Kommentare - - Seite 805

Noch ein wenig mehr:

Es hat mich gefreut, Herr Hund, dass Sie dem letzten Absatz meines Beitrages zustimmen. Das zeigt mir, dass wir grundsätzlich in die gleiche Richtung denken.

Ihren Vorschlag, die Bodentemperaturen in größerer Tiefe, z. B. 10 m, heranzuziehen, finde ich interessant und logisch.

Und es wird schon gemacht, von den Wissenschaftlern, die auch den Klimawandel und den Treibhauseffekt untersuchen und erklären können:
Potsdam Institut für Klimafolgenforschung
http://www.pik-potsdam.de/services/klima-wetter-potsdam/klimazeitreihen/bodentemperatur

Die messen (haben Zeitreihen) über die Bodentemperatur bis in 12 m Tiefe. Seit 1895.

Habe die Temperatur in 6 m Tiefe stichbrobenmäßig nachgeschaut. Mein erster Eindruck war, dass die Zeitreihen sehr gut eine Erwärmung um 0,5 - 1°C stützen (passt). Danke für den Tipp.

Dort gibt es auch noch viel Interessantes. Nochmal Danke für die Idee.

Gäbe da noch so viel Spannendes zu erzählen...
Strahlungswetterlage, Bodennebel, Eisblumen auf dem Auto....
Alles Beispiele, wo der kältere Gegenstand Wärme verliert, obwohl die umgebende Luft wärmer ist als er. Stichwort: negative Strahlungsbilanz. Funktioniert prima, kann sich jeder vor seiner Haustür anschauen. Fällt den meisten Leuten aber nicht als was Besonderes auf.

Die Welt ist spannend.
Und Naturwissenschaft findet nicht nur in den großen Forschungsinstituten statt.
Sondern vor unserer Haustür, direkt vor unserer Nase.

In diesem Sinne
Viele Grüße
Rolf Krueger

Möchte nur auf 1 Sache näher eingehen:
"Messen Sie doch mal die Abstrahlung eines Eiswürfels in einem 20° C warmen Zimmer! Die gibt es nicht..."
Die gibt es sehr wohl. Sonst würde die IR-Temperatur Messung nicht funktionieren. Steht auch in jedem Physikbuch, Plancksches Strahlungsgesetz, Strahlung "schwarzer Körper"....
Erst bei 0 K = -273,15 °C gibt es keine Abstrahlung mehr und so kalt ist der Eiswürfel dann doch nicht.

- Wenn ich ein einfaches IR-Thermometer nehme und es auf den Eiswürfel richte, kann ich im warmen Zimmer die Temperatur des Eiswürfels ohne Probleme messen. Wie macht es das? Es misst die IR-Strahlung (=Energie), die der Eiswürfel abstrahlt und nichts anderes. Also strahlt der Eiswürfel in dem warmen Zimmer.
- Er schmilzt natürlich trotzdem, da er mehr Strahlungsenergie absorbiert als er selber abgibt. Also hat er eine positive Strahlungsbilanz. Aber das ist keine Einbahnstraße für Strahlung (=Energie) . Der Eiswürfel strahlt und die wärmere Umgebung strahlt. Er gibt Wärmeenergie ab und nimmt Wärmeenergie auf (Halt etwas mehr und daher schmilzt er).

Auf der Erde ist es, wie schon beschrieben, etwas komplizierter, beruht halt auf den Strahlungsbilanzen und auf den unterschiedlichen Absorptionseigenschaften.

Warum ist es eigentlich auch im kalten Winter im ungeheizten Treibhaus deutlich wärmer als draußen? Dürfte doch gar nicht sein. Da war doch was, ach ja, der Treibhauseffekt. Siehe da, es geht.

Viele Grüße
Rolf Krueger

"Bei der ethischen Diskussion um 'Personenrechte statt Menschenrechte' bleibt die klare Distanzierung von radikalen Bioethikern wie Peter Singer aus ..."

