Dokumente zu den Naturgesetzen:
Licht der Atmosphäre + Klimakatastrophe
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Haertel Martin, All Rights Reserved,
Dieses Dokument ist eine Teilschrift des Sammelbandes
'Astro'
Das Werk mit dem Namen 'Astro' ist ein Sammelband aus folgenden Einzeldokumenten:
Gravitation1 - - Gravitation bzw. nahe Astronomie - - Weite Astronomie
Wasser - - Erdzeitalter, Erdgeschichte - - Erd- und Planetenentwicklung
Mondeinfang - - Licht und Klimakatastrophe
Atmosphärischer Nukleonenumbau
- - Lichtfarben und -geschwindigkeit
Vieles wird dabei als bekannt vorausgesetzt.
Falls dem Leser Vorkenntnisse fehlen, wird auf folgende Schriften verwiesen:
Astronomie . . Astrophysik
. . Elektro . . Lehre . . Kerne . . Kraft . . Strahlen . . Spezielles . . Teilchen
Im folgenden wird das Teildokument Licht der Atmosphäre und Klimakatastrophe
abgehandelt
b) Sonnenstrahlungsintensität bei kurzen nm
e) Blaue Farben am Himmel verschieden begründet
a) Blau kommt aus Luftmolekül- Bindungen
e) Wolken am Himmel – weniger rot
a) Lichtweg und Position auf der Erde
b) Weg des Lichtes tangential am Äquator
c) Beurteilung des tangentialen Weges
d) Weglänge bei verschiedenen Winkeln
f) Verteilung: Licht nein – Wärme ja
g) Temperatur je nach Breitengrad
a) Geradliniges Licht aus der Sonnenscheibe
d) Hohe Lufttemperatur begünstigt rot
5) Auf- und Untergang der Sonne
c) Licht allgemein beim Sonnenaufgang
1) Ursache von Erddrehung + Jahreszeiten
b) Temperaturdifferenz dreht Himmelskörper
c) Beschleunigende Planetendrehung
d) Nördliche Landmassen verursachen Erd-Ellipsenbahn
f) Landmassen reduzieren Jahreszeiten
2) Sperrwirkung der Atmosphärenminos
b) Wärme stauende Stratosphäre
c) Passierbarer Zwischenraum zwischen Molekülen ändert sich
a) Sperrende Infrarot-Wellenlänge und darunter
d) Kurzwellenfunk über Ionosphäre
g) Grenzen bei der F- Reflexion
h) Langwelliger Funk passiert die Atmosphäre
i) Bodenwelle des Mittel- und Langwellenfunks
j) Zusammenfassung
der Abgrenzung aller Wellen
zum Anfang des Inhaltsverzeichnis .
1) Klimakatastrophe: Biologie + Wasser
a) Gründe der Klimakatastrophe
b) Woran hängen Atmosphäre und Biologie
g) Ausgeglichenheit des Klimas bei Erde und Venus
h) Höherer Druck erhitzt und verdampft Wasser
i) Was, wenn 1% Wasser verdampft
2) Planetengrösse und Ort zur Atmosphäre
a) Mond ohne – Pluto mit Atmosphäre
b) Planetengrösse und Sprünge beim Atmosphärenaufbau
d) Langsame Rotation der Venus
a) Heutige Venusatmosphäre und C-Zerfall
c) Mars und Venus mit viel C und O
d) Venuskatastrophe ist sehr jung
e) Warum hat die Erdatmosphäre so wenig C
f) Mensch bringt C doppelt nach oben
h) Hohe Bedeutung der Alfas für C und O
i) Wo bleibt in der Venus der N
j) Na eine Basis für die Entstehung von Alfas
k) Viel C12 - viel Alfas - wenig N - viel O
l) Venus: O aus C12-Alfas – C13 stabil
m) Druck und Temperatur beim N-Anteil hier ohne Bedeutung
n) Venus stabilisiert sich später mit mehr N
o) Vorsicht bei Druck und Temperatur bei Elementumwandlungen
4) Erde + Venus: Aufheizen über C
b) Temperaturverhältnis Mars – Erde - Venus
c) Mond öffnet Sperrschalen weniger
d) Venus produzierte C – Erde unterdrückte C
e) Mensch produziert C und bringt es nach oben
a) Umkehreffekt der Temperatur
b) Stratopause bei Klimaerwärmung zu beachten
d) Fehlendes Ozon lässt UV tiefer - Erwärmung
e) Luftfahrt bringt Dreck und Hitze in kälteste Schichten
f) Luftverkehrsausdehnung über dem Nordatlantik
g) Landmassen sind wärmer und steigern das noch
h) Ursachen der Klimaerwärmung
i) Abkühlung verringert sich – kürzere Winter
j) Erwärmung des Nordatlantik trifft fast alle
k) Mit falscher Physik gibt es keine Chance
Sonnenlicht -
Farbenspiele – Sonnenstände
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Dieses Dokument soll wichtige Aspekte der Sonnenstrahlung, Himmelsfarben und Sonnenstände erläutern.
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Sichtbares Licht besteht aus Teilchen vieler verschiedener Wellenlängen (im folgenden in nm).
Die Sonne sendet viele Tausend Spektrallinien zur Erde. Die hellsten zeigt untere Auflistung.
Der Mensch sieht dabei nachstehende Farben:
656 nm rot
590 nm gelb
527 nm grün
486 nm blaugrün
431 nm blau
397 nm violett
Die Sonne sendet massenweise Teilchen in alle Himmelsrichtungen aus.
Die höchste Strahlenintensität finden wir beim sichtbaren Licht. Es reicht von etwa 395 bis 665 nm
Bei 200 nm Wellenlänge beginnt die Strahlenintensität ab knapp über 0% der relativen Intensitätsverteilung im Sonnenspektrum.
Bei 260nm erreicht sie etwa 7%. Dann steigt sie sehr steil.
Bei 400nm hat die Intensität ihren Spitzenwert von etwa 92%.
Kurz vor 400nm Wellenlänge beginnt das sichtbare Licht und reicht bis etwa 665nm.
Von 400nm violett bis 520nm grün geht die Intensität etwa gleichmässig von 92% bis auf 80% zurück.
Danach sinkt die Intensität bis 640nm auf etwa 58%.
Im kurzen Bereich finden wir also durchschnittlich 86% relative Intensität, im langen nur noch 75%.
Im kurzen sichtbaren Bereich hat unsere Sonne eine um 15% höhere relative Strahlungsintensität.
Verteilung der elektromagnetischen Strahlung der Sonne:
Unter 300 nm 1,2 %
300- 400 nm 6,8% (UV)
400- 680 nm 48%
800-2000 nm 38% (Infrarot)
über 2000 nm 6%
Da nur knapp die halbe Sonnenstrahlung für Menschen sichtbar wäre, stellt sich nun die Frage, wie viel davon jeweils durch die Atmosphäre nach unten kommt.
Wir erhalten weisses Licht indem wir von allen sichtbaren Wellenlängen etwa die gleiche Menge verwenden.
Die höchste Strahlungsintensität hat die Sonne aber bei blauer bis violetter Farbe.
Am Himmel herrscht meist die blaue und weisse Farbe vor.
Das liegt aber nicht am blau-gelben Überschuss von der Sonne, sondern an den Molekülbindungen in der Atmosphäre.
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Alle Atome haben am Rand Schalen voller Minos (z.B. Licht). Dort wo sich diese Schalen bei Bindungen überschneiden sind diese Minos kurzwelliger und viel dichter beieinander.
Rasen Minos mit c in diesen Bereich, so können sie hier eher vorhandene Minos heraussprengen als ausserhalb dieses Bindungsbereichs.
Die sichtbare blaue Himmelsfarbe kommt davon, dass Licht in den Bindungsbereich von Luftmolekülen hineinrast und dortige blaue Kurzweller streuend herausschiesst.
An der Farbe lässt sich meist erkennen, welche Bindung bzw. welche Atome und Moleküle dort vorhanden sind.
Nur unter bestimmten Bedingungen erhalten wir grosse rote Flächen am Himmel.
Rot sehen wir vor allem, wenn die tiefstehende Sonne Wolken von unten anstrahlt und diese rotes Licht nach unten abgeben.
