää, no jatketaan, että menee jankuttamiseksi!
Kun fotoni imeytyy molekyyliin, voi tapahtua useita asioita:
Viritys: molekyylissä oleva elektroni voi absorboida fotonin, jolloin elektroni siirtyy korkeampaan energiatilaan. Näin on usein molekyyleissä, joissa absorboitunut energia voi edistää elektronin korkeammalle energiatasolle molekyylissä.
Värähtelyviritys: CO2:n tapauksessa, joka on lineaarinen molekyyli, fotoni voi myös saada molekyylin värähtelemään voimakkaammin. Tämä voi johtaa erilaisiin värähtelyenergiatasoihin molekyylin sisällä.
Kiertyminen: Fotonit voivat myös aiheuttaa kiertosiirtymiä molekyyleissä, mikä johtaa muutoksiin pyörimisenergiatasoissa.
Ionisaatio: Joissakin tapauksissa absorboituneella fotonilla voi olla tarpeeksi energiaa elektronin poistamiseksi kokonaan molekyylistä, mikä johtaa ionisaatioon.
Missään näistä tapauksista fotoni ei ”katoa kokonaan”. Sen sijaan sen energia siirtyy molekyyliin, mikä aiheuttaa muutoksia molekyylin energiatasoissa ja joskus sen fysikaalisessa tilassa. Nämä muutokset voivat sisältää elektronisia, värähteleviä tai pyöriviä siirtymiä molekyylin sisällä tai jopa ionisaatiota. Pohjimmiltaan fotonin energia muunnetaan erilaisiksi sisäisen energian muodoiksi molekyylin sisällä.
On tärkeää huomata, että tulos riippuu monista tekijöistä, kuten fotonin energiasta (aallonpituudesta tai taajuudesta) ja molekyylin energiatasoista. Jos fotonin energia vastaa yhtä molekyylin energiasiirtymää (esim. elektroninen siirtymä), se todennäköisemmin absorboituu tällä tavalla. Jos fotonin energia ei riitä aiheuttamaan mitään näistä siirtymistä, se voi yksinkertaisesti kulkea molekyylin läpi absorboitumatta.
Ilmoita asiaton viesti
Nyt sinivirta puhuu laihialaisen pellon lannoitetta niin paljon, että se riittää vuosikymmeniksi!
Ja ei, et saa minulta vastakommenttia ennen ensi viikkoa, sillä lähden kylvämään pahaa CO2 kaasua sinne +10km korkeuteen, jättäen tietokoneeni tänne suomen kamaralle.
Siinä ajassa sinun pitäisi keksiä vastaus yksinkertaiseen kysymykseen tai KVG tms. siihen mennessä.
”En tiedä!” tai ”En ymmärrä!” ovat myöskin vastauksia ja luultavasti niitä rehellisimpiä sellaisia.
Ilmoita asiaton viesti
No jos olet eri mieltä, niin kerro ihmeessä, miten asiat oikeasti ovat? Mutta se vaatii sitä kvanttimekaniikan osaamista, eli voit jättää ne mittarisi naftaliiniin.
Ilmoita asiaton viesti
Missään näistä tapauksista fotoni ei ”katoa kokonaan”
Koko kvanttiajattelun perus on joko-tai. Ei mitään siltä väliltä.
Eli kun ”Se Fotoni” SIIRTÄÄ energiaa ja absorboitu, on se hävinnyt.
Mutta energia ei ole hävinnyt.
Kun aikanaan muodostuu ”Se Toinen Fotoni (tai Niitä Toisia Fotoneja)”, kyseessä ei ole ”Se Fotoni”.
Ilmoita asiaton viesti
Ja taas höpöjä ja sekamelskaa.
Kvanttimekaniikka, joka käsittelee hiukkasten käyttäytymistä kvanttimittakaavassa, ei perustu pohjimmiltaan ”joko-tai”-periaatteeseen, kuten klassinen fysiikka usein tekee. Sen sijaan se esittelee erilaisen logiikan ja todennäköisyyspohjaisen luonteen, joka voi olla aivan erilainen kuin klassinen fysiikka. Tästä hyvänä esimerkkinä Schrödinger yhtälöt ja Heisenbergin epätarkkuusperiaate. Niitä en tässä ryhdy läpikäymään, sillä se kuitenkin menee ns. harakoille.