Dafür gibt es ja auch gar keinen Grund. Es ist eine unbestreitbare Tatsache, dass nicht alle Menschen Personen (also ich-bewusst) und nicht alle Personen Menschen sind. Da es in der Ethik darum geht, Leid vorzubeugen, zu lindern und zu beseitigen, ist DIE zentrale ethische Unterscheidung jene zwischen leidensfähigen und nicht-leidensfähigen Wesen. Auch diese Trennlinie verläuft nicht deckungsgleich mit der zwischen Menschen und Personen, geschweige denn zwischen Menschen und Nicht-Menschen. Unter Leuten, deren Verständnis von "Political Correctness" zu Einschränkungen der rationalen Denkfähigkeit geführt hat, mag die Pauschalablehnung der Singerschen Ethik zum guten Ton gehören, aber die dringendst notwendige ethische Entwicklung der Menschheit wird man auf diese Weise nicht voranbringen.

Vielleicht war ja Leibniz der verständigere Physiker mit seinem Zeitbegriff. Und irgendwie kann Newton mit "seinem" absoluten Raum auch nicht zufrieden gewesen sein, da seine Mechanik ja grundlegend auf das galileische Relativitätsprinzip baut. Alle gleichförmig bewegte (unbeschleunigte) Bezugssysteme sind physikalisch äquivalent.

Und das mit den Differenzialen ("unendlich kleine Raum- und Zeitunterschiede"). Ist es vielleicht nicht besser zu sagen, dass diese nicht unendlich klein seien, sondern mathematische Objekte sind, deren Quadrate verschwinden? Dann stimmt die Algebra wieder.

Wie immer, tolle Beiträge und Berichte. Ich würde mir wünschen mir, dass bei Bildern wie dem zum Warrego Valles(Seite 13), oder dem Spezialwerkzeug (ebenfalls Seite 13) und den Grenzen des Wachstums (Seite 15)Größenvergleiche (Skalen) angegeben werden.

Vorweg, dem letzten Absatz Ihres Beitrages kann ich ohne Einschränkung zustimmen, dies gebietet schon die menschliche Vernunft.
Den Energiehaushalt der Erde kann man aber nicht mit den Oberflächentemperaturen unseres Planeten erklären, dazu gehören sowohl die Masse der Erde, die Masse des Wasserdampfes, natürlich auch die Masse aller anderen Gase in der Atmosphäre, und nicht zu vergessen, die Energieabstrahlung des Erdkerns, die in Verbindung mit der Sonneneinstrahlung, die Energiebilanz unseres Planeten bestimmen. Bohren Sie mal ein paar Meter in die Erde und messen Sie über längere Fristen die Temperatur, in verschiedenen Tiefen, schon werden Sie ein Verschwimmen der Tages und Jahrgangskurven feststellen und in unseren Breiten eine mittlere Temperatur von
ca. 12° C feststellen. Mich wundert übrigens, dass die Wissenschaft die Erdtemperatur in z.B. 10m Tiefe nicht heranzieht um eine Erderwärmung nachzuweisen, man könnte den Disput um Oberflächentemperaturen und Wettereinfluss sehr schön umgehen.
Haben wir einen Wolken bedeckten Himmel wird die Nachttemperatur an der Oberfläche der Erde um viele Grade weniger absinken als in einer klaren Nacht, weil große Massen von tagsüber erwärmten Wasserdampfs in ein paar Kilometern Höhe uns vom sehr kalten Weltraum abschirmen, da ist ein wirklicher Treibhauseffekt nachweisbar.
Aber bei 0,04% CO2 kann ich keinen nennenswerten Effekt der Abschirmung ausmachen.

Ihr Satz, "Und die Gase in der Erdatmosphäre, die ein Teil der Temperaturstrahlung auf dem Weg in den Weltraum wieder absorbieren und dann wieder in alle Richtungen abstrahlen, auch auf die Erde" können Sie mit folgendem Experiment widerlegen.

Messen Sie doch mal die Abstrahlung eines Eiswürfels in einem 20° C warmen Zimmer! Die gibt es nicht, sondern der Eiswürfel nimmt nur Energie aus dem warmen Raum auf, das gleiche passiert mit den Gasen die durch Absorption von rückgestrahlter IR von der Erde erwärmt werden, sie geben ihre geringe aufgenommene Energie bei einigen zig minusgraden niemals an die warme Erde ab, sondern sie strahlen ihre höhere Energie die sie gegenüber der Umgebung haben nur in Richtung noch kälterer Regionen ab.