Wassermoleküle zwischen diesen Wolken und der Erdoberfläche fangen rotes Licht ein. Wir sehen obige Rotstrahlung der Wolken nur, wenn es zwischen diesen und uns frei ist bzw. keine weiteren Wolken stehen.
Wolken fangen Rotlicht grundsätzlich ein.
Daher sieht man bei bewölktem Himmel vor allem weiss, blau und leichtes gelb.
Violett sehen wir fast überhaupt nicht am Himmel.
Violette Tönungen finden wir ausnahmsweise bei gewisser Dunkelheit wie bei schweren Gewittern bzw. Hurrikans. Hier werden alle Langwelligeren eingefangen. Übrig bleiben violett und schwarz.
Die Wolken fangen hier die übrigen Farben ein.
Einen grünen Himmel sehen wir nie.
Bei guter Mondbeleuchtung sehen wir auch leichte Grüntöne, sonst jedoch nicht.
Rot kommt bei genügend hohem Mondstand nicht durch (nur wenn er von unten Wolken bescheint).
Gelb finden wir bei hohem Überschuss direkt von der Mondsichel bzw. Mondscheibe.
Gelb finden wir nur auf der Mond- und Sonnenscheibe und ihrer Umgebung, wobei diese Farben meist zu weiss übergehen.
Langwelligere als gelb sendet der Mond auch, aber sie werden weit genug oben eingefangen.
Rotes gestreutes Licht wird vorher eingefangen und kommt nur unter bestimmten Bedingungen unten an.
Wasserdampf und CO2 fangen nahezu die gesamte von aussen in die Erdatmosphäre gelangende Infrarotstrahlung ein.
Bei zunehmender Wasserdampfmenge kommt auch immer weniger sichtbares rotes Licht bis zur Erdoberfläche durch.
Bei bewölktem Himmel sehen wir nur noch schwarz, weiss und blau. Nur in der direkten Sonnenumgebung kommen auch gewisse überschüssige gelbe Anteile hindurch.
Bleibt das blaue Licht (und restliche Gelbanteile) zunehmend stecken, so wird es dunkler.
Blau strahlen vor allem die Luftmoleküle.
Bleibt blau in Wolken hängen, so gilt das auch für gelb und rot.
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Um so weiter der Weg des Lichts durch die Atmosphäre ist, bzw. um so mehr Luftmoleküle die Strahlung zu durchqueren hat, desto mehr Licht bleibt in deren Bindungen hängen.
Je nach Sonnenstand und Position auf der Erde kommt mehr oder weniger Licht bis zur Erdoberfläche durch.
Ausserdem ist die Qualität der einfangenden Moleküle (z.B. Industrieregionen CO2, tropischer Regen am Äquator H2O) vom Ort abhängig.
Die Erde hat 6378 km mittleren Radius. Am Äquator ist er etwas höher, was wir unterschlagen wollen.
Verdichtet man die Erdatmosphäre auf 1bar so ist sie durchschnittlich 5,5km hoch.
Der Atmosphärenradius würde durchschnittlich 6383,5 km betragen.
5,5km/6383,5km=0,000.861.6 - - - 1/x=1160,636
1-0,000.861.6=0,9991384
inv sin 0,9991384
= 87,62°
cos 87,62° =
0,0415
0,0415*6383,5 km = 264,91525
(264,91525²+5,5²)0,5 = (70180,0896825625+30,25)0,5 = 70210,33968256250,5 = 264,972.
Tangential müsste die Sonne am Äquator (am Frühlingsanfang) knapp 265km bei durchschnittlich 1bar durch die Atmosphäre strahlen.
Mittags braucht die Sonne bei genau senkrechtem Stand durchschnittlich nur 5,5km durch die Atmosphäre.
Tangential hat das Licht den 48,18-fachen Weg.
0 Grad zur Horizontalen sind meist nicht zu sehen, da Bodenerhebungen, Bäume, Wälder, Häuser, usw. entgegenstehen.
Am Äquator ist die Atmosphäre etwa 2/3 höher als an den Polen.
Ausserdem ist der Erdradius am Äquator etwas über obigem Durchschnittswert.
Das Licht muss daher am Äquator noch mehr Moleküle durchqueren.
Jede Stunde marschiert die Sonne um 15 Grad weiter.
Bei 15° über der Horizontalen muss das Licht 3,8 mal länger durch die Atmosphäre als bei 90°.
Am Äquator wären das 5 h vor Mittag. Untere Zahlen gehen von nur 5,5km Atmosphärenhöhe und 6383,5 km r aus.
Sie zeigen die Weglänge des Lichts (bei auf 1bar verdichteter Luftmenge) in km beim jeweiligen Grad über der Horizontalen und das Vielfache gegenüber 90°.
Grade 0 1 2 5 7,5 10 15 23,5 45 90
Länge in km 265 123,4 92,4 59,9 41,1 31,2 21,1 12,3 7,8 5,5
/ 5,5 48,18 22,4 16,8 10,89 7,47 5,67 3,84 2,24 1,41 1
Am Frühlings- und Herbstanfang steht die Sonne mittags am Äquator genau in der Senkrechten.
Bei 63,5° Abstand von der Senkrechten, hat das Sonnenlicht etwa den 2-fachen Weg durch die Atmosphäre, bei 76° ist es schon der 4-fache Weg.
Das sind 26,5° bzw. 14° über der Horizontalen. Bei umso weniger Grad über der Horizontalen trennt sich Licht immer stärker.
Am 21. Dez hat das Licht mittags nach Berlin (76°-23,5° = 52,5°br) den 4-fachen Weg durch die Atmosphäre, als wenn sie senkrecht stehen würde.
Am 21. Juni hat das Licht mittags nach Berlin (23,5°+29° = 52,5°br) etwa den 1¼-fachen Weg durch die Atmosphäre, als bei senkrechtem Stand.
Man darf die Lichtmenge pro m² keinesfalls mit der Wärmemenge auf eine Stufe setzen. Licht wird durch die Atmosphäre fast nicht verteilt.
Wetterbewegungen und See- und Landklima verteilen die Oberflächentemperatur beträchtlich.
Um so mächtiger eine Atmosphäre ist, um so besser wird die Temperatur zwischen Äquator und Polen verteilt. Die Temperaturdifferenz sinkt. Auf der Venusoberfläche ist die Äquator – Pol- Differenz minimal.
Die Ozeane verteilen die Temperatur an der Erdoberfläche erheblich. Seeklima dämpft, Landklima erhöht Temperaturdifferenzen.
Die Luft gibt Wärme sehr schnell wieder ab, Wasser dagegen extrem langsam.
Im Kältezentrum Sibiriens finden wir eine jährliche Temperaturschwankung von 65°. Nördlich an der dortigen Küste sind es nur noch 45°C (bei 72° nö. Br), noch weiter an den Serwernaja- Semlja- Inseln nur noch 30°C.
Bei 45° bzw. 63,5° Breite kommen mittags nur 70,7% bzw. 50% Licht pro m² unten an.
Auf der Nordhalbkugel liegt die 20°-Isotherme durchschnittlich etwa bei 30° nö. Br.
Die 0°-Isotherme liegt durchschnittlich etwa bei 60° nö. Breite.
Je 1,5 Breitengrade ändert sie sich hier im Durchschnitt um 1°C. Regional gibt es aber extreme Unterschiede.
Die winkelbedingte Sonneneinstrahlung liegt hier entsprechend bei über bzw. unter 71%.
Wegen des äquatorialen Regengürtels steigt die Temperatur bis zum Äquator nicht mehr in obigem Verhältnis. An den Polzentren ist es eher umgekehrt (Ozeane reichen nicht heran).
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Man muss unterschieden zwischen einer roten Sonnenscheibe und einem roten Himmel !
Von der Sonnenscheibe gehen die Licht-Minos relativ geradlinig bis zum Beobachter auf der Erdoberfläche.
Meistens rasen sie einfach durch die Minosschalen am Atomrand hindurch. Hier sind die Minos mindestens über das 100.000-fache weiter auseinander als am Atomkern.
Seitlich der sichtbaren Sonnenscheibe kommt das Licht nur noch aus der Lichtstreuung und minimaler Lichtumlenkung.
