Emissivität von Wasser
Von Seiten der sogenannten
"Klimawissenschaftler" wird immer wieder behauptet, die Emissivität von
"Wasser" sei nahe bei 1 und Wasser sei daher praktisch ein
"Schwarzen Strahler". Es werden dann Messergebnisse der folgenden Art
gezeigt:
Quelle:
http://www.tinyurl.com/d46tzvr
In diesem Fall wird nicht die
spezifische Emissivität der Oberfläche von Wasser im Vergleich zu
anderen Oberflächen gemessen, sondern die Emission von "Wasser als
Ganzem" also zum Beispiel von einem Gefäß mit Wasser, einem See oder dem
Ozean. Im Fall von Wasser erfolgen die Emissionen aber nicht nur aus der Oberfläche,
sondern auch aus dem Inneren des Wassers. Messungen "im Feldversuch"
zum Beispiel Satellitenmessungen oder Messungen mit einer Wärmebildkamera
können gar nicht spezifische (also wissenschaftlich vergleichbar) messen.
Will
man wirklich die spezifische Emissivität der tatsächlichen Oberfläche messen, muss man sehr
trickreiche Techniken anwenden, dünnste Wasserfilme auf transparenten
Materialien oder die sogenannte ATR Technik.
Das
Gesetz der Stefan-Boltzmann-Gleichung bezieht sich aber nur auf Oberflächentemperaturen
von "Schwarzen Strahlern". Temperaturen von echten
physikalischen Körpern, schon gar nicht von transparenten Körpern wie
Wasser, können so nicht berechnet werden. Schon gar nicht können Temperaturschichtungen
im Inneren von Wasser berechnet werden.
In
die Stefan-Boltzmann-Gleichung darf daher nur die
Emissivität der Oberflächenschicht eingesetzt werden.
Die
Oberflächenschicht ist aber bis auf eine Atomlage dünn und
entsprechend kleiner wird dann auch die Emission. Auf diese Weise würde die
messbare Emission in die spezifische Emissivität der Wasseroberfläche
übergehen.
Allein diese
Überlegung zeigt schon den elementaren Regelverstoß, der gemacht wird, wenn
ein physikalisches Gedankenmodell für Oberflächentemperaturen eines "Schwarzer
Strahlers" auf realen chemischen Stoffe wie Wassere übertragen werden
soll. Von Stoffmischungen oder gar
Stoffgemengen, welche die Erde ausmachen, sprechen diese Leute erst gar nicht.
