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Astronomie in 365 Tagen: Tag 70 (Klimawandel)

Von / 11. März 2019 / 18 Kommentare
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Die Temperatur der Erde hängt davon ab, wie viel Energie sie von der Sonne bekommt. Und wie viel dieser Energie von der Erde wieder zurück ins All gelangen kann. Von der Sonne kriegen wir im Durchschnitt 1367 Watt/m². Das ist circa 25 mal mehr als die Strahlung eines typischen Laserpointers.
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Das hier ist die Blog-Seite zur Einführung in die Astronomie “Astronomie in 365 Tagen” bei Instagram. An jedem Tag des Jahres gibt es eine neue Lektion; Details zum Projekt gibt es hier. Wer möchte, kann über meinen Instagram-Account bzw #astronomie365 mit dabei sein.

Ich hab die Domain astronomie365.de eingerichtet unter der die gesammelten Blogartikel erreichbar und leichter verlinkbar sind.

Falls jemand Lust hast, sich grafisch besser auszutoben als ich und die Bilder für andere Zwecke anders formatieren will findet man die Rohdaten der Bilder hier bei Google Drive. Die Texte dazu gibt es bei den jeweiligen Blogartikeln (Solange ich als Autor genannt und die Texte nicht verändert werden, können diese Bilder gerne weiterverwendet werden).

Text Tag 70

Tag 70/365: Die Temperatur der Erde hängt davon ab, wie viel Energie sie von der Sonne bekommt. Und wie viel dieser Energie von der Erde wieder zurück ins All gelangen kann. Von der Sonne kriegen wir im Durchschnitt 1367 Watt/m². Das ist circa 25 mal mehr als die Strahlung eines typischen Laserpointers.

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Kommentare (18)

  1. #1 δy/δx
    11. März 2019

    a,o
    Energie Sonne Watt/m2
    und 25 Laserpointer machen eine Sonne

  2. #2 Alderamin
    11. März 2019

    Ein typischer Laserpointer darf nicht mehr als 5 mW haben (habe aber einen mit 30 mW, aus Tschechien importiert…).

    25*5 mW = 125 mW = 0,125 W. Diese Leistung entspricht knapp der Beleuchtungsstärke der Sonne pro cm^2.

  3. #3 Florian Freistetter
    11. März 2019

    @Alderamin: Hmm. Ich hab die Umrechnung via Wolfram Alpha: https://www.wolframalpha.com/input/?i=1370+W%2Fm%C2%B2

  4. #4 PDP10
    11. März 2019

    @Alderamin:

    25*5 mW = 125 mW = 0,125 W. Diese Leistung entspricht knapp der Beleuchtungsstärke der Sonne pro cm^2.

    Und diese Leistung projiziert er auf eine wie große Fläche?

    Bei WolframAlpha ist deswegen auch von “radiation flux” die Rede 🙂

  5. #5 uwe hauptschueler
    11. März 2019

    Vielleicht hilft es weiter

    Die Strahldichte
    des Lasers ist also um einen Faktor 500 größer als die der Sonne
    (20 MW·m −2 ·sr −1 , siehe oben)!

    Q.:
    [https://de.m.wikipedia.org/wiki/Strahldichte

    Der Beispiellaser bei Wiki wird mit 1mW Leistung angenommen

  6. #6 Alderamin
    11. März 2019

    @Florian

    Dann ist der Satz zumindest missverständlich ausgedrückt, weil er sich so liest, als ob 25 Laserpointer einen Quadratmeter so hell ausleuchten könnten wie die Sonne (@PDP10: natürlich mit einer Streulinse davor). Dass die Flussdichte im Strahl des Lasers 1/25 verglichen mit der derjenigen der Sonne ist, ist eine ganze andere Behauptung, die ich so nicht aus dem Text gelesen habe (da hätte ich übrigens eher vermutet, wie auch Uwe Hauptschüler bestätigt, dass der Laser heller ist als die Sonne, denn mein grüner 30 mW-Laser, der 6-30mal so hell wie ein frei verkäuflicher Laserpointer ist, schafft es schon, eine dünne Kunststoffolie in ein paar Sekunden zu durchbohren, was das Sonnenlicht definitiv nicht schafft; ich würde auch eher mal kurz in die Sonne schauen als in so einen Laserstrahl…).

    Da man in den zwei Zeilen nicht die Physik des Lichtstroms erklären kann (neben den Watt-Angaben gibt’s ja noch die Angaben in Lux, Candela etc., die sich nur auf das sichtbare Licht beziehen), wäre vielleicht ein Beispiel mit Halogenlampen in 1m Abstand leichter nachzuvollziehen gewesen, oder so was in der Art.

  7. #7 HF(de)
    11. März 2019

    Ich muss zugeben, ich bin jetzt maximal verwirrt. Bei Herrn Wolfram tauchen 137mW/cm^2 (also die von Alderamin, naja 125) auf, aber auch die 26 (naja, 25) Laser-Pointer von Florian. Kann das jemand aufdröseln mit Flussdichte und so?