Beim Auf- und Untergang hat die (rote) Sonnen- bzw. Mondscheibe hat einen viel grösseren Durchmesser.
Hier muss das Licht die 4 bis 12-fachen Atome durchqueren.
Erstens streut das kräftigere rote Licht beim Durchgang durch die Atmosphärenmoleküle besser. Licht wird fast soviel abgelenkt, wie die sichtbare Scheibe grösser ist.
Zweitens ist die Atmosphäre der Sonne, welche rotes und UV-Licht strahlt viel höher und der tatsächliche Sonnenradius damit auch grösser (zuwenig gelbes Licht kommt durch, das sonst das rote überstrahlt).
Bei Abendrot und Morgenrot sehen wir rund um den Sonnenbereich oft einen roten Himmel.
Ein roter Himmel strahlt aus den Bindungen der Atome bzw. Moleküle und nicht direkt von der Sonne !
Die Sonne strahlt von unten in Moleküle (z.B. H2O), die nun aus ihren Bindungen rotes Licht emittieren.
Es sind hier bestimmte Moleküle in einer bestimmten Menge vorhanden, die Licht auch nach unten abstrahlen.
Den roten Himmel darf man keinesfalls mit der roten Scheibe verwechseln.
Bei der roten Scheibe wird genug gelbes und blaues Licht dazwischen eingefangen.
Beim roten Himmel ist es nicht so, dass es vor allem an Entfernungen liegt (zu durchquerende Atome).
Höhere Temperaturen (vgl. Sommer, Tropen) begünstigen den roten Himmel, da das kräftigere rote Licht um die nun kräftigeren negativeren Bindungsbereiche besser Slalom fahren kann, wobei es gelb und blau noch einfängt.
Bei der am Tage hoch stehenden Sonne reicht der Wasserdampfgehalt nicht, um viel gelbes Licht einzufangen. Bei eine tief stehende Sonne ist die im Wege stehende Wasserdampf- und CO2- Menge entsprechend höher.
Man könnte hier massenweise Bilder liefern. In den Tropen z.B. am Meeresstrand ist es oft so, dass der Himmel rot ist und die gerade untergehende Sonne immer noch voll gelb. Zuwenig gelbes Licht wird hier von der aufgeheizten Luft eingefangen.
An der Vorder- bzw. Unterseite von Wolken strahlen diese oft rot, dahinter dunkel.
Die ersten Wassermoleküle strahlen rot ab, welche die dahinter befindlichen wieder einfangen.
Kann das vorne bzw. an der Unterseite abgestrahlte Licht direkt zum Beobachter nach unten so sieht er rot. Sind weitere einfangende Moleküle dazwischen, so sieht er das rot nicht
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Die Sonnenscheibe ist hier normalerweise gelb und wird zunehmend roter.
Der Himmel rund herum errötet sich zunehmend stärker.
Die Luft ist bei hohem Luftdruck aufgeheizt.
Der höhere Luftdruck liefert meist weiter gutes Wetter.
Vorhandener Wasserdampf wird beim Abendrot von der nach unten gehenden Sonne angestrahlt.
Diese Moleküle setzen rotes Licht frei, wovon ein Teil nach unten geht.
Ist zuviel Wasserdampf dazwischen (schlechtes Wetter), so fehlt das Abendrot.
Fehlt Wasserdampf und die Luft ist sehr heiss, so fehlt auch das Überschuss-rot. Es kann am nächsten Tag trocken und sehr heiss (Sommer) bzw. kalt (Winter) werden.
Am hohen Luftdruck liegt das Abendrot nicht (bei niedrigem am Morgen finden wir oft Morgenrot). Normalerweise ist der Luftdruck abends am 50. Breitengrad aber kleiner als beim Abendrot.
Die Sonnenscheibe ist hier normalerweise rot und wird zunehmend gelber.
Das Licht muss hier zuviel Atome durchqueren, wobei viel kurzwelliges (v.a. blau) hängen bleibt.
Gestreutes Licht, das vor dem Sonnenaufgang den Himmel erhellt, muss mitunter weniger Atome durchqueren, als das geradlinig von der Sonnenscheibe kommende.
Auch wird der Himmel vorher schon beleuchtet wenn Kurzwelligere in der oberen Atmosphäre in dortige Atome rauschen und Lichtminos heraussprengen, die dann zum Beobachter herunter kommen.
Wir kennen folgenden Ausspruch: Abendrot gut Wetterbote, Morgenrot schlecht Wetterbote.
Die Sonnenscheibe geht hier rot auf und wird zunehmend gelber bis weiss.
Der Himmel rund herum ist stark errötet.
Die Luft hat sich in der Nacht abgekühlt.
Der Luftdruck ist sehr niedrig (schlechtes Wetter kommt).
Vorhandener Wasserdampf wird von der von unten kommenden Sonne angestrahlt.
Diese Moleküle setzen rotes Licht frei, wovon ein Teil nach unten geht.
Ist zuviel Wasserdampf dazwischen (schlechtes Wetter ist schon da), so fehlt das Morgenrot.
Fehlt Wasserdampf und die Luft ist sehr kalt, so fehlt auch das rot. Es kann am Tag trocken und sehr heiss (Sommer) bzw. kalt (Winter) werden.
Am niedrigeren Luftdruck liegt das Morgenrot nicht. Normalerweise ist der Luftdruck morgens am 50. Breitengrad höher als beim Morgenrot.
Bei trübem Wetter fangen die Wassermoleküle rotes Licht ein.
Der Himmel ist blau bis weiss und schwarz.
Direkt um die Sonne und auf der Sonnenscheibe finden wir noch etwas gelb.
Bei zunehmender Erwärmung der Ozeanoberflächen verdampft mehr Wasser.
Es kommt dann immer weniger rotes Licht von aussen durch die Erdatmosphäre.
Allerdings lässt sie auch langsamer und weniger Infrarotstrahlung bzw. Wärme wieder nach aussen.
Die zunehmende Wärme in der Atmosphäre kann noch mehr Moleküle wie Wasserdampf halten. Es wird noch trüber.
Erddrehung –
Jahreszeiten - Sperrschalen – Funkwellen
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Dieses Dokument soll wichtige Aspekte zur Erdposition und Drehung, Sperreffekten der Atmosphäre und zu Funkwellen in der Atmosphäre erläutern.
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Sie Sonne zieht kalte Luft (morgens) besser an als warme (abends).
Die Gravitation der Sonne auf die Erde ist negativ.
Die Atome der Erde wirken positiv.
Alle Minos (Licht, Wärme, Strom) sind negativ.
Sind die positiven Luftmoleküle mit negativer `Sonnenenergie´ auffüllt, so zieht sie die Sonne weniger kräftig an.
Deshalb zieht die Sonne an der Atmosphäre auf der Morgenseite kräftiger als an der Abendseite.
Die Sonne zieht immer verstärkt an der Morgenseite der Atmosphäre und aller abgekühlten Landbereiche.
Somit verursacht die Sonne eine Rotation solcher Körper.
Bei schwachen Atmosphären (Mars) wirkt die Morgen-Abend- Temperaturdifferenz entsprechend tief auf die Landoberfläche.
Die Atmosphäre des Mars hat 0,6% der Dichte der Erdatmosphäre. Er dreht aber auch in 24h 39,5min 1 mal.
Die Venus dreht alle 243 Tage ein mal. Sie wurde erst vor kurzem von der Sonne eingefangen.
Um so langsamer ein Himmelskörper dreht, um so kleiner ist der tägliche zusätzliche Drehimpuls.
Himmelskörper beschleunigen ihre Drehung erst mit der höheren Drehzahl.
Wenn er schnell genug dreht und in der Nacht nicht mehr so intensiv abgekühlt wird, reduziert sich die Beschleunigung der Drehung.
Dreht der Körper so schnell, dass die Kühleffekte verschwinden, so hat der Körper seine maximale Drehgeschwindigkeit erreicht.
Der Jupiter dreht bei über 11-fachem Erdradius in knapp 10h einmal um seine Achse.
Unser Mond bremst die Erddrehung, sonst würde sie bei weitem schneller rotieren.
Im Sommer auf der Nordhalbkugel hat die Erde den höchsten Abstand von der Sonne.
