2013年11月8日金曜日

エネルギーからみた地球温暖化問題

「地球を温暖化させるエネルギー」はどう扱われているのか?と思って検索したら、
資源エネルギー庁のページに「エネルギーからみた地球温暖化問題」とか言うものが見つかりました。
 面白い図がありましたので利用することにしました。
ところで、「地球を温暖化させるエネルギー」ついては研究費がでないらしいです。
学者さんはいないようです。(いても力がないか?)


 興味を持っている方が見れば、なにやら温室効果を説明していると分かると思います。
 資源エネルギー庁が温室効果をどのように説明しているのか知りませんので、気になる方は「エネルギーからみた地球温暖化問題」を見て下さい。

さて、温室効果の説明で最近はやっているのが

A:「温室効果ガスが赤外線を再放射して熱が溜まる」とか言うものです。
熱が溜まるというのは温度が上がるってことらしいですが・・
揚げ足取りに思われるかもしれませんが、物理的には熱が溜まると何故温度が上がるのか説明しなければならないのです。
「熱が溜まる」はとっくの昔に否定されている熱素説を使っているのだと思います。

資源エネルギー庁の図はその説明(?)をしているのかもしれません。
少しインチキなのは、図では温室効果ガス増えると宇宙に出て行く赤外線が少なくなるイメージを与えています。
放射に方向性などありませんから地表に向かう赤外線が増えれば、宇宙に出ていく赤外線も増えるはずです。

このあたりは原発を推進したい行政屋のウソです。
温室効果が行政屋に都合がいいのは、うるさい本物の環境派がCO2を減らせば温暖化を防げると思ってくれて、エネルギー消費を減らせと言わないことです。
エネルギー消費を減らせば経済に悪影響がでてくるわけですから・・
経済のみで考える人たちと原爆を人たちが原発を歪に推進させたのでしょうね。

私はAをデタラメだと批判します。

批判1.
(ステファン・ボルツマンから予想される以上の)赤外線を再放射することはありえません。再放射なんて観測事実もない無茶苦茶なデマです。

批判2.
再放射で赤外線が増えれば反射率が変わってしまいます。現実にはそうしたことは起こっていません。

Twitterでいきなりアルベドが変わるからデタラメ説明だと嘆いても(ささやいても)一般受けはしません。

そこで、批判2についてすこし説明させてください。

地球は太陽光を受けています。
その太陽光エネルギーの70%を吸収し30%を反射しています。
太陽光を吸収し続けると、エネルギーが溜まるから地球は融けてしまいます。
それではうまくないので、その70%を地球独特の光=赤外線で放射することになります。
全赤外線のエネルギーは温度の4乗に比例します。

このときの温度を放射平衡温度と言います。
放射平衡温度も温室効果の根拠にされていますので後で説明します。

太陽からもらうエネルギーと地球が赤外放射するエネルギーは同じになります。
太陽からもらうエネルギーが大きくなれば赤外放射は大きくなりますし、逆に小さくなれば赤外放射は小さくなります。

すると、地球の温度が上がるためには反射が鈍くなるしかない訳です。
30%反射していたのが20とか10%の反射になる・・・反射率が小さくなるわけです。
批判2の内容は
お前は反射率が小さくなると言っているのと同じだぞ、そんなこと起こるはずないじゃないか
と私は言っているのです。

実は反射率が小さくなると言えないのです。

????何故か???

答えは、金星の反射率が高いからです。

A:「温室効果ガスが赤外線を再放射して熱が溜まる」は「温室効果ガスは反射率を小さくする」と同じなのです。そうすると、金星の温室効果を説明できなくなるのです。

さて、具体的に放射平衡温度を計算してみましょう。
太陽からもらうエネルギーは反射率0.3で1㎡あたりは1.37×(10.3)=0.959キロワットです。

地球の半径をRとすると断面積はR×πで、太陽からのエネルギーは0.959×R×πとなります。

放射平衡温度をTとすると、地球が1㎡あたり放射する赤外線のエネルギーはB×Tとなります。B5.67×10-8wm-2-4です。

表面積は4×R×πですから地球が放射するエネルギーは4×R×π×B×Tとなります。

放射平衡温度T
太陽からのエネルギー=地球が放射するエネルギーから

4×R×π×B×T0.959×R×π
4×R×πは表面積で、R×πは断面積です。断面積を表面積で割る必要があります。

T0.959/(4×B
放射平衡温度TRに関係がなくなっていることがわかると思います。

計算するとT255Kでマイナス18℃です。
詐欺師は地表の温度がこのマイナス18℃と計算されるが、温室効果で云々と説明します。

しかし、放射平衡温度は地球の半径Rに関係ありませんから、地表でも、エベレスト山頂でもおなじマイナス18℃となります。

放射平衡温度は別の見方をすれば、地球の地表面の温度を計算した訳ではなく、宇宙から見た地球の温度を計算しただけなのです。

繰り返します。
「地表面の平均温度と放射平衡温度の差が温室効果の根拠」だとするバカらしい説がまかり通っていますが、地表面温度と放射平衡温度に関係はないのです。
地表面の無いガス惑星を考えれば納得してもらえると思います。



 宇宙からみれば地球はマイナス18℃に見えるだけで、地球の地表面がマイナス18℃に見えるわけではありません。


 マイナス18は上空5500m当りの温度ですから、観測事実から「地球の放射平衡温度は5500m(500hPa)辺りにある」としか言えません。


 金星が何度に見えるのか知りませんが、その温度と地表面の温度との違いが温室効果によるものだとする説を聞くことがあります。
 温度の差があって当然なのです。
 だって、金星の地表面なんて雲に隠されて地球から見えません。
 我々は地表から50キロほどある雲の表面をみているのです。
 理論的に雲の表面からは地表に向かい100mごと1℃上がります。
 表面から地表面まで500℃上がることになります。

ところで
A温室効果ガスが赤外線を再放射して熱が溜まる
を主張しているのが次のサイトです。

根拠なく温室効果がなければ地球の地表面がマイナス19℃、金星マイナス50℃としているのは詐欺行為です。
もはや科学者ではありません。

このサイトの中で面白い例を揚げていますので紹介します。
電子レンジの中の食品があたたまるのは、赤外線と同様に電磁波の一種であるマイクロ波が電子レンジの中につくりだされ、これが食品中の水分子によって吸収されるためです。
とあります。
食品を暖めるには、電子レンジのスイッチを入れる必要があるのは必ず経験することです。
食品を温めるにはエネルギーが必要だということです。
スイッチをONにせず電子レンジの中の食品が温まることは経験上ありません。
同様に大気を温めるにはエネルギーが必要です。
エネルギー源は人間活動による原発などによるエネルギー消費であることは容易に想像できます。

温室効果では大気を温めるエネルギーを説明できません。 



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