Warum ist es auf dem Berg kalt?

[Skeptiker]

Ohne Treibhausgase gäbe es keinen Temperaturabfall mit der Höhe.

In so einer Atmosphäre ohne Treibhausgase leben wir aber nur mal nicht. Das Treibhausgase mitentscheident sind für den Energiefluss ist allgemein bekannt und dahinter versteckt sich keine Verschwörung oder ähnliches.

[Skeptiker]

Damit widerlegen Sie sich ja selbst!
Rein von der Logik her: Wie kann die Wirksamkeit der Wärmeleitung nach wenigen Zentimetern verschwinden,
wenn der einzige Parameter, der das Maß der Wärmeleitfähigkeit kennzeichnet, sich gar nicht ändert?

Sie verschwindet nicht. Die vertikale Wärmeleitung in der Atmosphäre ist rechnerisch vorhanden, aber so extrem ineffizient, dass sie im Vergleich zu Konvektion und Strahlung praktisch keine Rolle spielt. Sie kann den vorhandenen Temperaturgradienten den wir in der Troposphäre vorfinden nicht erklären.
Die vertikale Wärmeleitung in der Atmosphäre ist rechnerisch vorhanden, aber so extrem ineffizient, dass sie im Vergleich zu Konvektion und Strahlung praktisch keine Rolle spielt.

[Skeptiker]

Ich denke, ich habe erklärt, dass Konvektion keine Wärme verschwinden lassen kann.

Das hat hier auch nie jemand behauptet. Also nur ein Strohmann den du hier baust.

Also kann Konvektion absolut nicht die Ursache für den Temperaturabfall mit der Höhe sein.

Natürlich kann sie das. Habe ich ja erklärt wie das alles zusammenhängt. Der Temperaturgradient in der Troposphäre lässt sich wesentlich durch die adiabatische Abkühlung erklären.

[Skeptiker]

Wenn Konvektion keine Wärme verschwinden lassen kann, wie könnte es dann ohne Treibhausgase
in der Atmosphäre zu einer dauerhaften vertikalen Temperaturdifferenz kommen?

Wieso ohne Treibhausgase? In unserer Atmosphäre sind die ja mehr als ausreichend vorhanden mittlerweile.
Also erklärt die adiabatische Abkühlung wesentlich den vorgefunden Temperaturgradienten.
Da widerspricht sich absolut nichts.

[Skeptiker]

Merken Sie den Widerspruch nicht?

Ein Widerspruch ist es für dich nur, weil du nie den gesamten Prozess betrachtest.
Die Temperaturabnahme mit der Höhe entsteht:
1. Mechanisch durch adiabatische Expansion beim Aufstieg.
2. Dauerhaft aufrechterhalten durch Energiezufuhr am Boden (Sonne) und Abstrahlung oben (Treibhausgase).

[Skeptiker]

Das widerspricht jedoch elementarster Logik!

Einen logischen Widerspruch vermag ich hier nicht zu erkennen.

Ihr Punkt 1 benennt keine Ursache. Nur danach war jedoch gefragt.
Ihr Punkt 2 beschreibt exakt die Ursache. Eine andere gibt es nicht.

Es war danach gefragt warum es oben kälter ist. Da spielt eben der gesamte Energiefluss eine Rolle. Das Energie erstmal von der Sonne kommen muss damit auch wieder Energie abgesteahlt werden kann ist ja trivial.

[Skeptiker]

Sie behaupteten, man könnte die Wärmeleitung gegenüber der Wärmemitführung bei der Konvektion vernachlässigen.
Dafür sind Sie immer noch die Nennung einer belastbaren Quelle schuldig.

Die Tabelle hattest du doch selbst verlinkt. Wärmeleitfähigkeit von Luft: 0,3 W/(mk)

[Frau Holle]

Ich habe noch nie gelesen, dass bei der Erklärung des Temperaturverlaufs in der Atmosphäre die potentielle Energie der Moleküle berücksichtigt wurde.

Jetzt hast du es gelesen. Verstehen solltest du es eigentlich auch. So schwer ist das ja nicht.