Ilmoita asiaton viesti
Viisaat ovat päättäneet kuvata fotonia ikään kuin pakettina jonka ”sisällä” on energiaa, joko ymmärtääkseen itse ja/tai saadakseen asiaan vähemmän perehtyneen ymmärtämään yskän ikään kuin ”materialisoimalla” asian jota Einstein kuvasi nimellä kvantti.
Nyt kun aurinko lähettää fotonin niin se ei tarvitse avaruuden FedExin apua kuljettamiseen vaan fotoni liikkuu valon nopeudella pysähtymättä ikinä mikäli ei kohtaa materiaa.
Mutta ok, jatketaan samaa illuusiota, eli nyt kun fotoni kohtaa materiaa, jonka atomit tai molekyylit kykenevät absorptoimaan ko. fotonin energian niin joku niistä ikään kuin avaa paketin ja ottaa käyttöön paketin sisällön ja paketin ”käärepaperi” jota ei siis ole ollut oikeasti koskaan olemassakaan ei häviä koska sellainen ei voi hävitä jota ei ole olemassa.
Ilmoita asiaton viesti
Wikipedia.: ”Kvantti (lat. quantum, ”kuinka paljon”) merkitsee fysiikassa jonkin asian, esimerkiksi energian määräsuureen diskreettiyttä, eli epäjatkuvuutta; määrällisyyttä. Kvanttifysiikassa kvantittunut suure voi saada vain diskreettejä arvoja, eli suureen arvot ovat aina jonkin määrän (kvantin) kerrannaisia tai se voi muuttua vain tietyn määrän (kvantin) kerrannaisina. Suomenkielisenä vastineena on joskus käytetty myös sanoja erkale ja alkeisrae”.
Sinulle tuntuu olevan vaikeaa käsittää, että kyseessä on pelkästään energian siirrosta sähkömagneettisen säteilyn avulla, joka on mahdollista myös tyhjiössä.
Energia ei tunnetusti häviä, mutta kun fotoni absorboituu, muuttuu sähkömagneettinen energia muuksi energiamuodoksi.
Eli SE fotoni häipyi.
Ilmoita asiaton viesti
When a photon in the absorption spectrum of the CO₂ molecule interacts with the molecule, the energy of the photon is added to the energy of the molecule, and the photon no longer exists.
The relaxation time for the emission of a new photon varies with the gas pressure and excitation energy. It typically takes a few microseconds.
(1 μs = 1/1,000,000 s)
Apuva, valo jota ihmissilmä ei voi nähdä sammui kokonaiseksi pariksi miljoonasosasekunniksi, syntyi valtava fotonikato, kaikki oli/on menetetty eikä jäänyt edes tikkuja sormiin 😵💫
Ilmoita asiaton viesti
”When a photon in the absorption spectrum of the CO₂ molecule interacts with the molecule, the energy of the photon is added to the energy of the molecule, and the photon no longer exists.”
Eli SE fotoni hävisi.
”The relaxation time for the emission of a new photon varies with the gas pressure and excitation energy. It typically takes a few microseconds.
(1 μs = 1/1,000,000 s)”
Termit kohdalleen:
”Relaxation time:
The time it takes for absorbed energy to be shared with surrounding
molecules. It is of the order of a few microseconds.
Decay time:
The time between the absorption process of a molecule CO2 and the re-emission process, it averages about 1.1 second.”
Suomeksi:
CO2’n absorboima fotonin energia ehtii siirtyä ympäröiviin kaasumolekyyleihin, ennen kuin molekyyli olisi valmis emittoimaan kyseessä olevan fotonin.
Eli ei emittoi kyseessä olevaa fotonia, joka on muuttunut energiaksi.