Auf ein Neues,

viele Grüße
Helmut Hund

Für mich ist diese Theorie einleuchtend. Bis zum heutigen Tag werden dort am meisten Kinder in die Welt gesetzt, wo es gerade mal geringe Überschüsse beim Essen gibt und dann reicht es irgendwann nicht mehr für alle. Es sind schlicht zu viele, die essen wollen. Das gibt dann Hunger und Verteilungskämpfe, die weitere Opfer fordern - und plötzlich ist wieder genug da für die, die das überlebt haben. Ein fortwährender Kreislauf, in dem wir z.Z. gerade wieder auf "zu viele Menschen" zusteuern - trotz verbesserter Anbautechniken und Verteilstrategien.

Sollte es jemals zu einer solchen Gleichstellung kommen, schnappe ich mir einen guten Anwalt und klage Schadenersatz ein für die Designfehler des intelligenten Designers und für den Einsatz von Biowaffen des intelligenten Designers durch den intelligenten Designer gegen die Menschheit. Für jede Erkältung, für jede Übelkeit und für jede meiner chronischen Erkrankungen werde ich Geld und Vergeltung verlangen. Ich mache mir da keine Sorgen: Solange ein gewisser intelligenter Designer im Grundgesetz zu finden ist, dürfte es nicht schwer sein, ihn anzuzeigen und zu verklagen, und im Notfall geht man gegen seine irdischen Vertreter vor, jeden einzelnen.

Meine Aussage bezog sich auf Photonen. Wenn Sie das von mir in Bezug genommene Wort "Photonen" durch das von Ihnen gewählte Wort "Elektronen" ersetzen, verändern Sie meine Argumentation.
Sie verändern also meine Argumentation und sagen dann (sinngemäß) diese stimme nicht.
Das ist nicht korrekt.

Warum sollte eine schmerzlindernde Wirkung innerhalb eines Giftcocktails erstaunlich sein? Schließlich verwenden auch andere Tiere wie z.B. Vampire (blutsaugende Fledermäuse) und einige Mücken über solche Substanzen, um ihrer Arbeit möglichst ungestört nachgehen zu können. Gerade eine schnelle Wirkung ist dabei sogar unerlässlich. Das Opfer wird im Falle des Hundertfüssers diesen zwar sicher bemerken (außer im Schlaf), könnte ihn aber nicht als so bedrohlich empfinden und Pausen einlegen, um abzuwarten - eine tödliche Reaktion.
U. Heemann

Nur kurz zu "Treibhaus-Wirkung von CO2":

Wenn es so einfach wäre, wäre die Diskussion schon lange vorbei und die Erde ein Eisklotz und wir Menschen gar nicht da.... Auch ein bisschen verkürzt und vereinfacht, aber grundsätzlich logisch.

Schnelles Stichwort: Bilanz

Strahlung und Wärmetransport finden nicht nur vom wärmeren zum kälteren Körper statt, sondern genauso umgedreht. Läuft das ganze passiv (also ohne zusätzliche Senken oder Quellen wie die Sonne), ist der Wärmetransport vom wärmeren zum kälteren Körper nur etwas größer und es findet ein Nettoverlust statt (Aber Transport in beiden Richtungen!).

Das die Darstellung etwas sehr verkürzend und vereinfachend ist, sieht man schon daran, dass die Erde zwar vom affenkalten Weltraum und den kalten Atmosphärenschichten umgeben ist und trotzdem nicht zum Eisklotz erstarrt. Da ist nämlich noch die Sonne als sehr heißer Körper mit ihrer kurzwelligen Strahlung, die sehr viel Energie einstrahlt. Und die Gase in der Erdatmosphäre, die ein Teil der Temperaturstrahlung auf dem Weg in den Weltraum wieder absorbieren und dann wieder in alle Richtungen abstrahlen, auch auf die Erde. Deshalb kann sich die Erde auf die relativ gemütliche Temperatur einpendeln, die wir kennen. Dies ist Folge der recht komplizierten Strahlungsbilanz (Einbahnstraßen, wie im Vorbeitrag suggeriert, gibt's da nicht), in der die Gase H2O, CO2, CH4... eine wichtige Rolle spielen. Es geht immer um das Verhältnis Einstrahlung/Abstrahlung der Erdatmosphäre. Es stellt sich die Temperatur ein, bei der dieses Verhältnis ausgeglichen ist. Verändert sich z. B. ein Atmosphärengas etwas oder ändert sich der Reflexionsgrad der Erdoberfläche ein bisschen (z. B. Eisbedeckung) oder...., ist das Verhältnis erst bei einer geringfügig anderen Temperatur ausgeglichen ("Strahlungsgleichgewicht"). Und diese (klitze)kleinen Änderungen entscheiden über ein paar °C mehr oder weniger ( = leben können oder nicht...)

