Как просто объяснить парниковый эффект

Плохая метеорология:
ТПарниковый эффект возникает, когда
газы в атмосфере ведут себя как одеяло
и улавливать излучение, которое затем переизлучается на Землю.

Давайте проясним одну вещь.
Парниковый эффект и глобальное потепление
НЕ одно и то же.

Твот парниковый эффект, но, если бы не было, мы все были бы мертвы!

яСтановится все более очевидным, что мы также переживаем глобальное потепление, но это другое дело.

Тон парниковый эффект это название, применяемое к процессу, в результате которого поверхность Земли становится теплее, чем она была бы при отсутствии атмосферы. (К сожалению, название «парниковый эффект» является неправильным — об этом позже.)

Глобальное потепление так называется ожидаемое увеличение величины парникового эффекта, в результате чего поверхность Земли почти неизбежно станет более горячей, чем сейчас.

Тего страница Только лечит парниковый эффект — не глобальное потепление.

Второй,

Давайте установим, почему существует парниковый эффект.
Поверхность Земли теплее, чем она была бы при отсутствии атмосферы, потому что она получает энергию из двух источников: Солнца и атмосферы.

ТАтмосфера излучает излучение по той же причине, что и Солнце: каждый имеет конечную температуру. Итак, точно так же, как человеку было бы теплее, если бы он сидел рядом с двумя каминами, чем если бы один из них был потушен, так и человек теплее, получая излучение как от Солнца, так и от атмосферы, чем если бы атмосферы не было.

СУдивительно, но поверхность Земли получает почти в два раза больше энергии из атмосферы, чем от Солнца. Хотя Солнце намного горячее, оно не покрывает почти столько же неба, сколько атмосфера. Большое количество излучения, идущего со стороны Солнца, не дает в сумме столько энергии, сколько меньшая часть излучения, испускаемого каждой частью атмосферы, но теперь исходящего со всего неба.(Потребовалось бы около 90 000 солнц, чтобы оклеить все небо).

Со, дело даже не в том, что наша атмосфера оказывает незначительное влияние на температуру поверхности; она имеет глубокую. В отсутствие атмосферы Земля была бы в среднем примерно на 30 градусов Цельсия (около 50 градусов по Фаренгейту) ниже, чем в настоящее время. Жизнь (какой мы ее теперь знаем) не могла существовать.

Давайте рассмотрим некоторые из бессмыслиц, часто предлагаемых от имени науки.
Парниковый эффект — это хорошо?
Ну да, если ты ценишь жизнь.

Действует ли атмосфера (или любой парниковый газ) как одеяло?

В лучшем случае ссылка на одеяло — плохая метафора. Одеяла в первую очередь подавляют конвекцию; атмосфера способствует конвекции. Утверждать, что атмосфера действует как одеяло, значит признать, что вы не знаете, как работает ни один из них.

Задерживает ли атмосфера радиацию?

Нет, атмосфера поглощает излучение, испускаемое Землей. Но при поглощении излучение перестает существовать, превращаясь в кинетическую и потенциальную энергию молекул. Нельзя сказать, что атмосфере удалось поймать в ловушку то, что перестало существовать.

Атмосфера переизлучает?

Часто можно услышать утверждение, что атмосфера поглощает излучение, испускаемое Землей (верно), а затем переизлучает его обратно на Землю (ложно). Атмосфера излучает, потому что имеет конечную температуру, а не потому, что получает излучение. Когда атмосфера испускает излучение, это не то же самое излучение (которое прекратило свое существование при поглощении), которое оно получило. Поглощенное и испущенное излучение даже не имеют одного и того же спектра и, конечно, не состоят из одних и тех же фотонов. Термин «переизлучение» — бессмысленный термин, который никогда не следует использовать для объяснения чего-либо.

Иногда рисуют диаграммы, показывающие, как излучение с поверхности Земли поднимается в небо и отражается от атмосферы (или облаков, или парниковых газов). Это тоже нонсенс.Излучение не отражалось, оно поглощалось и впоследствии испускалось различное излучение.

Задерживает ли атмосфера тепло (вызывая парниковый эффект)?

Увы нет. Так же быстро, как атмосфера поглощает энергию, она ее и теряет. Ничего не зажато. Если бы энергия улавливалась, т. е. удерживалась, то температура по необходимости постоянно повышалась бы. Скорее, в среднем температура постоянна, и энергия проходит через систему, не задерживаясь в ней.

Атмосфера ведет себя как теплица?

Название «парниковый эффект» неудачно, поскольку настоящая теплица ведет себя не так, как атмосфера. Основным механизмом поддержания температуры воздуха в настоящей теплице является подавление конвекции (обмена воздухом внутри и снаружи). Таким образом, настоящая теплица действует как одеяло, предотвращая унос пузырьков теплого воздуха с поверхности. Как мы видели, атмосфера сохраняет тепло на поверхности Земли не так. Действительно, атмосфера способствует, а не подавляет конвекцию.

Иногда можно услышать сравнение парникового эффекта в атмосфере (не в настоящих теплицах) с салоном припаркованного автомобиля, оставленного на летнем солнце с закатанными окнами. Это сравнение столь же фальшиво, как и сравнение с настоящими теплицами. Опять же, закрытые окна просто подавляют конвекцию.

Будь то реальная теплица или автомобиль, все еще можно услышать старую поговорку о том, что каждый остается теплым, потому что видимое излучение (свет) может проходить через окна, а инфракрасное излучение — нет. На самом деле, на протяжении большей части века было известно, что это имеет очень мало отношения к проблеме.

Окончательно,

Что говорят ученикам?
Правильное объяснение (предложенное выше) удивительно просто и понятно, а именно: Поверхность Земли теплее, чем она была бы при отсутствии атмосферы, потому что она получает энергию из двух источников: Солнца и атмосферы.

Но не никогда не учите чепухе, утверждая, что радиация задерживается, или что атмосфера переизлучает, или что атмосфера ведет себя как теплица (или припаркованный автомобиль), или что парниковые газы ведут себя как одеяло.

До Написав мне вопрос об этой странице, пожалуйста, проверьте часто задаваемые вопросы о плохой теплице, чтобы убедиться, что проблема уже решена удовлетворительно.