Tepelná bilance
Diskuse
Tato stránka přináší podrobnější, sic populárně pojatou diskusi, která rozvádí stránku Teorie. Každý z níže uvedených faktů si můžete prostudovat a ověřit v termodynamice a fyzikální chemii. Tyto vědy nejsou nikterak nové, sic se na vysokých školách vyučují poskrovnu. Bible fyzikální chemie byla publikována již v roce 1950 autorem Walter John Moore, V Angličtině Fyzikální chemie zde, v češtině pak například zde.
Diskuse ohřívacích procesů
Teplo ze Slunce. Příjem energie ze Slunce (zjednodušeně) je závislý na délce svitu (v ČR se uvádí 1500 hodin svitu za rok), na velkosti takzvané Solární konstanty (jaké má Slunce v naší zeměpisné šířce sílu - uvádí se např. 300 w.m-2 (Joulů za sekundu na metr čtvereční) a na albedu (míře odrazivosti) povrchu, zjednodušeně na barvě povrchu. Albedo se udává buď v procentech, nebo jako relativní hodnota od 0 do 1. Více o této zásadní veličině pro výpočet bilance se dočtete například zde.
Teplo přímo vyrobené člověkem. Jedná se o veškeré teplo, které vyprodukujeme topením, ohřevem vody, zbytkové teplo z výroby a jiných činností. Žádné teplo se neztratí, nezáleží na tom jak moc dobře má kdo izolovaný dům. Veškeré teplo nakonec "uteče" a přispěje tak k tepelné bilanci uvažovaného území.
Teplo omylem vyrobené člověkem. Měli bychom nahlas mluvit o tom, že "dílem člověka" došlo k začernění velké plochy, která dříve byla světlejší. Například, místo louky vznikla černá silnice, nebo tmavá střecha. Nejdokonalejší černá plocha jsou solární panely, které pohltí prakticky všechnu energii Slunce, vyrábí však sotva 20% elektriky, 80% se uvolní ve formě tepla. Odborná literatura diskutuje tyto oblasti zástavby, nebo solárních farem jako "heat islands", ostrovy tepla. Tyto často vítají nadšenci létání, protože je teplý vzduch nad heat islands vynáší vzhůru.
Teplo odražené od atmosféry. nazývané "skleníkovým efektem". Určitá část tepla je atmosférou odražena zpět k povrchu Země. Tento proces ano přispěje k rychlejšímu oteplování daného území, stejně tak jako všechny ostatní oteplovací procesy. A jak moc je oxid uhličitý CO2 viníkem síly "skleníkového efektru", resp. "globálního oteplování"? k tomu si řekneme na další stránce.
Diskuse chladících procesů
Výdej tepla sáláním. Povrch Země se ochlazuje dík přeměně tepelného na elektromagnetické záření. Rychlost tohoto procesu roste s rozdílem čtvrtých mocnin teplejšího (povrch země) a chladnějšího (kosmický prostor). Výpočet je relativně složitý Pokud tedy připustíme, že rychlost odvodu tepla z povrchu země roste s rozdílem čtvrtých mocnin, tak už tušíme, jak je tento samoregulační proces nekompromisní. Proto i v místech kde není dost vody pro odpar = pro chlazení (například pouště) se stihne povrch během noci uchladit často až pod nulu. Tento fakt sám o sobě, tedy brutální kinetika tohoto chladícího procesu naznačuje, že dosáhnout změny průměrné teploty na zemi zřejmě není nijak lehké. A pokud se zásadně nezmění počáteční podmínky (to je na delší diskusi), tak to zřejmě není možné.
Výparná entalpie. Nebo také výparné teplo. Množství tepla, které se musí dodat, aby se odpařila voda. Odpařování vody tedy chladí místo, kde odpařování probíhá. Množství odebraného tepla lze vyhledávat například zde. Vypaření 1 kg vody o teplotě 20 st. C ochladí místo výparu / odebere teplo 2,4 MJ.
Teplý vzduch stoupá vzhůru. Teplý vzduch se rozpíná, jeho husota je nižší a proto stoupá vzhůru. Tepelná kapacita vzduchu je 1003 J/(kg·K). Každý 1 kg vzduchu, ohřátý o 1 stupeň Celsia s sebou vzhůru nese 1kJ tepla.
Vliv člověka
na průměrnou teplotu
Jak vyplývá z výčtu oteplovacích procesů, člověk rozhodně "zatopil pod kotlem". Ať přímo, nebo omylem vyrobeným teplem, tak zřejmě i skleníkovým efektem.
Kinetika chladících procesů na toto "zatopení pod klotlem" odpovídá po svém: roste rychlost chlazení. Jsme tedy bezpochyby svědky rychlejíšícho chlazení povrchu Země, které se projevuje např. většími a četnějšími výkyvy až extrémy počasí. Člověk tedy zrychlil ohřívání, což má za následek rychlejší chladící procesy.
Průměrnou teplotu na povrchu Země to zřejmě neovlivnilo. Pokud by někdo dokázal na zeměkouli instalovat reprezentativní síť měřících stanic teploty, které budou umístěny tak, aby se eliminovala kumulace měřících stanic poblíž zástavby či jiných lokálních zdrojů tepla, pak by průměrná teplota na takto reprezentativní síti měřících stanic byla zřejmě dlouhodobě konstantní.
Lokální zvýšení teploty, např. v zástavbě, nebo lokální snížení teploty, např. na Antarktidě, jsou z pohledu země jako celku nepodstatné.