Diskussion:Wasserdampf
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Reflektion an Wolken
[Quelltext bearbeiten]Wolken reflektieren keine Infrarotstrahlung. Derartig schlampige Formulierungen tragen zu den Erfolgen der Klimawandelleugner bei. --78.51.206.250 21:14, 21. Okt. 2017 (CEST)
- Fehlt Dir das Wort "reflektieren diffus", oder hast Du stärkere Einwände? Könnte auch sowas wie der Bildungsserver Dich nicht überzeugen? --jbn (Diskussion) 21:42, 21. Okt. 2017 (CEST)
- Nein, ja, ja. Erst einmal ein Exkurs hinsichtlich der Argumente der "Klimaleugner", an denen die Wissenschaft nicht ganz unschuldig ist. Die "Klein-Fritzchen-Version" des Treibhauseffekts geht ungefähr so: Der durch das Sonnenlicht erwärmte Erdboden strahlt ohne Treibhausgase Wärmestrahlung in den Weltraum ab (was stimmt), wodurch sich im Gleichgewicht eine relativ niedrige Durchschnittstemperatur ergibt. Da es aber Treibhausgase gibt, wird ein Teil der Strahlung absorbiert, dadurch steigt die Lufttemperatur an. Wendet der Leugner ein: Na, sobald genug Treibhausgase in der Luft sind, wird alles Infrarot absorbiert (Sättigung) - ein weiterer Anstieg kann dann nicht mehr schaden. Man kann das den Einwendern nicht einmal übelnehmen, denn sie reagieren ziemlich logisch auf ein falsches Modell: Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase wäre extrem heiß - 130 °C, oder sowas. Sie würde sich nämlich an Boden durch Wärmeleitung auf die Gleichgewichtstemperatur im Sonnenschein aufheizen und könnte die Wärmeenergie nicht mehr durch Strahlung loswerden. Im Schatten wurde die bodennahe Schicht zwar durch Wärmeleitung an den strahlungsfähigen Boden etwas gekühlt, aber da keine Konvektion zustandekommen kann, bliebe die Atmosphäre im Durchschnitt extrem heiß, kondensiertes Wasser wäre auf der Erdoberfläche nicht möglich (und der Wasserdampf würde allmählich durch UV dissoziiert, worauf der Wasserstoff in den Weltraum entweicht). Der wesentliche Effekt der Treibhausgase ist also die Kühlung der Atmosphäre. Das naive Modell ist einfach falsch: Tatsächlich wird die komplette Wärmestrahlung in der Atmosphäre absorbiert, und zwar mit erstaunlich kleinen Halbwertslängen (geschätzt Größenordnung unter 100 m). Durch die wiederholte Absorption und Re-Emission ergibt sich zwischen Erdboden und Stratosphäre ein Strahlungswiderstand, der zu einer Übertemperatur des Bodens gegenüber der Strahlungsgleichgewichtsschicht in der Höhe führt; diese Temperaturdifferenz ist sowas wie reziprok zur freien Weglänge der IR-Quanten und kann mit steigender Konzentration beliebig hoch werden. Diese Erklärung ist viel einfacher und verständlicher als die komplizierte "Gegenstrahlung". Die Wolken können die Wärmestrahlung des Bodens weder direkt noch diffus reflektieren, weil diese sie überhaupt nicht erreichen kann, sondern schon deutlich tiefer absorbiert wird. Der Einfluß der Wolken auf den Energiehaushalt der Atmosphäre ist in Wirklichkeit eine ganze Ecke komplizierter und kann bestimmt nicht durch Reflektion von Wärmestrahlung angemessen beschrieben werden. (Übrigens reflektieren Wassertröpfchen oder Eiskristalle langwelliges Infrarot weder gerichtet noch diffus, sondern absorbieren es natürlich, schon deswegen ist die Formulierung Unfug; thermische Re-Emission ist etwas ganz anderes als Reflektion.) --78.51.206.250 00:27, 22. Okt. 2017 (CEST)
- So, auf dem Bildungsserver steht der Unfug jetzt auch nicht mehr. --77.186.43.235 15:51, 23. Okt. 2017 (CEST)
- Und den Artikeltext hab ich eben entsprechend berichtigt. --jbn (Diskussion) 21:08, 23. Okt. 2017 (CEST)