  8. #8 Alderamin
    12. März 2019

    @HF(de)

    Der Vergleich mit dem Laser ist schon deshalb schwierig, weil beim Laser die gesamte Leistung in einer einzigen Frequenz im Sichtbaren steckt, während die 1400 W/m² der Solarkonstanten alles vom fernen Infratrot bis zur Röntgenstrahlung erfassen, ein großer Teil davon ist gar nicht sichtbar. Vielleicht erscheint der Laser deshalb so viel heller.

  9. #9 MartinB
    https://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen
    12. März 2019

    Also bei Wolfram steht doch für den Laserpointer 30-200W/m^2. Ich nehme mal 100 und nehme an, dass der Pointer eine Leistung von 5mW hat, dann müsste der Laserpunkt eine Fläche von 0,5cm² überstreichen, wenn ich mich gerade nicht verrechne, was vielleicht so halbwegs passt.

    Die 25 Laserpointer verstehe ich dann so, dass man mit 25 pointern auf denselben Punkt zielen muss, um damit die an diesem Punkt gleiche Leistung wie die Sonne zu bekommen.

    Wobei mir die Angabe einer W/m^2-Zahl beim Laserpointer etwas fragwürdg erscheint, denn ein bisschen divergiert so ein Strahl ja doch?

    Und der Argon-Laser, mit dem meine Augenärztin auf meiner Netzhaut rumgebrutzelt hat, hatte 180mW, der war aber natürlich sehr genau auf einen Punkt konzentriert.

  10. #10 Bernd
    Hildesheim
    12. März 2019

    Tag 70: Gähn.

    Viel interessanter ist, dass das
    Wasser in allen Ozeanen eine
    Durchschnittstemperatur
    von nur 5 Grad Celsius hat.

  11. #11 Florian Freistetter
    12. März 2019

    @Bernd: “Tag 70: Gähn.”

    Aber immerhin anscheinend noch interessant genug, um dich zu einem Kommentar zu bemühen.

    “Viel interessanter ist, dass das Wasser in allen Ozeanen eine Durchschnittstemperatur von nur 5 Grad Celsius hat.”

    Viel interessanter als das finde ich dagegen, dass 142857 tatsächlich die einzige nichttriviale zyklische Zahl im Dezimalsystem und 7 die einzige Generatorzahl ist. Oder dass die Rosinenbrötchen sehr viel besser schmecken wenn ich sie selbst aufbacke als wenn das die Bäckerei tut obwohl es exakt das gleiche TK-Brötchen ist. Es gibt enorm viel was interessant ist.

    Aber hier gehts um den Klimawandel. Und da ist es wichtig zu wissen, wie das mit der Wärmeein- und abstrahlung funktioniert.
    Du weißt vermutlich darüber schon alles, was es zu wissen gibt und deswegen bist du auch nicht die Zielgruppe dieses Projekts (das sind Leute, die potentiell nichts darüber wissen). Insofern kann ich dir nur empfehlen, diese Serie in Zukunft zu meiden; sonst wirst du noch öfter gähnen müssen und zu viel Schlaf ist auch nicht gesund…

  12. #12 δx/δy
    12. März 2019

    Aber hier gehts um den Klimawandel. Und da ist es wichtig zu wissen, wie das mit der Wärmeein- und abstrahlung funktioniert.

    Richtig, und dafür sollte man physikalische Grundbegriffe auch korrekt erklären und benutzen. Energie wird in WattSekunden (Ws) Leistung als Energie pro Zeit in Watt (W) angegeben. Dazu kommen noch flächenbezogeneb Größen, die Flüsse.
    Die Sonne strahlt mit einer Leistung von 3.8 10^26 Watt. Davon kommen ca 1367 Watt auf einen Quadratmeter, bei senkrechter Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre an. Am Nordpol sieht das schon ganz anders aus.
    Man sollte außerdem sehr deutlich zwischen intensiven und extensiven Größen unterscheiden.

    p.s. Was ist eigentlich mit 1/19 ?

  13. #13 tomtoo
    12. März 2019

    Ich weis jetzt auch nicht ob die Laserpointer tatsächlich so erhellend sind *schulterzuck*?

  14. #14 Bernd
    Hildesheim
    13. März 2019

    i hoch i
    (kann man auch in google eingeben)
    ergibt 0.20787957635.

    Auch interessant!

    Die Heizung aufdrehend,
    Bernd

  15. #15 Bernd
    13. März 2019

    In der Tat:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Zyklische_Zahl

    Rosinen vertrage ich nicht,
    davon bekomme ich Kratzen im Hals,

    Gruß
    Bernd

  16. #16 Karl-Heinz
    13. März 2019

    @Bernd

    i hoch i
    (kann man auch in google eingeben)
    ergibt 0.20787957635.

    Warum Google?
    Kann man sehr leicht selbst ausrechnen. 😉

  17. #17 δy/δx
    13. März 2019

    Wer ist man?
    Rechenschieber oder Taschenrechner?

  18. #18 Karl-Heinz
    13. März 2019

    @δy/δx

    Die Lösung(en) von i hoch i kann explizit angegeben werden. Um die einzelnen Werte (ja es gibt dazu mehrere Lösungen) auszurechnen, würde man ein Tabellenhandbuch oder einen Rechenschieber oder einen Taschenrechner benötigen. Ich bevorzuge Taschenrechner.