Die Darstellung des "Nicht Katastrophen Prognostikers" ist völlig verkürzt und physikalisch leider fürchterlich vereinfacht und falsch.

Empfehle mal etwas zum Lesen, die können es noch viel genauer erklären als ich kleiner Biologe. Ist aber nicht sehr einfach. Liegt einfach dran, dass die Sache auch nicht annähernd so einfach ist, wie vom "Nicht Katastrophen Prognostiker" dargestellt.
http://www.mpimet.mpg.de/kommunikation/fragen-zu-klima/wie-funktioniert-der-treibhauseffekt.html

Im übrigen verweise ich gerne nochmal auf meine Beiträge oben, dass es für uns sowieso völlig egal ist, ob der Klimawandel nun kommt oder nicht. Handeln (Regenerative Energie, Energieeffizienz, Kreislaufwirtschaft... ) müssen wir sowieso. Sonst schlagen wir uns bald noch mehr die Köpfe ein und das Licht der Menschheit wird bald ausgehen.

Das ist meine Antwort.

Viele Grüße
Rolf Krueger

Am Anfang des Artikels befindet sich eine Abbildung über die Ausbreitung von Plasmonen auf einer Metalloberfläche. Diese Abbildung widerspricht dem Satz von der Erhaltung des mechanischen Impulses. Die durch das Lichtbündel angeregten Plasmonen erhalten einen Impuls, der ebenso gerichtet ist wie der Impuls der Photonen. Deswegen können sich die Plasmonen nicht nach allen Seiten gleichmäßig ausbreiten, wie auf der Abbildung dargestellt. Sie breiten sich nur nach einer Seite aus (in der Ebene des Lichteinfalls), wie in der oberen Abbildung auf der übernächsten Seite richtig dargestellt ist. Die Analogie zu den Oberflächenwellen auf dem Wasser, die sich nach dem Wurf eines Steins gleichmäßig nach allen Seiten ausbreiten, ist hier unzutreffend. Eine derartige Ausbreitung von Plasmonen auf einer Metalloberfläche ist nur in einem Fall möglich - wenn sich auf dieser Oberfläche ein Punktdefekt einer Größenordnung von 100 Nanometer oder weniger befindet und der Lichtstrahl genau auf diesen Defekt fokussiert ist. Aber das ist ein sehr eingeschränkter Spezialfall. Und in diesem Fall ist die Effektivität der Umwandlung der Lichtenergie in die Energie der Plasmonenschwingungen ziemlich klein.

und besitzen daher auch keine Insektengifte. Dieser Satz ist daher falsch bzw. passt nicht in den Zusammenhang: "Dass ein Insektengift ein schmerzstillendes Mittel enthalte, klinge durchaus kontraintuitiv, finden auch die Forscher."

In seinem Artikel "Einstein im Quantentest" schreibt Prof. Domenico Giulini, dass die Ergebnisse der Michelson-Morley-Experimente negativ gewesen seien und der relative Richtungsunterschied der Lichtgeschwindigkeit mittlerweile dank modernster Experimente bei 10^-17 läge.