Im Nordwinter ist die Erde am nahesten an der Sonne.
Die Landmassen bewirken hohe Temperaturdifferenzen, wogegen die Ozeane Temperaturen ausgleichen.
Die Nordhalbkugel heizt sich im Sommer sehr negativ auf.
Diese negative Wärme stösst sich von der negativen Gravitation der Sonne kräftiger ab als die geringere Wärme im Nordwinter.
Um so stärker dieser Einfluss, um so ellipsenförmiger rotiert die Erde um die Sonne.
Gleicht eine Atmosphäre den Sommer- winter- Effekt aus, so sinkt die Bahnexzentrizität.
Die Venus hat diesen Landeffekt nicht. Ihre Bahn-Ellipse ist im Verhältnis viel kleiner als die der Erde (numerische Exzentrizität : Erde 0,0167, Venus 0,0068).
Wird ein Körper in eine neue Umlaufbahn eingefangen, so wird seine Bahn (ohne andere Einflüsse) ständig kreisförmiger.
Anhand der Ellipsenbahn lässt sich mitunter ausrechnen, ob sich ein Körper schon sehr lange auf dieser Bahn bewegt. Vorsicht: Andere Planeten bzw. Monde und Planetoiden wirken ausserdem auf jede Bahn.
Im Erd-Nordwinter zieht die Sonne (näher) kräftiger an der Nordhalbkugel als im Sommer.
Im Nordwinter ist die Nordhalbkugel etwas weiter von der Sonne weg als die Südhalbkugel.
Im Nordwinter wird der Nordpol etwa in Richtung Ekliptik gezogen, im Nordsommer der Südpol.
Das verursacht über Millionen von Jahren ein Entkippen der Erde.
Verursachte unsere heutige Sonne die Erddrehung, so würde sie (bei Nichtbeachtung anderer Effekte) genau in der Ekliptik drehen !
Verteilen sich die Landmassen immer gleichmässiger, so verringert sich auch der Entkippeffekt der Jahreszeiten.
Vorsicht: Auch der Mond liefert einen Sonderdreh-Effekt auf die Erddrehung.
Zu beachten ist auch, dass die Erde im Nordwinter schneller am Perihel bei der Sonne vorbeidreht als im Nordsommer am Aphel. Das kann die Zunahme der Ellipse bremsen und begrenzen.
Die Sonne zieht den Mond kräftiger an, wenn er ihr am nahesten ist.
Die Sonne zieht den Mond am wenigsten an, wenn er von ihr am weitesten weg ist.
Bei Vollmond hat der Mond deshalb immer den geringsten Abstand von der Erde, bei Neumond den weitesten.
Die Bahnellipse des Mondes wird viel grösser, wenn die Erde im Winter näher an der Sonne ist.
Ist die Erde einmal besonders nahe an der Sonne, so ist auch der dazugehörige Vollmond besonders nahe an der Erde.
Beim letzten Vollmond 1999 war dieses extrem ausgeprägt. Die maximale Wirkung der Mondgravitation liess zuerst einen sehr hohen Luftdruck und danach den stärksten Orkan Europas (Lothar) im gesamten letzten Jahrhundert folgen.
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Atome bzw. Moleküle der Luft haben am Rand Schalen mit denen sie aneinander grenzen.
Entsprechend deren Energie stossen sie sich gegenseitig ab und halten sich gegenseitig auf Abstand.
Auch wenn diese Atome bei 1/1000 bar Luftdruck in 48km Höhe um das 100-fache weiter auseinander sind als im Flüssigzustand, so reichen ihre Schalen dennoch bis zum jeweiligen Nachbarn.
Um so kleiner der Luftdruck, um so weiter gehen sie auseinander, jede 50km Höhe um das 10-fache.
Sie sperren auch in 64km Höhe bei 1/10.000 Luftdruck ab, so dass keine noch langwelligeren Minos hindurchkommen.
Um so näher die Luftmoleküle beieinander sind, um so kurzwelliger sperren sie im allgemeinen ab. Minos, welche passieren wollen, müssen noch viel kurzwelliger sein.
Um so niedriger die Temperatur der Luft, um so langwelligere Minos können hindurchschlüpfen.
Von 12 km (Tropopause) bis 50km Höhe (Stratopause) steigt die Temperatur wieder von minimal –90° bis auf maximal +10° C.
Daher stauen sich bis zu 50km Höhe immer mehr Kurzweller, die nicht schnell genug nach aussen können.
Wenn sich die Stratosphäre erwärmt, bremst sie den Durchfluss vieler Minos sowohl nach innen als auch nach aussen.
Auch hier reichen die langwelligsten Schalen der Moleküle direkt aneinander zu denen des Nachbarmoleküls.
Diese Schalen füllen sich innen mit immer mehr Kurzwellern und verkleinern den Zwischenraum zu den Nachbarmolekülen.
Entsprechend langsamer wackeln von unten ankommende weitere Kurzweller dazwischen hindurch.
Die Menge an Kurzwellern pro m³ steigt. Die Abstände zwischen den Molekülen wachsen aber nur sehr unterdurchschnittlich an.
Obige Passierprobleme bestehen je nach Luftdichte bei ganz bestimmten Wellenlängen.
Bei einer genau definierten Wellenlänge werden die meisten Minos gebremst.
Langwelligere können nur noch langsamer hindurch !
Unterhalb dieser Schicht muss sich ein entsprechender `Berg´ aus Langwelligeren aufstauen. Langwelligere sind kälter.
In der Tropopause finden wir mit bis 90°C extrem tiefe Temperaturen, die bis zu 100°C unterhalb derjenigen der Stratopause liegen.
Es ist egal, um welche Höhe es sich bis etwa zur Mesopause handelt.
In jeder Höhe sperrt eine bestimmte Wellenlänge am besten.
Nur noch deutlich Kurzwelligere als in den angrenzenden überschneidenden Schichten können passieren.
Alle Höhen können demnach als Sperrschichten wirken. Tatsächlich sind manche dichter als andere.
In allen Sperrschalen der Atmosphäre reichen ihre Moleküle über die Minosschalen direkt aneinander.
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Wird die Stratosphäre wärmer, so wirkt sich das auf alle unterhalb liegenden Atmosphärenmoleküle und Atmosphärenschichten aus. Alle können dann entsprechend mehr Kurzwelligere halten.
Unsere Erdatmosphäre sperren im Moment vor allem Minos mit 4 bis 60 Mikrometer Wellenlänge (v.a. durch CO2 und H2O).
Das sichtbare Licht mit etwa ½ Mikrometer u (500nm) kann gut passieren.
Unter 400nm bis minimal 280 nm werden die Minos von den Luftmolekülen zunehmend eingefangen.
Unter 280nm kommt unten fast nichts mehr an. Die Atomkerne fangen dieses Licht ein.
Auch dort wo zuwenig CO2 und H2O in der Luft sind, können noch viel langwelligere Minos passieren.
Alle Funkwellen breiten sich erst einmal als Bodenwelle aus.
Nahezu alle sind auch in der Lage die Atmosphäre senkrecht nach oben zu verlassen (nur durchschnittlich 5,5km dick).
Die Reichweite am Boden liegt an der Wellenlänge und der Sendeleistung.
Um so länger die Welle über 5m, um so länger wird die Bodenwelle.
Eine höhere Sendeleistung bringt mehr Reichweite, weil sie dabei auch mehr Langweller senden, die weiter gehen.
Die Bodenwellen der Kurzwellen mit nur 10m bzw. 80m Länge reichen normal bis etwa 20km bzw. 150km.
Falsch ist, dass die Reichweite der Bodenwelle proportional zur Wellenlänge steigt, obwohl es in diesem Bereich so aussieht.
Aber um so länger die Welle um so quadratisch kräftiger sind ihre Teilchen im Durchschnitt.
Deshalb können diese viel Kräftigeren durchschnittlich bei um so mehr Luftmolekülen Slalom fahren bis sie eingefangen werden.
UKW braucht daher für dieselbe Bodenreichweite um 2 Kommastellen mehr Sendeleistung als wie KW.
Kurzwellenfunk von 3,8 MHz bis etwa 35 MHz kann unter Umständen bei schrägem Abstrahlen nach oben von Teilchen in der Ionosphäre wieder herunter reflektiert werden.