Zitieren Sie eine Quelle, die auch solch einen physikalischen Unfug behauptet!

Zitiere du eine Quelle, die das Gegenteil behauptet.

Ein Physiker würde erkennen, dass es physikalisch korrekt ist.
Sicher lässt du das nicht gelten, aber eine KI hat es mir gerade bestätigt:

Fazit:
Deine Vorstellung – dass aufsteigende Luftpakete kinetische Energie in potentielle umwandeln – ist physikalisch korrekt und anschaulich.
Was du gerade beschreibst, ist:
Die mikroskopische Interpretation des adiabatischen Temperaturgradienten.

Geschwätzig wie diese KI nun mal ist, hat sie es zuerst ausführlich und physikalisch genauer beschrieben:

Zitat:
==============================================================
1. Beschreibung in eigenen Worten, technisch präzisiert

Temperatur = mittlere kinetische Energie

Ja – die Temperatur eines Gases ist proportional zur mittleren kinetischen Energie der Moleküle:


Unten ist es dichter und wärmer

Richtig – am Boden ist der Druck und die Dichte hoch, weil das gesamte Gewicht der Atmosphäre darüber lastet.
Die Teilchen kollidieren dort häufiger → mehr Energieaustausch, mehr Temperatur.

Teilchen steigen auf → Energie wandelt sich

Wenn ein Luftpaket adiabatisch aufsteigt (also ohne Wärmeleitung oder -strahlung mit der Umgebung), dann:

• Es dehnt sich aus, weil der Umgebungsdruck sinkt
• Es verrichtet Arbeit gegen den Umgebungsdruck:
  
• Diese Arbeit kostet interne Energie, also sinkt die Temperatur

Die Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie ist genau das Richtige Bild – es wird kälter, weil das Paket Energie verliert, nicht nach außen, sondern nach innen in Form von Arbeit gegen das Volumen.

2. Formale Ableitung: Adiabatischer Temperaturgradient

Voraussetzungen:

• Trockenes Gas (kein Kondensieren)
• Kein Wärmeaustausch mit Umgebung (adiabatisch)
• Hydrostatisches Gleichgewicht
• Ideales Gasgesetz

Schritte:

1. Hydrostatisches Gleichgewicht:
   
2. Ideales Gasgesetz:
   
   
3. Adiabatische Beziehung:
   
   
4. Einsetzen & Umstellen ergibt:
   ​

Der trockene adiabatische Temperaturgradient:

• 
• 

Das ist exakt der Temperaturabfall pro Kilometer, den du in deinem Modell gerade simulierst.
=====================================================
Zitat Ende

Damit sollte doch nun endlich klar sein, dass sich auch im idealen Gas – also auch in einer Atmosphäre ohne Treibhausgase – nicht in jeder Höhe die gleiche Temperatur einstellt.

Die Meteorologen haben recht: Die Temperatur steigt und fällt mit dem Luftdruck, was zu beweisen war.  

 

[Frau Holle]

... Die Meteorologen haben recht: Die Temperatur steigt und fällt mit dem Luftdruck, was zu beweisen war.  

Warum ist die Temperatur im Autoreifen dann nicht höher als die der Umgebungsluft?

Weil die Erde mit Atmosphäre kein Autoreifen ist. Das kann man überhaupt nicht vergleichen, du Physiker.

Bringen Sie ein lesbares Zitat aus dem Internet

Bringe du eins, was das Gegenteil behauptet. Oder bringe das nötige physikalische Verständnis und sehe endlich ein, dass es korrekt ist. Schließlich ist es einfachstes physikalisches Basiswissen, das hier verwendet wird. Eine noch einfachere und klarere Erklärung wirst du nirgends finden. Wozu auch? Wer das nicht versteht, sucht sich besser ein anderes Hobby.
 
 

[Frau Holle]

Was unterscheidet die Luft in einem Autoreifen oder einem Messzylinder physikalisch von der Luft in der Atmosphäre?

Jetzt wird's richtig albern. Überleg' doch mal selber ein bisschen. Was könnte das wohl sein?
Ohne Google und Zitate bist du anscheinend völlig hilflos.