In der Originalarbeit von 1881 [1] schrieb Michelson jedoch: "The small displacements -0.004 and -0.015 are simply errors of experiment. The results obtained are, however, more strikingly shown by constructing the actual curve together with the curve that should have been found if the theory had been correct. This is shown in fig. 4. (...)"

http://en.wikisource.org/wiki/File:Michelson1881d.png

Nach mehr als 100 Jahren hat Prof. Reginald T. Cahill, Flinder's Univ., Australia, dann die Theorie dieses Experiments dargelegt [2] und gezeigt, dass diese geringe Geschwindigkeit noch mit einem Faktor (n-1)^-1/2 multipliziert werden muss, so dass sich in Wirklichkeit (wegen des Brechungsindex n=1,00029 für Luft) eine Geschwindigkeit von etwa 486 km/s in Richtung RA=4,3 h, Dec=-75° ergibt. Ähnliche Ergebnisse wurden in späteren Jahren bei ähnlichen Experimenten erzielt [3].

Was nun die Genauigkeit von 10^-17 angeht, so schreibt Prof. Cahill in [4], am Ende des vierten Kapitels, lapidar:
"The null results from the vacuum-mode interferometers [4] and LIGO follow simply from having n = 1 giving k² = 0 in (11)."

Der Grund ist, sagt Cahill, dass sich die Längenänderungen in den beiden Armen des Experiments durch die Fitzgerald-Lorentz arm-length contraction und den Fresnel drag effect exakt aufheben, wenn das Experiment im Vakuum gemacht wird. Nicht so, wenn es in einem Dielektrikum gemacht wird. Die Ableitung der Formel
∆t = k²L v²_P cos(2θ)/c³
mit
k²=(n²− 1)(2 − n²)/n
für die Differenz der Lichtlaufzeiten in den beiden Armen des Experiments findet sich z.B. in [5], S. 53ff. und zeigt, dass auch für ein Gas statt Vakuum der Effekt noch 1000 mal kleiner als mit einem Festkörper ist.

Darum hat Cahill ein auf einem Labortisch Platz findendes Interferometer mit Glasfaserleitern entworfen, von dem er gleich zwei Exemplare gebaut hat, weil sie je nur 400 $ gekostet haben, mit dem er sogar Gravitationswellen im sub-mHz-Bereich empfangen hat [6]. Auch in diesem Bericht wird nochmals die Theorie des Experiments ausführlich erläutert.

Die in [7] erzielte Genauigkeit von 10^-17 zeigt somit nur an, ein wie tolles Vakuum die Autoren hingekriegt haben, sie sagt aber nichts über die Richtungs(un)abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit aus.

Glücklicherweise zeigt Cahill in [5] "Contrary to the Einstein assumptions absolute motion is consistent with relativistic effects".

[1] http://en.wikisource.org/wiki/The_Relative_Motion_of_the_Earth_and_the_Luminiferous_Ether
[2] Reginald T. Cahill and Kirsty Kitto, Michelson-Morley Experiments revisited and the Cosmic Background Radiation Preferred Frame, arXiv:0205065
[3] Reginald T. Cahill and Kirsty Kitto, Re-analysis of Michelson Morley experiments Reveals Agreement with COBE Cosmic Background Radiation Preferred Frame so Impacting on General Relativity, arXiv:0205070
[4] Reginald T. Cahill, Combining NASA/JPL One-Way Optical-Fiber Light-Speed Data with Spacecraft Earth-Flyby Doppler-Shift Data to Characterise 3-Space Flow, arXiv:0906.5404v2
[5] Cahill 2003/2005, Process Physics: From Information Theory to Quantum Space and Matter (PDF)
[6] R. T. Cahill, Correlated Detection of sub-mHz Gravitational Waves by Two Optical-Fiber Interferometers, arXiv: 0802.2406v1
[7] S. Herrmann et al., Rotating optical cavity experiment testing Lorentz invariance at the 10^-17 level, arXiv:1002.1284v1