Das Zurückreflektieren entspricht einer reinen Spiegelung, bei welcher der Spiegelungswinkel auch zur Wellenlänge passen muss.
Langwellen und Mittelwellenfunk haben lange Bodenwellen, so dass sie nicht auf solches angewiesen sind.
Alle Kurzwellen können die Reichweite über die Ionosphäre vervielfachen.
Allerdings gibt es grosse Unterschiede.
Sie sind abhängig von der reflektierenden Schicht, Tageszeit, Monat, Sonnenaktivität, Wetter bzw. Luftdruck.
Die D-Schicht dämpft die längeren Kurwellen (40-80m) am Tage in der Höhe von 60 bis 100km.
Aufgrund ihrer höheren Energie werden sie mit der am Tage riesigeren Menge an Minos nicht mehr fertig und vermehrt kreuz und quer anstatt nur in der passenden Richtung reflektiert.
Kürzere KW-Funkteilchen werden von diesen Minos weniger gestört.
Die E-Schicht geht von 100 bis 160km Höhe, bis 250km die F1- und bis 400km Höhe die F2-Schicht.
Die E-Region reflektiert fast ununterbrochen.
Die F1-Schicht dagegen bildet sich nur an Sommertagen (nicht nachts).
In der Nacht fehlen im Erdschatten massenweise Mininukleonen, Protonen, Alfas, H- und He- Atome, welche die Funkwellen wieder zurückreflektieren.
Auch bei grosser Sonnenfleckenzahl sendet die Sonne viel weniger KW- reflektierende schwere Teilchen aus.
Bei geringer Sonnenaktivität fallen die Frequenzen von 20 MHz bis 35 MHz somit aus.
Es sind zuwenig schwere Teilchen zum Zurückstrahlen vorhanden, so dass zuviel dieser Funkwellen im Universum verpufft.
Über 40 MHz rasen diese Funk- Minos vermehrt durch die Schalen der schweren Teilchen hindurch und werden nicht zurückreflektiert. So geht UKW voll durch die Atmosphäre durch.
So strahlt unsere Ionosphäre massenweise Minos vor allem im Frequenzbereich zwischen 6 Mhz und 16 Mhz wieder zur Erde zurück !
IR-Strahlung mit 4 bis 60 Mikrometer fängt die Atmosphäre ein (entspricht 5 Bill. bis 75 Bill. Hz).
Langwelligere des Kurzwellenfunks mit 10m Wellenlänge und darüber können passieren.
Woran liegt das ?
KW-Wellen haben über die 1 Mill. -fache Wellenlänge und damit weit mehr als die 1012- fache Kraft pro Minos.
Sie fahren um die dichteren Schalen der Luftmoleküle herum.
Dabei streuen sie sich auch sehr und kommen fast in jeden Winkel hinein. Kleine Antennen reichen.
Die Minos des Langwellenfunks bis 450 kHz und Mittelwellenfunks von 500 kHz bis 1700 kHz sind so kräftig, dass sie in der Atmosphäre extrem weit um die dichten Schalen der Atome Slalom laufen.
Sie haben dadurch eine sehr weit reichende Bodenwelle.
Die Bodenwelle des Kurzwellenfunk ab 1,8 MHz reicht dagegen nur bis zum Horizont bzw. zu Hindernissen. Um so kurzwelliger, um so früher werden diese Teilchen in grösseren Atomen eingefangen.
Wellen unter 3 MHz haben genug Energie zum Slalomfahren um dichte Atomschalen (Atome sind um das 10 bis 1000-fache auseinander). Alles Kurzwelligere muss durch dichtere Bereiche durch und kann darin hängen bleiben.
Kurzwellenfunk (3 MHz bis 35 MHz) wird von der Ionosphäre reflektiert und überbrückt so grosse Entfernungen.
UKW arbeitet mit Bodenwelle und viel Sendeleistung.
Der ganze GHz-Sektor arbeitet nur über kurze Entfernungen. Er marschiert durch bis etwa 10km durchschnittliche Luftmenge. Sie laufen um die speziellen Bindebereiche der Moleküle noch Slalom.
Von 5 Bill. bis 75 Bill. Hz ist die Atmosphäre dicht.
Unter 60nm bis 600nm laufen die Minos auch durch immer mehr Bindebereiche der Luftmoleküle durch.
Von 400 bis 280nm fängt der Atomkern immer mehr Minos ein. Darunter gilt die Atmosphäre als dicht.
Klimakatastrophe
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Dieses Dokument soll wichtige Aspekte zur Klimakatastrophe, Kohlenstoff und Planetenvergleichen (Venus bis Mars) zur Atmosphäre erläutern.
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Es gibt mehrere Gründe, über welche Klimakatastrophen erfolgen.
Die Atmosphäre kann zu dünn sein.
Die Atmosphäre kann zu dick sein.
Die Atmosphäre hat die falschen Atome bzw. Moleküle.
Der Planet marschiert zu weit von der Sonne weg.
Der Planet marschiert zu nah an die Sonne heran.
Die Atmosphäre hängt an der Gravitationskraft ihres Planeten, der Arbeit eventueller Monde, der Planetenoberfläche und dem Strahleneingang von aussen (z.B. Sonne).
Von einer Klimakatastrophe brauchen wir nur sprechen, wenn an der Oberfläche Biologie existiert und sie gefährdet wird.
Biologie braucht Sonnenstrahlung, Wasser, die leichten Atome C, N, O und Erdboden wie Na, Mg, Si und K.
Ist ein Strahler wie die Sonne zu weit weg, so reicht die Reststrahlung zum Aufbau von viel Biologie nicht.
Fehlt Wasser, so fehlt auch eine leistungsfähige Biologie.
Ist alles Wasser gefroren (zu kalt) oder verdampft (Oberfläche zu warm), so fehlt die Biologie auch.
Ist der ganze Planet mit Wasser tief überdeckt (kein Land), so sind die Möglichkeiten eventueller Biologie sehr begrenzt.
Eine vernünftige Biologie braucht ein gewisses Mass an Sonneneinstrahlung, flüssiges Wasser im unteren Temperaturspektrum, langfristige Klima- bzw. Umgebungsstabilität, wenig Gifte und wenn möglich genug Erdboden.
Ist die Atmosphäre zu dünn (vgl. Mars), so ist die Oberfläche vollkommen dem Sonnenwind und der interplanetaren Strahlung ausgesetzt.
Wir erhalten hier ein hohes Mass an Elementumwandlungen durch das Ankommen von Elektronen, Protonen, H- und He- Ionen, Mini- oder Makronukleonen und zuviel UV-Licht.
Biologische Strukturen sind Grossmoleküle, die bei Elementumwandlungen wie bei der DNS extrem kritisch reagieren.
Unsere Erde hat in Seehöhe 1 bar Luftdruck. Durchschnittlich haben wir an der Erdoberfläche 13°C.
Jede 1000m Höhe fällt die Temperatur um 5 bis 6°C.
Alle etwa 5km Höhe halbiert sich der Luftdruck.
Bei jeder Verdoppelung des Luftdrucks steigt die Temperatur theoretisch um 25 bis 30°C.
Nimmt man die Luft weg so hätte man nach dieser ungenügenden Rechnung 25 bis 30°C weniger.
Der Mars hat 0,006 bar Luftdruck und 25cm unter der Oberfläche 215K Temperatur.
Das sind über 70°C weniger als bei Erde. Er bekommt auch nur 40% der Sonnenstrahlen ab.
Bei 0,01bar Druck verdampft Wasser schon bei 6,7°C, bei 0,1bar erst bei 45,5°C.
Zum Halten von flüssigem Wasser sind höhere Luftdrücke sehr im Vorteil
Bei einer Temperaturerhöhung der Erdatmosphäre verschwinden zuerst die Pol/Äquator-, Sommer-/Winter und Tag/Nacht- Differenzen.
Die Venus hat bei 95bar druck ein vollkommen ausgeglichenes Klima und damit keine Tag. Und Nachtdifferenzen.
Erhöht sich der Luftdruck der Erdatmosphäre genügend, so könnte extrem schnell viel Wasser verdampfen.