Avaruuden lämpötila on 2,73 K. Tästä lämpötilasta maapallolle tulee fotoneita sekunnissa 3*10^6 kappaletta.
Eli kyllä maailmassa fotoneita riittää.
Viljelemäsi ”fotonikato” tarkoittaa 0 K.
Ilmoita asiaton viesti
No, but the time that passes after the molecule has absorbed the photon. In other words, the energy of the photon has transferred to the absorber and then the absorber emits a new photon.
Naturally, the absorber cannot emit a photon until absorption has taken place.
Let’s twist this with iron wire: When an absorber absorbs a photon it opens an imaginary ”wrapping paper”, which doesn’t exists in reality, and takes the energy of the photon for its use. It usually takes a few μs before the absorber emits a new generated photon.
So can you tell me when there was a significant photon loss that would have some effect in practice?
As for your claim that the absorption process itself would take as long as a second and a tenth, it’s bullshit. When a photon with a suitable infrared wavelength hits a CO₂ molecule that can absorb the photon’s energy, one of the two oxygen atoms in the CO₂ compound reacts with the photon’s energy. The time it takes for a photon to be absorbed by the atom depends on the specific circumstances in the absorption. In general it can be very fast on the order of femtoseconds (10⁻¹⁵ seconds) or even attoseconds (10⁻¹⁸ seconds).
Ilmoita asiaton viesti
Ilmeisesti Sinivirta joutuu pitämään kiinni virheellisestä käsityksestä, koska muutoin hänen CO2 teoriansa kaatuisi. Sen mukaanhan kasvihuoneilmiö voimistuu niin kauan kuin CO2 pitoisuus kasvaa.
Ilmoita asiaton viesti
Muistanet että CO₂:n kohdalla mitään varsinaista saturaatiopistettä ei ole (poislukien teoreettinen 100% pitoisuus 😄).
Kun taas vesihöyryllä on. Ilma voi sisältää ainoastaan tietyn määrän vesihöyryä (riippuu lämpötilasta).
Kasvihuonekaasujen kuten CO₂:n ja vesihöyryn, absorption teho pienenee eksponentiaalisesti riippuen etäisyydestä kaistan keskustasta. Nämä spektroskooppiset ominaisuudet saavat spektrin keskimääräisen absorption kasvamaan logaritmisesti absorboivien molekyylien määrän kanssa.
Ilmoita asiaton viesti
Vaikka näin on, ei se muuta sitä tilannetta, ettei ole kuin rajallinen määrä absorboituvia fotoneita. Tästähän tässä koko kinassa on kyse eikä CO2 pitoisuudesta. Ja sitä Sinivirta kiertää kuin kissa kuumaa puuroa.
Palautetaan mieleen intensiteetti teho W/m², eli watti pitää sisällään ajan W= kg*m²/s³ = J/s
Edelleen auringosta tulee rajallinen määrä fotoneja vaikka se sylkeekin niitä kaiken aikaa.
Ilmoita asiaton viesti
No on myös niinkin ettei fotoni välttämättä koskaan kohtaa molekyyliä, joka kuitenkin kykenisi absorboimaan sen energian. Tällöin em. ominaisuuden omaavien molekyylien määrän kasvu vähentää ko. fotonin mahdollisuutta päästä luiskahtamaan ”karkuun” 😵💫
Ilmoita asiaton viesti
Jos fotonin energiatase ei kelpaa kenellekään, niin ei se molekyylien lukumäärä auta asiassa yhtään mitään. Läpi menee, että ujellus vain käy.
Mietippä esimerkiksi kameran objektiivia, jossa on julmettu määrä linssejä. Sieltä se valo vain läpi tulee, että hujahtaa.
Ilmoita asiaton viesti
Kyse ei ollut siitä ettei aallonpituus olisi sopiva vaan siitä ettei fotoni yksinkertaisesti kohtaa molekyyliä vaan pääsee luiskahtamaan ohi. Mikäli muistat CO₂ molekyylit kimpassa kattavat nykyisin vain n. 0,04% tilasta jossa ne ilmakehässä pyörivät.