- Inwiefern soll "senden zurück" richtiger als "reflektieren" sein? Nein, das tun die Wolken eben nicht: Sie können 1. eintreffendes IR nur absorbieren und nicht "zurücksenden", und 2. kriegen sie von der Wärmestrahlung vom Boden nichts ab, weil die da gar nicht ankommt. (Soll ich es noch ein paarmal schreiben?) Wolken machen überhaupt nichts anderes als die übrigen Luftvolumina auch: IR absorbieren und emittieren, nur, daß die H2O-Konzentration in ihnen höher ist und sie deswegen IR-opaker sind - wie sich das auf den Strahlungshaushalt auswirkt, hängt u. a. von der Wolkenhöhe und deren Dicke ab. Und wozu braucht man eigentlich diese dämliche physikalisch gar nicht existente "Gegenstrahlung"? Die ist doch ein völlig unnötiges Konstrukt, wenn die Situation gleich so dargestellt wird, wie sie ist: Die Atmosphäre ist ziemlich IR-opak, und jedes Volumenelement strahlt seinerseits gemäß seiner Temperatur so ähnlich wie ein Schwarzer Strahler - real ist es wegen diverser Lücken im Spektrum schon ein bisserl komplizierter - allseitig ungerichtet. (Jemand könnte mal zur Veranschaulichung eine bildliche Darstellung basteln, wie die Atmosphäre aussähe, wenn IR sichtbar wäre, das wäre sehr nützlich. Sollte nicht sehr problematisch sein, das aus bekannten Daten computergestützt zu generieren.) --77.186.43.235 03:52, 24. Okt. 2017 (CEST)
- Da ist aber viel Wortklauberei in Deiner Kritik. Wir sind schließlich in einem Absatz über "Wolken", und damit sind die Tröpfchen gemeint, von denen man meines Erachtens ungestraft sogar sagen dürfte, dass sie IR reflektieren (natürlich nur partiell). Dass die "ankommende" Strahlung direkt vom Boden komme, steht ja nicht da, sondern nur, dass sie "von unten" kommt. Den etablierten Begriff Atmosphärische Gegenstrahlung aus der Wikipedia-Welt schaffen zu wollen (wenn ich Dich richtig verstehe), grenzt an Don-Quijotismus. Die kurze Weglänge in der feuchten Luft sollte aber gerne deutlicher herausgestellt werden, die dürfte den Normallesern nicht so richtig bewusst sein (auch aufgrund der üblichen schematischen Schaubilder). --jbn (Diskussion) 11:18, 24. Okt. 2017 (CEST)
- Schön, wir nähern uns an. Das sollte idealerweise dazu führen, daß dieser ganze Klima-Kram überarbeitet wird (und das werde nicht ich tun). Details: Wolken bestehen meistens nicht aus Tröpfchen, sondern aus Eiskristallen. Inwieweit die auch reflektieren - wenn sie klein genug sind, streuen sie Licht jedenfalls auch - kann dahingestellt bleiben. Die kurze Weglänge ist das Relevante, aber die ist nicht nur in feuchter Luft kurz, sondern letztlich wegen der Nicht-H2O-Treibhausgase immer, nur daß zusätzlicher Wasserdampf die Weglänge eben noch mehr verkürzt (und Aerosole erst recht, weil sie als makroskopische Objekte Schatten werfen: durch einen "Stein" kann man nicht hindurchgucken, durch einen "explodierten Stein" aka Staubwolke schon). Wobei der Wassergehalt von Wolken eine interessante Frage ist - ich vermute, daß er relativ niedrig ist (unter 1 %), weil sie so kalt sind; auffallen tun die doch nur optisch durch die Aerosolbildung, heiße feuchte Luft oder Wasserdampf enthält weitaus mehr Wasser, ist aber unsichtbar. Von unten? Nein: Die Strahlung kommt zwar auch von unten, aber grundsätzlich von allen Seiten. Wie kalt oder warm so eine Wolke ist, ist auch die Frage: An der Unterseite sind sie eigentlich kalt, weil die im Schatten liegt - deshalb kondensiert der Wasserdampf dort. Entsprechend sollte die Unterseite wenig strahlen. Andererseits erzeugt die Kondensation getrocknete "Warmluft", die trocken- adiabatisch rasch aufsteigt und in der Wolke zu heftiger Turbulenz führt. Und die Gegenstrahlung: Sie ist pädagogisch ungeschickt. "Treibhausgase" bedeutet, daß die Atmosphäre eben nicht (IR-)transparent ist, sondern