Domenico Giulini beschreibt in seinem Artikel die Uneinigkeit der Physikergemeinde darüber, ob die innere Frequenz eines Elementarteilchens oder Atoms sich immer entsprechend der inneren Uhr dieser Objekte verhält. Wie der Autor darlegt, stieß ja schon de Broglie auf einen Widerspruch: Während bei steigender Gravitation die innere Uhr langsamer läuft – und damit alle eher klassischen, periodischen Prozesse – wird die innere Frequenz hingegen schneller. Dies entspringt der steigenden Energie der Teilchen.
Die Frequenz läuft also nicht in Zeitlupe, wie man erwarten würde. Man muss vermuten, dass man es bei der Frequenz mit einem anderen Phänomen als einer üblichen Uhr zu tun hat. Das beide irgendwie zusammenhängen, weil beide etwas mit Zeit zu tun haben, scheint klar. Aber wie?
Nur wenn man den Zusammenhang zwischen beiden Phänomenen kennt, darf man aus der Frequenz auf die Zeit schließen.
Dass der Zusammenhang nicht einfach eine umgekehrte Proportionalität sein kann, lässt sich aus folgender Überlegung ersehen: Nähert sich ein Elementarteilchen oder Atom dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs, so strebt der Fortschritt – von außen betrachtet – der Zeit beim Erreichen dieser Grenze gegen null. Die innere Frequenz hingegen gelangt an einen hohen, aber endlichen Wert, wenn der Horizont erreicht wird. Denn sonst hätte der Horizont ja eine unendlich hohe Energiedichte, die er nicht haben kann.
Umgekehrte Proportionalität kann es dann folglich nicht sein. Eine Beziehung, die sich bei dieser Grenzbetrachtung nicht umgekehrt proportional verhält, wird sich bei ihrer Annäherung an die Grenze ja nicht bis zum Schluss umgekehrt proportional verhalten und sich dann plötzlich im Verhalten ändern. Daher ist die scheinbar nahe liegende Interpretation der inneren Frequenz als direkter Ausdruck der Zeit nicht zulässig. Kann dies der Physikergemeinde entgangen sein?
Man muss die Raum- und Zeitstruktur des Vakuums und der Elementarteilchen genau verstanden haben, um die innere Frequenz in Zeit umzurechnen. In diesem Zusammenhang verbirgt sich ihr Geheimnis. Deshalb freut mich die Thematisierung dieses wichtigen Unterschieds besonders.

Der aufgezeigte Konflikt zielt direkt auf die Frage: Wie können Quantentheorie und allgemeine Relativitätstheorie vereinheitlicht werden? Diese Frage läuft auf die Lösung des „Problems der Zeit“ hinaus (vgl. Kiefer, Claus. »Auf dem Weg zur Quantengravitation.« In: Spektrum der Wissenschaft (Apr. 2012), S. 34—43. URL: https://www.spektrum.de/alias/titelthema-physik/auf-dem-weg-zur-quantengravitation/1142715 , S. 37.).
Die von mir entwickelte Quanten-Fluss-Theorie ist ein Ansatz, das „Problem der Zeit“ zu lösen (http://www.quantum-flow-theory.eu). Wie allgemein vermutet wird, findet sich dann auch eine den Beobachtungen entsprechende Beschreibung der Quantengravitation (http://www.organical-matters.org/de/Quanten-Fluss-Theorie/Quantengravitation-der-Elementarteilchen_de.php). Diese kommt in erster Näherung tatsächlich den Ergebnissen der allgemeinen Relativitätstheorie gleich. Die Abschätzung einer besseren Näherung führt zu einer Erklärung des Phänomens der Dunklen Materie durch eine unregelmäßige Verteilung der Vakuumenergie in und zwischen Galaxien (http://www.organical-matters.org/de/Quanten-Fluss-Theorie/Dunkle-Materie-modifizierte-newtonsche-Dynamik-MOND_de.php). Dieser Mechanismus ist dem Higgs-Mechanismus im Standardmodell der Teilchenphysik nicht unähnlich, diesmal aber im großen Maßstab.
In Galaxien und Galaxienhaufen ist danach die Energiedichte des Vakuums erhöht, während sie dazwischen niedriger als der Durchschnitt des Kosmos ist. Durch diesen Effekt der gravitativen Rot-/Blauverschiebung der Vakuumenergiedichte entsteht auf großen Skalen eine zusätzliche Gravitationswirkung in Richtung der sichtbaren Materie des Kosmos, die das Dunkle-Materie-Phänomen ganz oder teilweise erklären sollte.

Es ist an der Zeit, dass der von Giulini angesprochene Konflikt in der Physikergemeinde ausgetragen wird. Wenn man die Sache konstruktiv angeht, eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten.
Aus den oben angeführten Gründen darf man nach meiner Meinung nicht direkt aus der inneren Frequenz der Elementarteilchen auf die Zeit schließen.