Ilmoita asiaton viesti
Kun takaisinsäteily on nykytasolla jo 85% maan pinnan emissiosta, niin kyllä alkaa olemaan jo aika tapissaan.
http://antti.jarvenpaa.fidisk.fi/Ilmastonmuutos/climate/myStudies/tutkimukset/Absorptio_CO2c.pdf
Tuossa vähän teoreettista laskentaa asiasta.
Ilmoita asiaton viesti
Kätevää, takaisinsäteilyn kautta CO₂:n tehon mitätöimiseen, joka kuitenkin on ehdottomasti SE vaikuttava tekijä sille, että palautteessa vaikuttavin tekijä eli ilmakehän vesihöyrpitoisuuden nousu lähti ylipäätään käyntiin.
Ilmoita asiaton viesti
Hohhoijjaa!
Vaikka Auringon energiateho on uskomattoman korkea, se ei kuitenkaan ole ääretön, onhan se nyt päivän selvä asia.
Aurinko on paistanut noin 4.6 miljardia vuotta, ja sen ytimessä on rajallinen määrä vetypolttoainetta. Lopulta Aurinko kuluttaa miljardien vuosien aikana vetypolttoaineensa ja käy läpi muutoksia sen rakenteessa ja energiantuotannossa. Tämä johtaa sen pääsekvenssivaiheen loppuun ja lopulta valkoisen kääpiön muodostumiseen.
Jos Keskinen on sitä mieltä, että Aurinko säteilee rajallisen määrän fotoneja, silloin hänen tulee määritellä sen raja-arvo. Katsotaan mihin se johtaa?
Ja eikös tuo J/s tullut jo selvitettyä, vai mikä ongelma siinä on?
Kun puhumme jouleista sekunnissa (J/s), joka tunnetaan myös watteina (W), sillä kuvataan energian kulutusta tai siirtonopeutta. Se ei välttämättä tarkoita, että energiaa kuluu tai siirretään vain yhden sekunnin ajan ja sitten se pysähtyy.
Jos laitteen teho on esimerkiksi 100 wattia (100 J/s) se tarkoittaa, että laite kuluttaa tai siirtää energiaa nopeudella 100 joulea sekunnissa. Tämä energian siirto voi kuitenkin jatkua niin kauan kuin laite on toiminnassa. Jos laite toimii 10 sekuntia, se on kuluttanut tai siirtänyt yhteensä 100 J/s * 10 s = 1000 joulea energiaa tuona aikana.
Joten joulea sekunnissa (wattia) edustaa energian virtausnopeutta, ja energiankulutus tai siirto voi jatkua useiden sekuntien ajan tai jopa loputtomiin prosessin tai toiminnan kestosta riippuen.
Ilmoita asiaton viesti
Auringon teho on hyvin vakio, niin kuin on varmasti kaikille hyvin selvää. Eli sieltä tulee n kpl fotoneita neliömetriä kohti joka sekunti. Siitä seuraa, että maan pinta emittoi pitkäaaltoisena säteilynä x*n kpl fotoneita pinta-alaa kohti joka sekunti. Noista x*n kappaletta fotoneista vain osa on absorboitavissa, ja niitä on siis rajallinen määrä pinta-alaa kohti joka sekunti. Kasvihuoneilmiökin on jatkuvaa. Jollain CO2 pitoisuuden tasolla kaikki absorboitavat fotonit yksinkertaisesti loppuvat ja se tarkoittaa sitä että kasvihuoneilmiö on silloin saavuttanut maksimi tasonsa tuolla meidän ainokaisen auringon teholla.
Ilmoita asiaton viesti
Voi yhmyrä näitä selityksiä?!
Ensinnäkin. Auringon tuottama teho ei ole vakio; se vaihtelee ajan myötä useista tekijöistä johtuen.