ziemlich opak, und das bedeutet, daß jedes Volumenelement gleichzeitig absorbiert und emittiert, denn das ist physikalisch zwangsläufig gekoppelt. Und damit ist der Ansatz, daß die Erdoberfläche von Sonnenlicht beschienen wird, falsch: Tatsächlich setzt sich die eingestrahlte Leistung aus sichtbarer solarer und atmosphärischer IR-Strahlung zusammen, und entsprechend hoch muß die Emission und die dafür erforderliche Oberflächentemperatur sein. Sonst geht man nämlich mit Stefan-Boltzmann hin, berechnet die Emission aus der Temperatur und kriegt einen zu hohen Wert im Verhältnis zur eingestrahlten visuellen Strahlungsleistung raus und das dann prompt um die Ohren gehauen, so daß man gezwungen ist, das Kaninchen "Gegenstrahlung" aus dem Hut zu ziehen - meiner Ansicht nach ein unnötiger Umweg. (Wie problematisch der Begriff ist, läßt sich übrigens auch an der Disk zum Lemma ablesen.) --78.50.198.229 19:07, 24. Okt. 2017 (CEST)
- Da ist aber viel Wortklauberei in Deiner Kritik. Wir sind schließlich in einem Absatz über "Wolken", und damit sind die Tröpfchen gemeint, von denen man meines Erachtens ungestraft sogar sagen dürfte, dass sie IR reflektieren (natürlich nur partiell). Dass die "ankommende" Strahlung direkt vom Boden komme, steht ja nicht da, sondern nur, dass sie "von unten" kommt. Den etablierten Begriff Atmosphärische Gegenstrahlung aus der Wikipedia-Welt schaffen zu wollen (wenn ich Dich richtig verstehe), grenzt an Don-Quijotismus. Die kurze Weglänge in der feuchten Luft sollte aber gerne deutlicher herausgestellt werden, die dürfte den Normallesern nicht so richtig bewusst sein (auch aufgrund der üblichen schematischen Schaubilder). --jbn (Diskussion) 11:18, 24. Okt. 2017 (CEST)
- Inwiefern soll "senden zurück" richtiger als "reflektieren" sein? Nein, das tun die Wolken eben nicht: Sie können 1. eintreffendes IR nur absorbieren und nicht "zurücksenden", und 2. kriegen sie von der Wärmestrahlung vom Boden nichts ab, weil die da gar nicht ankommt. (Soll ich es noch ein paarmal schreiben?) Wolken machen überhaupt nichts anderes als die übrigen Luftvolumina auch: IR absorbieren und emittieren, nur, daß die H2O-Konzentration in ihnen höher ist und sie deswegen IR-opaker sind - wie sich das auf den Strahlungshaushalt auswirkt, hängt u. a. von der Wolkenhöhe und deren Dicke ab. Und wozu braucht man eigentlich diese dämliche physikalisch gar nicht existente "Gegenstrahlung"? Die ist doch ein völlig unnötiges Konstrukt, wenn die Situation gleich so dargestellt wird, wie sie ist: Die Atmosphäre ist ziemlich IR-opak, und jedes Volumenelement strahlt seinerseits gemäß seiner Temperatur so ähnlich wie ein Schwarzer Strahler - real ist es wegen diverser Lücken im Spektrum schon ein bisserl komplizierter - allseitig ungerichtet. (Jemand könnte mal zur Veranschaulichung eine bildliche Darstellung basteln, wie die Atmosphäre aussähe, wenn IR sichtbar wäre, das wäre sehr nützlich. Sollte nicht sehr problematisch sein, das aus bekannten Daten computergestützt zu generieren.) --77.186.43.235 03:52, 24. Okt. 2017 (CEST)
- Und den Artikeltext hab ich eben entsprechend berichtigt. --jbn (Diskussion) 21:08, 23. Okt. 2017 (CEST)
- Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase wäre extrem heiß - 130 °C, oder sowas.
- Das verstehe ich nicht. -130 °C sind sicherlich nicht extrem heiß. Konvektion braucht meines Wissen keine Treibhausgase. Die Wechselwirkung Boden-Atmosphäre ist viel komplizierter. Außer Wärmeleitung und Konvektion gibt es noch Verdunsten usw. Es wird auch nicht die komplette Wärmestrahlung in der Atmosphäre absorbiert, etwa 10 % gehen durch das atmosphärische Fenster. Der gesamte Beitrag ist etwas konfus.