Allerdings verdampft es bei 2 bar erst mit 120°C, bei 4bar mit 143°C.
Bei über 50° Wassertemperatur verdampft das Wasser der Ozeanoberflächen, da es ständig Bewegung hat.
Bei einer Temperatursteigerung der Atmosphäre wird das Klima ausgeglichener und die Kälteregionen mit Eisflächen an den Polen verschwinden.
Bei einer Druckverdoppelung der Erdatmosphäre würde Wasser später verdampfen. Der Siedepunkt stiege theoretisch auf 120°C, aber es kondensiert ja schon viel früher.
Ein 2-fachem Druck würde normal eine Temperaturerhöhung der Erdoberfläche um 25 bis 30°C bringen, wobei das Wasser anstatt ab 50°C erst ab 60°C bei gleicher Bewegung kondensiert.
Verdampft nur 1% des Ozeanwassers (38m), so steigt der Luftdruck (nun Wasserdampfdruck) um etwa 2,7 auf 3,7 bar.
Der höhere Druck würde in Seehöhe etwa 34 bis 40°C mehr Wärme liefern (47 bis 53°C insgesamt).
Der Siedepunkt des Wassers steigt von 100 auf 130°C. Allerdings kondensiert das Seewasser wegen Bewegung schon massiv bei 65° anstatt 50°C.
Eine tödliche Kettenreaktion durch weitere Wärmesteigerungen wäre denkbar.
Temperaturen von durchschnittlich über 50°C bei ausgeglichener Verteilung würden das Leben auf der Erdoberfläche schon auslöschen.
Mehr Wasserdampf bremst die Abkühlung der Troposphäre und steigert den Treibhauseffekt erst einmal.
Wasserdampf fängt in der Atmosphäre aber auch Licht ein.
Fängt er genügend Licht ein, kann sich der Bereich unterhalb nicht mehr entsprechend erwärmen.
Wasserdampf und CO2 lassen Wärme von 3 bis 60 Mikrometer in der Atmosphäre nicht passieren.
Kommen unten keine Kurzwelligeren an, so können sie keine etwas Längerwelligeren aus den Atomen herausschlagen. Der Treibhauseffekt ist dann an dieser Stelle gestoppt.
Die Frage ist, ob mehr Verdampfung von Wasser eine zu hohe Erwärmung der Erdoberfläche und damit ein Auslöschen der Biologie stoppt.
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Unser Mond hat keine Atmosphäre.
Seine Oberfläche ist dem Sonnenwind voll ausgeliefert.
Er verarbeitet fast diese ganze Strahlung. Nur 7% des Strahleneingangs gibt er wieder ab.
Der Pluto ist kleiner und kann eine Atmosphäre halten.
Er ist weit von der Sonne weg. Entstehende Gase werden vom Sonnenwind nicht schnell genug umgearbeitet.
Ist ein Planet gross genug, so kann er von Haus auf eine mächtigere Atmosphäre halten.
Um so grösser er ist, um so leichtere Gase kann er festhalten.
Erst wenn er C, N und O festhalten kann, lässt sich Biologie aufbauen.
Mit jedem leichteren Gasmolekül, dass er auf einmal festhalten kann, steigt seine Atmosphäre sprunghaft.
Kann er plötzlich auch He und H festhalten, so explodiert seine Grösse in kurzer Zeit regelrecht.
Der Mars hatte früher scheinbar riesige Wassermassen an seiner Oberfläche.
Irgendwann wurde er von der Sonne auf seine jetzige Bahn eingefangen und verlor das Wasser und den grössten Teil der damaligen Atmosphäre.
Seine heutige Atmosphäre (95% CO2, 2,5% N2) entspringt rein dem Zerlegen von Oberflächenatomen wie Na, Mg, Al und Si durch die Aufnahme unfertiger Mininukleonen (z.B. Hadronen).
Aufgrund seiner schnellen Drehung (24,7h) ist er möglicherweise schon sehr lange auf seiner heutigen Umlaufbahn.
Die Venus rotiert in 243 Tagen einmal um sich selbst.
Daher ist sicher, dass die Venus erst vor kurzem in die heutige Umlaufbahn von der Sonne eingefangen wurde.
(Man muss aber beachten, dass ein Planet anfangs für eine Rotationszunahme viel länger braucht, als später.)
Die Solarkonstante der Venus beträgt 2600 W/m², das ist das 4,44-fache als die des Mars mit 585 W/m².
|
Merkur |
Venus |
Erde |
Mars |
Solarkonstante in W/m² |
9080 |
2600 |
1360 |
585 |
Luftdruck in bar |
0 |
95 |
1 |
0,006 |
AE |
0,387 |
0,723 |
1 |
1,524 |
Die Solarkonstante verhält sich umkehrt quadratisch zum Bahnradius in AE.
Der Luftdruck der Venus ist rund 100 mal höher als bei der Erde, obwohl die Solarkonstante nicht einmal doppelt so hoch ist und der Körperradius der Venus sogar 5% unter dem der Erde liegt.
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Die Venusatmosphäre besteht zu 96% aus CO2 und 4% N2.
Die Venus hat somit etwa 32% C-Atome und 64% O-Atome in der Atmosphäre.
C-Kerne sind sehr kurzlebig.
Sie haben 3 Alfas in einer Ebene. C12 hat auf jeder dieser Seite einen riesigen Trichter zum Nukleoneneinfang, C13 auf nur 1 Seite.
Bei Aufnahme von Nukleonen zerfallen sie entweder in Alfas oder entwickeln sich zu N weiter.
Viele C-Atome hat eine Atmosphäre aber nur, wenn C aus dem massenhaften Zerfall von Mg, Al und Si beim Versuch weiterer Nukleonenaufnahme entsteht.
Das viele C der Venus entspringt aus dem Zerfall seiner Oberfläche durch die massive Strahlung der Sonne.
Hatte die Venus früher eine biologische Oberfläche, so ist deren C nach dem Einfang der Venus durch die Sonne verdampft.
Vorsicht: Die Venus hat bei der 95-fachen Luftmenge der Erde etwa 30 mal soviel C als die Erdatmosphäre N und O zusammen hat.
Die Venus hat etwa 300 mal soviel O2 in der Atmosphäre als die Erde.
O entsteht vor allem durch Nukleonen- oder Alfaaufnahme aus N.
Mars und Venus haben im Verhältnis wenig N aber viel C und O.
Bei der hohen Dichte der Venusatmosphäre dürften heute nicht mehr soviel Nukleonen bis zur Oberfläche durchkommen wie früher.
Damit dürfte heute wenig neues C entstehen.
Das C entwickelt sich sehr schnell zu N weiter oder es zerfällt in 3 Alfas, die aus N schliesslich O machen.
Wegen des hohen C-Gehalts der Venusatmosphäre kann ihre Klimakatastrophe noch nicht lange her sein, sonst wäre der N-Anteil viel höher.
Mars und Venus haben beide nur 2,5 bzw. 4% N2 und sonst fast nur CO2. Der Luftdruck weicht aber um das 15.000-fache voneinander ab, die Solarkonstante nur um das 4,44-fache.
Es ist zu überprüfen, warum die Erde so einen minimalen C-Anteil in der Atmosphäre hat, obwohl sie ansonsten prozentual etwa in der Mitte (Bahnradius, Solarkonstante, Luftdruck) zwischen Venus und Mars auftaucht.
Die Erde ist zu 71% mit Wasser bedeckt. Ankommende Nukleonen können dort nur H zu He und O zu F und Ne weiter entwickeln.
Dort wo im mit Pflanzen bedeckten Land C entsteht, verarbeiten es die Pflanzen sofort. C kann so nicht in die Atmosphäre entweichen.
Die Erde hat an der Oberfläche extrem viel C in gebundener Form in Pflanzen.
Verdampft oder verbrennt die Erdoberfläche, so geht dieses C in die Atmosphäre.
Verbrennt der Mensch das C, so nimmt es in der Atmosphäre entsprechend zu.
Verdrängt er Pflanzen (andere Oberflächen wie teeren, zubetonieren, überdachen, versteppen, etc.), so fehlt diese Biologie zum Aufnehmen von C aus der jeweiligen Elementumwandlung.