Auringon energiantuotanto noudattaa luonnollista kiertokulkua ja voi muuttua eri aikaskaaloilla. Tässä on joitain keskeisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat aurinkoenergian tehon vaihteluun:
Aurinkosykli: Aurinko käy läpi noin 11 vuoden syklin, joka tunnetaan aurinkosyklinä tai auringonpilkkusyklinä. Tämän syklin aikana auringon pinnalla olevien auringonpilkkujen määrä vaihtelee. Auringonpilkut ovat voimakkaan magneettisen aktiivisuuden alueita, ja niiden esiintyminen korreloi lisääntyneen auringonsäteilyn kanssa. Kun aurinko käy läpi tämän syklin, sen energiantuotto vaihtelee, maksimi (auringon maksimi) ja minimi (auringon minimi) esiintyy kunkin syklin aikana.
Päivittäiset ja vuodenaikojen vaihtelut: Aurinkoenergian teho vaihtelee myös päivittäin ja vuodenaikojen mukaan. Se on korkein keskipäivällä, kun aurinko on suoraan yläpuolella, ja laskee aamulla ja iltapäivällä. Lisäksi aurinkoenergian tuotanto on yleensä korkeampaa kesällä ja alhaisempaa talvella auringonvalon kulman ja päivänvalon pituuden vaihteluiden vuoksi.
Pitkän aikavälin muutokset: Geologisen ajan kuluessa auringon energiantuotanto voi muuttua vähitellen. Näiden pitkän aikavälin vaihteluiden uskotaan liittyvän tekijöihin, kuten auringon sisäisten prosessien muutoksiin. Vaikka nämä muutokset ovat suhteellisen hitaita, niillä voi olla merkittäviä vaikutuksia maapallon ilmastoon miljoonien vuosien aikana.
Auringonpurkaukset ja koronaaliset massapurkaukset: Auringonpurkaukset ja koronaaliset massapurkaukset (CME:t) ovat äkillisiä energian vapautumista auringon pinnalta. Vaikka nämä tapahtumat ovat suhteellisen harvinaisia, ne voivat johtaa lyhytaikaiseen auringonsäteilyn lisääntymiseen, mikä voi vaikuttaa sähköverkkoihin ja satelliittiviestintään maan päällä.
Auringon säteilyvoimakkuus: Auringon säteilyvoimakkuus on aurinkoenergian määrä, joka saavuttaa maan pinnan. Se voi vaihdella tekijöiden, kuten ilmakehän olosuhteiden, pilvipeitteen ja Maan sijainnin auringon ympärillä, vuoksi. Nämä vaihtelut voivat johtaa vaihteluihin sähköntuotannossa käytettävän aurinkoenergian määrässä.
Eli jälleen kerran yhteenvetona voidaan todeta, että auringon tuottama teho ei ole vakio ja vaihtelee ajan myötä luonnollisten syklien, päivittäisten ja vuodenaikojen vaihtelujen sekä satunnaisten aurinkotapahtumien vuoksi. Nämä vaihtelut ovat tärkeitä näkökohtia aurinkoenergian tuotannossa ja maapallon ilmaston ymmärtämisessä.
Loppu meneekin sitten kommentoijan samaan yhmyröintiin.
Ilmoita asiaton viesti
Sinivirta lähti taas harhailemaan minne sattuu, ettei vain tarvitsisi aiheesta kommentoida.
Ilmoita asiaton viesti
No mutta minähän jo kysyin, että mikä on niiden absorboituneiden fotonien raja-arvo (tarkemmin raja-arvo lauseke), että anna palaa!
Ilmoita asiaton viesti
https://puheenvuoro.uusisuomi.fi/hannusinivirta/perusteluni-vaitetylle-ns-fotonikadolle/#comment-3975003
Ilmoita asiaton viesti
Minä kysyin absorboituvien fotonien raja-arvolauseketta?!?
Ilmoita asiaton viesti
Siinähän se seisoo nenäsi edessä, jo 10 metrissä on nykyisellä CO2 pitoisuudella jokainen fotoni kertaalleen absorboitu.