- Der Begriff Gegenstrahlung ist aus meiner Sicht unglücklich, da er den Eindruck erweckt, das eine gezielte Abstrahlung erfolgt. Abgestrahlt wird aber in alle Raumrichtungen. --2003:E5:271F:5B00:F1E4:C492:4212:7188 10:54, 11. Mai 2023 (CEST)
- So, auf dem Bildungsserver steht der Unfug jetzt auch nicht mehr. --77.186.43.235 15:51, 23. Okt. 2017 (CEST)
- Nein, ja, ja. Erst einmal ein Exkurs hinsichtlich der Argumente der "Klimaleugner", an denen die Wissenschaft nicht ganz unschuldig ist. Die "Klein-Fritzchen-Version" des Treibhauseffekts geht ungefähr so: Der durch das Sonnenlicht erwärmte Erdboden strahlt ohne Treibhausgase Wärmestrahlung in den Weltraum ab (was stimmt), wodurch sich im Gleichgewicht eine relativ niedrige Durchschnittstemperatur ergibt. Da es aber Treibhausgase gibt, wird ein Teil der Strahlung absorbiert, dadurch steigt die Lufttemperatur an. Wendet der Leugner ein: Na, sobald genug Treibhausgase in der Luft sind, wird alles Infrarot absorbiert (Sättigung) - ein weiterer Anstieg kann dann nicht mehr schaden. Man kann das den Einwendern nicht einmal übelnehmen, denn sie reagieren ziemlich logisch auf ein falsches Modell: Eine Atmosphäre ohne Treibhausgase wäre extrem heiß - 130 °C, oder sowas. Sie würde sich nämlich an Boden durch Wärmeleitung auf die Gleichgewichtstemperatur im Sonnenschein aufheizen und könnte die Wärmeenergie nicht mehr durch Strahlung loswerden. Im Schatten wurde die bodennahe Schicht zwar durch Wärmeleitung an den strahlungsfähigen Boden etwas gekühlt, aber da keine Konvektion zustandekommen kann, bliebe die Atmosphäre im Durchschnitt extrem heiß, kondensiertes Wasser wäre auf der Erdoberfläche nicht möglich (und der Wasserdampf würde allmählich durch UV dissoziiert, worauf der Wasserstoff in den Weltraum entweicht). Der wesentliche Effekt der Treibhausgase ist also die Kühlung der Atmosphäre. Das naive Modell ist einfach falsch: Tatsächlich wird die komplette Wärmestrahlung in der Atmosphäre absorbiert, und zwar mit erstaunlich kleinen Halbwertslängen (geschätzt Größenordnung unter 100 m). Durch die wiederholte Absorption und Re-Emission ergibt sich zwischen Erdboden und Stratosphäre ein Strahlungswiderstand, der zu einer Übertemperatur des Bodens gegenüber der Strahlungsgleichgewichtsschicht in der Höhe führt; diese Temperaturdifferenz ist sowas wie reziprok zur freien Weglänge der IR-Quanten und kann mit steigender Konzentration beliebig hoch werden. Diese Erklärung ist viel einfacher und verständlicher als die komplizierte "Gegenstrahlung". Die Wolken können die Wärmestrahlung des Bodens weder direkt noch diffus reflektieren, weil diese sie überhaupt nicht erreichen kann, sondern schon deutlich tiefer absorbiert wird. Der Einfluß der Wolken auf den Energiehaushalt der Atmosphäre ist in Wirklichkeit eine ganze Ecke komplizierter und kann bestimmt nicht durch Reflektion von Wärmestrahlung angemessen beschrieben werden. (Übrigens reflektieren Wassertröpfchen oder Eiskristalle langwelliges Infrarot weder gerichtet noch diffus, sondern absorbieren es natürlich, schon deswegen ist die Formulierung Unfug; thermische Re-Emission ist etwas ganz anderes als Reflektion.) --78.51.206.250 00:27, 22. Okt. 2017 (CEST)
Weiterleitung von Nassdampf problematisch
[Quelltext bearbeiten]Nach dem Buch "Thermodynamik" von Baehr und Kabelac (Abschnitt 4.2.1 S 193) spricht man ganz allgemein von Nassdampf auch bei anderen Stoffen (Flüssigkeiten) als Wasser. Falls dieses richtig ist, müsste "Nassdampf(gebiet)" ein eigenständiges Lemma werden. Zumindest sollte hier im Artikel dann erwähnt werden, dass auch bei anderen Stoffen wie Wasser der Begriff Nassdampfgebiet benutzt wird, obwohl das Wort "dampf" etwas anderes suggeriert. ArchibaldWagner (Diskussion) 13:00, 12. Apr. 2018 (CEST)
Abschnitt Heißdampf | Überkritischer Dampf
[Quelltext bearbeiten]Im Artikel steht aktuell "Überkritisches Wasser hat besonders aggressive Eigenschaften". Dies erklärt sich mir nicht. Bitte Quellen hierzu angeben. Ansonsten sollte man den Satz löschen. Korrekt wäre natürlich auch "Durch die Kombination aus hohen Druck und Temperatur ist der überkritische Dampf schwer zu handhaben."