Wir haben dadurch eine doppelte C-Zufuhr in die Atmosphäre durch Verbrennen und Überbauen.
Die Luft der Erde hat einen aussergewöhnlich hohen N-Anteil (78% N2, 0,03% CO2).
Hat die Erdatmosphäre zuwenig Alfas zum Erzeugen von O aus N ?
Fehlt C zum Zerfallen in Alfas, so fehlen diese zum Erzeugen von O über Alfas !
Dann bleibt die Elemententwicklung überproportional lange bei N stecken.
Diese Theorie würde den Alfas eine extrem hohe Bedeutung zuweisen.
Richtig ist, dass sie die 4-fache Masse als ein Nukleon oder Proton haben.
Beim Übergang von N in O mit einem Alfa würde das O sofort ein H-Atom zur Wasserbildung mitbekommen.
Das freigewordene H-Ion wäre dann sofort gebunden und könnte nicht in einen anderen Atomkern zur Elementumwandlung weiter wandern.
Werden 2 N-Atome mit 2 Alfas in 2 O-Atome verwandelt, so bekommen wir noch 2 H-Ionen, die sofort 1 mal Wasser und ein O-Ion produzieren.
Für 2 mal Wasser und 1 mal O2 müssen 4 Alfas je 2 N2-Moleküle umwandeln.
Die Venus hat in der Vergangenheit massenweise C in O verwandelt.
Wo bleibt bei der Venus der N ?
Normal müsste die Venus in Zukunft reihenweise C in N und N in O umwandeln.
Viel N bekommen wir, wenn weniger C in Alfas zerfällt und dafür mehr N über Neutronenaufnahme aus C entsteht.
Zu untersuchen ist nun, ob das sehr hohe Druckpotential der Venusatmosphäre und/oder die hohe Temperatur dafür (Alfaeffekt) verantwortlich sein können.
C entstand auf der Venus aus dem Venusboden.
Bei einem hohen O-Anteil (48%) entwickelt sich ein Teil des O erst in F, dann in Ne und schliesslich in Na23 weiter.
Na hat immer nur 23 Nukleonen.
Setzt man diesem Na23 viel Nukleonenbeschuss aus, so kann Mg24, aber auch 2 mal C12 entstehen.
C12 zerfällt bei Nukleonenbeschuss sehr leicht in 3 Alfas. C13 hat einen viel stabileren Kern.
C13 gibt bei Nukleonenaufnahme meist 1 Elektron nach aussen ab und es entsteht N14.
N14 entsteht u.a. durch Nukleonenaufnahme aus C13 und ist stabiler als dieses, da sich das neue Proton mittig über einem Trichter der 3 in einer Ebene liegenden Alfas platziert. Der Kern wirkt nach aussen kugelförmiger, wobei das Andocken eines weiteren Nukleons oder Alfas schwieriger als beim C ist.
Wir würden dann in gewisser Zeit mehr N als C bekommen (vgl. Erde), wenn pro Zeiteinheit zuwenig neue C entstehen.
Werden allerdings genug Alfas produziert, so verwandeln sich diese N sehr schnell zu O weiter. N fehlt dann.
Da die Venus viel zuwenig N hat, muss man annehmen, dass vor allem C12 durch Zerfälle am Venusboden entstanden war.
C12 entsteht bei versuchter Nukleonenaufnahme bei Na23, Mg24,25,26, Al27 und Si28 mit anschliessendem Zerfall.
Dabei entsteht teilweise auch C13, N14, N15, O16 und O17.
Entstandener C13 ist stabiler als C12 und verbleibt viel länger in der Atmosphäre.
Daher handelt es sich bei den C-Verbindungen auf Mars und Venus meistens um C13.
Wenn könnte klar sein, warum Venus und Mars so wenig N haben und die Erde so viel.
Wenn wir beim Mars (bis 280K, 0,006bar) denselben Effekt haben wie auf der Venus (bis 735K, 95bar), so spielen Druck und Temperatur dabei eine untergeordnete Rolle.
Klar ist auch, dass C, N und O dabei enorme Alterseffekte widerspiegeln können.
Es ist nicht gesagt, dass die Venus heute noch sehr viel C12 produziert, da die Atmosphäre zu dicht wurde.
Die Venus könnte nun immer mehr N und O produzieren, wobei der C-Anteil sinkt.
O entwickelt sich langsam zu Na, Mg und Si weiter, die wieder auf die Venusoberfläche zurückfallen oder wieder zu neuem C zerfallen.
Die dichte Atmosphäre bremst aber diese Entwicklung enorm, wobei der Zerfallanteil zunehmend sinkt und sich schliesslich auf viel niedrigerem Niveau stabilisiert.
Wenn die Temperatur höher ist, so steigt auch der negative Berg am Rande der Atomkerne, freier Nukleonen und von Alfas.
Die Aufnahme ankommender Neutronen oder Alfas durch die Kerne von C, N und O verlangsamt sich.
Die hohe Temperatur der Venus könnte damit eine gewisse Stabilisierung des heutigen Zustandes liefern.
Zumindest verändert sich die Zusammensetzung der Venusatmosphäre dann nicht mehr so schnell.
Bei Erde und Mars ist dieses vollkommen anders und sehr gefährlich.
Höhere Drücke machen die Bewegung von kleinen Atomkernen viel träger. Nukleonen- oder Alfaaufnahme kann hier (Venus) schneller passieren. Dieses wirkt wieder gegen den reduzierenden Effekt von der Temperaturerhöhung.
Hier sind Erde und Mars im Vorteil.
Bekommt die Venusatmosphäre in Zukunft mehr N und weniger C, so fällt ihre Temperatur auf dem Venusboden nur minimal.
Für die Biologie ist der Druck der Atmosphäre um 1 bis 2 Kommastellen zu hoch. Er würde wahrscheinlich auch nicht sinken.
Wegen dem geringen Sonnenabstand, dem hohen Druck und den enormen Sperrschichten, welche Wärme nicht nach aussen abkühlen lassen, ist eine Entwicklung der Venus in Richtung Biologie ausgeschlossen.
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Die Venus hat eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von 735 K, die Erde nur 288 K.
Die Erde nimmt pro m² etwa die Hälfte der Sonnenstrahlung auf als die Venus.
Die Venus hat eine sphärische Albedo von 0,77, die Erde nur von 0,28 bis 0,45 (Durchschnitt 36,5).
Die Venus nimmt somit etwa das 2-fache pro m² von der Sonne auf und gibt über das 4-fache als die Erde wieder ab.
Trotz der extrem überproportionalen Abgabe der Venus ist sie im Verhältnis viel heisser wie die Erde.
Der Mars nimmt pro m² nur 40% Sonnenstrahlung als die Erde auf und ist nur wenig um 70 K kälter.
Die Venus nimmt pro m² die 2-fache Strahlung als die Erde auf und ist um 447 K wärmer.
Gegenüber dem Mars wäre die Venus um knapp 400 K zu heiss oder die Erde etwa um etwa 225 K zu kalt.
Es gibt nun sehr viele Gründe, warum die Venus zu warm und die Erde zu kalt ist.
Die Venus hat keinen Mond und eine andere Oberfläche.
Dichte Atmosphären haben in verschiedenen Höhen Sperrschichten, durch welche sie bestimmte Wellenlängen nicht mehr hindurch lassen oder ihren Durchgang extrem bremsen.
Die Erde hat einen sehr grossen Mond, der die Erdatmosphäre über seine Gravitationskraft extrem beeinflusst.
Bei Vollmond hat er immer die geringste Entfernung und bis zu 1/3 mehr Gravitationswirkung auf die Erde.
Er zieht die Erdatmosphäre bei Vollmond besser an und erhöht dort den Luftdruck. Deshalb ist zur Vollmondzeit in Europa meist schönes trockenes Wetter mit relativ kalten Nächten.
Der Mond zieht die Sperrschichten nach oben und ermöglicht ein wirkungsvolles Abkühlen der Luft.
Ohne dem Mond würde sich die Luft unter den Sperrschichten viel weiter aufheizen. Wir hätten ein anderes wärmeres Klima.