Ilmoita asiaton viesti
En edelleenkään kysynyt sitä ja toiseksi, yksi väittää alle yhdessä kilometrissä ja toinen jopa kymmenessä metrissä ja vielä kertaalleen. On meillä melkoinen porukka kvantti-”mekaanikkoja”. Kyllä siinä Erwin Schrödinger olisi kakkulat vinossa.
Ilmoita asiaton viesti
398W/m² – ikkuna 40W/m² = 358W/m² on ehdoton maksimi.
Noin 390 ppm pitoisuudella takaisinsäteily oli 340W/m², niin eipä siihen paljon jää kun puolet suuntautuu avaruuteen ja pilvet vie osansa, puhumattakaan logaritmisesta kyllästymisestä.
Sitä kun vielä tarkastellaan vuoden 1997 energia budjettiin, jolloin takaisinsäteily oli 324W/m² (340W/m² on vuoden 2009 arvo).
Sinivirta varmaan saa kaivettua jostain tämän päivän arvot.
Ilmoita asiaton viesti
Se on niin tyypillistä näissä teidän välisissä keskusteluissa, kuin puhuisi seinille.
Ilmoita asiaton viesti
Sillä puolen on taas ollut vastassa muuri piikkilanka estein. 🥶🤬
Ilmoita asiaton viesti
Tämän blogin aihe oli väitetty ”fotonikato” ts. se, että kun fotoni absorboituu, se katoaa totaalisesti ja lopullisesti. Tämä väittämä ei pidä paikkansa!
Kun fotoni absorboituu, se ei katoa totaalisesti ja lopullisesti, vaan sen energia siirtyy absorboivaan aineeseen. Fotoni voi antaa osan tai kaiken energiastaan absorboivalle aineelle, mikä voi aiheuttaa erilaisia ilmiöitä riippuen aineen ominaisuuksista ja fotonin energiasta.
Absorptio tarkoittaa sitä, että fotoni antaa energiansa atomeille tai molekyyleille absorboivassa aineessa. Tämä voi aiheuttaa elektronien siirtymisiä korkeammille energiatasoille, jolloin ne voivat palata perustilaansa emittoimalla uuden fotonin. Tämä prosessi on perustana monille ilmiöille, kuten valon absorptiolle, ja vaikkapa laservalolle.
Eli muilta osin koko keskustelu oli turhaa. Eli tällä tarkoitin puhumisesta seinille.
Ilmoita asiaton viesti
Hannu, kuten jo aiemmassa plogissasi mainitsit, nämä kvanttidenisti tyypit pyrkivät tietoisesti hajottamaan kaiken mahdollisimman pieniin osiin hämärtääkseen kokonaisuuden, tajuamatta kuitenkaan sitä, että loppupeleissä heille jää ainoastaan tikkuja käteen.
Ilmoita asiaton viesti
Mitä fotonista jää jäljelle, kun se on luovuttanut energiansa ja liikemassan. Ei mitään, eli sitä ei enää ole.
Kun väität toisin, olet erimielinen nykyisen kvanttifysiikan kanssa.
Mitä laseriin tulee, niin se vaatii ulkoisen energialähteen, jotta molekyylit voidaan saattaa viritystilaan, jotta ne luovuttavat energiansa vahvistaen näin koherenttia valoa. Hyötysuhde ei ole kovin häävi, mutta mahdollistaa suuren pistemäisen energian.
Ilmoita asiaton viesti
Kun fotoni absorboituu aineeseen, se ei ”lakkaa olemasta” siinä mielessä, että se katoaisi johonkin tyhjyyteen (se että käytetyt fotonit ikäänkuin kertyisivät johonkin käytettyjen fotonien varastoon). Sen sijaan fotoni käy läpi muunnoksen, jossa sen energia siirtyy absorboivaan materiaaliin.
On täysin turhaa väitellä kvanttimekaniikasta, sillä tuskin kukaan täysin ymmärtää, mitä kvanttimekaniikka todellisuudessa on, paitsi tietysti ne US:n denialistit ja ”kvanttimekaanikot”, joille valokvantit vain yllättäen katoavat jättämättä mitään jälkiä.