Was den Absatz über Dampfkessel betrifft, muss dieser entweder grundsätzlich überarbeitet oder gelöscht werden. Hier werden überkritische und unterkritische Zustände gemischt. Wobei sich mir die Argumentation der Dichteunterschiede nicht erschließt. Das Thema gehört in den Artikel Dampfkessel.--176.198.202.176 10:10, 16. Jan. 2019 (CET)
- Ist denn Überkritischer Dampf überhaupt ein eingeführter Begriff? Dann sollte man ihn als erstes mal gleich als absolut gleichwertig zu Überkritisches Wasser bezeichnen.--Bleckneuhaus (Diskussion) 10:45, 16. Jan. 2019 (CET)
Rolle des Wassers
[Quelltext bearbeiten]Das Waser (Wasserdampf) hat eine vielschichtige Auswirkung:
Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Zugabe von mehr Wasserdampf in die Atmosphäre zu einem negativen Rückkopplungseffekt führen könnte. Dies könnte passieren, wenn mehr Wasserdampf zu mehr Wolkenbildung führt. Wolken reflektieren das Sonnenlicht und reduzieren die Energiemenge, die die Erdoberfläche erreicht und diese erwärmt. Wenn die solare Erwärmung abnimmt, würde die Temperatur der Erde sinken. In diesem Fall würde die Zugabe von mehr Wasserdampf eher eine Kühlung als eine Erwärmung zur Folge haben. Allerdings bedeutet die Wolkendecke, dass mehr kondensiertes Wasser in der Atmosphäre vorhanden ist, was zu einem stärkeren Treibhauseffekt führt als nicht kondensierter Wasserdampf allein – an einem bewölkten Wintertag ist es wärmer als an einem klaren. Daher können sich die möglichen positiven und negativen Rückkopplungen, die mit einer erhöhten Wasserdampf- und Wolkenbildung einhergehen, gegenseitig aufheben und die Sache verkomplizieren. Das tatsächliche Gleichgewicht zwischen ihnen ist ein aktives Gebiet der klimawissenschaftlichen Forschung.
It's Water Vapor, Not the CO2 - American Chemical Society (acs.org) --2003:E5:271F:5B00:F1E4:C492:4212:7188 10:58, 11. Mai 2023 (CEST)
- Auch nach dem Lesen der angegebenen Quelle wird mir nicht deutlich, was am Artikel verbessert werden sollte. Kannst Du da was vorschlagen? --Bleckneuhaus (Diskussion) 12:22, 11. Mai 2023 (CEST)
dampftemperatur/dampfdruck
[Quelltext bearbeiten]durch einen druckmesser oben am schnellkochtopf kann ich auf die dampftemperatur unterhalb des deckels, bzw mittig im topf schließen ? anderherum könnte ich durch ein thermometer oben am schnellkochtopfdeckel auf den innendruck schließen ? ganz nebenbei bemerkt siedet eine konzentrierte salzlösung unter normaldruck bei 108 grad, der dampf aber ist dann nur 100°C heiß (eben wegen der druck-temperatur-beziehung). konzentrierte salzlösung führt auch bei 18/10 edelstahl zu lochfraß , weshalb man im schnellkochtopf besser hinterher salzen sollte.--Konfressor (Diskussion) 01:11, 2. Aug. 2023 (CEST)