Werden die Sperrschichten bei einer allgemeinen Klimaerwärmung mächtiger, so kann sie der Mond während der Vollmondzeit nicht mehr genügend öffnen. Der Abkühleffekt fällt immer geringer aus.
Schliesslich dreht die Erde jeden Tag unter dem Mond weiter.
Eine Woche vor und nach dem Vollmond reicht die Mondgravitation nicht mehr für diesen Lüftungseffekt. Die Nächte sind dann wesentlich wärmer.
Mit nur der 2-fachen Sonneneinstrahlung pro m² hat die Venusoberfläche soviel Venusboden in C, N und O gespalten, dass sie fast die 100-fache Luftdichte hat als die Erde.
Die Erde hat so viel Wasser und Pflanzen auf der Oberfläche, dass erst einmal viel weniger C entstehen kann und zweitens dieses grösstenteils unten gehalten wird.
Eine Versteppung und Überbauung bisheriger Pflanzenregionen lässt heute über die Teilchenzufuhr von aussen in intensivem Masse mehr C entstehen und in die Atmosphäre gelangen.
Der Mensch verbrennt auch viel C und lässt dieses teilweise extrem weit nach oben in die Atmosphäre.
Der Anteil dieses neuen C in der Atmosphäre der nicht schnell wieder ausgewaschen wird, ist auf Zerfall und die Elementumwandlung nach N und O angewiesen.
Geht der C-Zerfall zu langsam, so ist mit deutlichen Temperaturanstiegen zu rechnen, welche die Versteppung eher noch fördern.
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Die Troposphäre kühlt sich bis zur Tropopause alle 1000m Höhe um 5 bis 6°C auf bis –90°Cab.
Danach erwärmt sie sich wieder bis zur Stratopause (50km Höhe) auf 0 bis +10°C.
Was ist hier los ?
Die Ränder der Atome werden nach oben immer langwelliger.
Durch die Schalen können nur etwa kurzwelligere hindurchwackeln.
Unterhalb der Stratopause werden die Teilchen nach unten immer langwelliger. Das ist genau das umgekehrte.
Wird die Stratopause immer wärmer bzw. immer breiter, so kommen nur noch Kurzwelligere hindurch.
Um so weniger kurzwellig, um so langsamer wackeln sie dann nach oben bis zur Stratopause.
Nach Durchquerung der Stratopause werden sie dann regelrecht nach aussen beschleunigt. Die Temperatur fällt bis zur Mesopause in über 80km Höhe bis auf rund –70 bzw. –120°C im Sommer bzw. Winter.
Das extreme Bremsen in der Stratosphäre ist der Schlüssel für die Temperatur in der Troposphäre.
Wird die Stratosphäre wärmer, muss alles was darunter liegt, immer noch wärmer werden.
Die Stratosphäre enthält viel Ozon. Das sind 3 zusammengebundene O-Atome.
Im Sommer geht der Ozonanteil in der Stratosphäre immer dramatischer zurück.
Zum einen treiben höhere Temperaturen diese Ozonbindungen wieder auseinander.
Zum anderen nehmen andere Moleküle wie F-Cl-C-H- Verbindungen O-Atome dem Ozon weg.
Das Ozon fängt oben UV-Licht ein.
Reicht dieses UV-Licht nun weiter nach unten, so sprengt es dort viel tiefer entsprechend kurzwelligere Minos aus den Atomschalen. Um so wärmer wird die Luft dort unten.
Wo sich die Luft erwärmt, zieht es durch die negative Minosenergie weitere Luftmoleküle hinzu.
Erwärmt sich die Luft in der Tropopause und knapp darüber, so zieht es dort von unten entsprechende Luftmassen hinein.
Normal sagt man, dass sich die Luftfahrt knapp alle 10 Jahre verdoppelt.
Wo fliegen diese und wie verändern sie die Luft ?
Kurzstrecken mit niedrig fliegenden Maschinen lohnt sich beim modernen Eisenbahnschnellverkehr oft nicht.
Auf Mittel- und Langstrecken wird in 9 bis 12 km Höhe geflogen.
Hinter jedem Flug bildet sich in dieser Höhe ein immer breiter werdender Kondensstreifen.
Diese Strahlflugzeuge bringen extrem heisse Abgase in eine extrem kalte Region der Atmosphäre.
Sie erwärmt sich dort und lässt entsprechend weniger sonstige Wärme von unten nach oben durch.
Schliesslich wird alles darunter entsprechend wärmer.
Hoch fliegende Flugzeuge entlassen ihre heissen Verbrennungsprodukte meist oberhalb der Wolken.
Ein Auswaschen dieser Schadstoffe durch das Wetter ist dort nicht möglich.
In den letzten 20 Jahren hatten wir eine extreme Ausweitung des Luftverkehrs über dem Nordatlantik.
Der Nordatlantik macht das Wetter vor allem in Nordamerika, Europa und für riesige Teile des westlichen und nördlichen Asien.
Gerade in Europa finden wir beträchtliche Klimaänderungen: z.B. 40% mehr Westwind-Wetterlagen in Mitteleuropa.
Die Nordhalbkugel war im Durchschnitt immer etwas wärmer als die südliche Hemisphäre.
Die grosse Mehrheit der Landmasse befindet sich im Norden.
Die Landmassen erwärmen sich im Sommer stark und kühlen im Winter nicht genügend herunter.
Seit Jahren stellen die Klimaforscher nun weltweit fest, dass die Winter, Höhenlagen und Polregionen überproportional wärmer werden und sich damit das Landklima überproportional erwärmt.
Die passenden Ursachen dafür lassen sich heute ganz präzise definieren und beheben.
Der Mensch steigert die Abgabe von aufwärmenden Flur-Chlor-Kohlenwasserstoffen in die Atmosphäre ständig.
Entsprechend langsamer funktionieren die Abkühlungsmechanismen der Atmosphäre.
Das Zurückfahren der Oberflächenbiologie durch Versteppung, Überbauung, usw. ermöglicht noch mehr C-Erzeugung und Freisetzung.
Gefährlich ist, dass der Himmel gerade in versteppten Regionen und in Wüsten nach oben frei ist. Hier können Nukleonen und Alfas aus dem Weltraum direkt zur Erdoberfläche hindurch und C freisetzen.
In den Tropen heizt sich die Atmosphäre weiter auf (Wüstenausdehnung) und seitlich davon bauen sich immer mächtigere Sperrschalen auf, die das Abkühlen immer weiter reduzieren.
Die grossen Landflächen kühlen im Winter viel weniger ab. Frühling und Sommer beginnen früher und dauern immer länger.
Im Laufe der Zeit bekommen wir eine ständig gleichmässigere Temperaturverteilung zwischen Polen und Äquator
Wärmeres Ozeane lassen mehr Wasser verdampfen. Das verhindert zunehmend die Winterabkühlung in anderen Regionen wie auf grossen Landmassen.
Mehr Wolken würden die Bodenerwärmung bremsen, wenn das in den Tropen passieren würde. Aber genau das geschieht nicht. Die Pole schmelzen zurück.
Die mächtiger werdende Sahara erwärmt den Nordatlantik laufend besser.
Hurrikans, die sich aus der nach Westen in den Atlantik driftenden heissen Saharaluft bilden, steigern ihr Volumen.
Der Golfstrom leitet zunehmende Wärmemengen bis zum Nordpolarmeer.
In Europa verringern sich die Ostwindeffekte immer mehr. Land- bzw. Übergangsklima wird hier durch Übergangs- und Seeklima abgelöst.
Die Nordatlantikerwärmung liefert in ganz Nord- und Mittelasien andere mildere Klimabedingungen. Die Abkühlungseffekte der nun wärmeren Winter schwinden.
Die Wolkenverbände werden mächtiger. Die Regenmengen pro Wolkenbruch können örtlich deutlich steigen und ein viel breiteres Gebiet gleichzeitig erreichen.
Voraussetzung für Klimaverständnis und Klimaforschung ist das Beherrschen der Naturgesetze.
Man muss Wärmeteilchen, Elementumwandlungen und Schalensysteme perfekt verstehen.
Das zentrale Problem liegt in der Geschwindigkeit von Veränderungen.
Die moderne Klimaforschung ist schliesslich die laufende Prüfung von Abgabegeschwindigkeiten von Minos.
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