Fotonin energia siis säilyy. Se muuntuu erilaiseksi energiamuodoksi, olipa kyseessä sitten elektronien viritysenergia, irronneiden elektronien kineettinen energia tai muu vuorovaikutus, mutta se ei yksinkertaisesti katoa tyhjyyteen.
Joten vaikka itse fotoni ”saattaa lakata olemasta erillisenä, vapaana hiukkasena absorption jälkeen”, sen energia säilyy ja se muuntuu muiksi energiamuodoiksi absorboivassa materiaalissa. Energian säilymisen periaate varmistaa, että energiaa ei synny eikä tuhoudu, vaan se muuttaa muotoaan.
Ilmoita asiaton viesti
Hieman yksinkertaistaen: Hiilidioksidimolekyylit (CO₂) voivat absorboida energiaa infrapunasäteilystä (IR).
Kun CO₂-molekyyli absorboi sisääntulevan infrapunafotonin, fotonin energia saa CO₂-molekyylin värähtelemään. Jonkin ajan kuluttua molekyyli luovuttaa tämän ylimääräisen energian lähettämällä toisen infrapunafotonin. Kun emittoitu fotoni on poistanut ylimääräisen energian, CO₂-molekyyli lakkaa värähtelemästä.
Kompleksisemmassa, todellisessa maailmassa, molekyylit ovat jatkuvasti liikkeessä törmäten todennäköisesti useisiin muihin kaasumolekyyleihin ennen kuin emittoivat uuden infrapunafotonin. Törmäysten aikana CO₂-molekyyli saattaa siirtää absorboidusta fotonista saamansa energian toiseen molekyyliin, mikä lisää nopeutta kyseisen molekyylin liikeessä. Koska kaasun lämpötila on mitta kaasussa olevien molekyylien nopeudesta, molekyylin nopeampi liike, joka lopulta johtuu IR-fotonista, jonka CO₂-molekyyli absorboi, nostaa kaasujen lämpötilaa ilmakehässä.
Tämän perusteella kysynkin teiltä Mr. Keskinen, että missä vitun vaiheessa fotonikatoa tapahtuu käytännössä, joka siis edellyttäisi ettei uusia korvaavia tulisi enää tilalle.
Ilmoita asiaton viesti
Puuh, lääh!
Fotoni ei ole materiaa, sillä ei ole lepomassaa, mutta liikemassaa on, sillä muutoin sitä ei olisi olemassa ( E=mc² ). energia on paketteina, kvantteina, vähän niin kuin morsetusta. Kvantti nimitystä käytti Einstein. Myöhemmin sama asia on vakiintunut fotoniksi. Tätähän se juuri on kvanttimekaniikka. Kun kvantti eli fotoni menettää energiansa ja liikemassansa ei sitä voi enää olla.
Muna ja kana ajattelulla ensin oli emissio, joka luo niitä energia paketteja. Emittoijasta riippuu millainen paketti se sitten on. Sitten vasta absorboituminen. Toisin sanoen ensin energia on lämpönä ja sitten säteilynä ja taas lämpönä.
Eli just siinä vaiheessa 🤪 🌞🌝🌞🌝🌞🌝
Ilmoita asiaton viesti
Erilaisine vääntöineen, olemme todistamassa ihan uudenlaista kvanttimekaniikkaa?
Onkos se Mr. keskinen koskaan kuullut puhuttavan sellaisesta kuin aineen ja energian häviämättömyydestä (E=mc²), tai vaikkapa Erwin Schrödingerin yhtälöistä?
https://puheenvuoro.uusisuomi.fi/hannusinivirta/kvanttimekaniikan-ihmeellisyyksia/
Ilmoita asiaton viesti
Voit työntää muna kana ajattelusi takaisin kvanttifoliohattuusi. Ilman fuusiota auringossa yhtään mitään emissiota joka vaikuttaisi maahan ei tapahtuisi ja piste. Vaan kun kerran mietintämyssyn alla on jo lähdössä kaikki vinossa niin eihän sitä mitään voi edes vaatia 🥱
Ilmoita asiaton viesti