Eco-logical is non-logical:BBS

18868
マスコミに踊らされないための地球温暖化論入門
名前
件名
メッセージ
画像
メールアドレス
URL
文字色
編集/削除キー (半角英数字のみで4~8文字)
プレビューする (投稿前に、内容をプレビューして確認できます)

CO2 science復活! - はれほれ

2008/02/27 (Wed) 12:06:09

こんにちは、はれほれです。
日本時間本日午前10時ころより最新の分だけアクセスできるようになっています。やはり、テロだったようです。ひどいというかあきれはてますね。

ご紹介いただいた現代化学3月号の中田氏の論文を読んでいます。TheorySurgeryさんよりもより初心者向けに書かれておりアインシュタインのA係数、B係数の意味がやっとわかりました。(笑)
ところで46ページのコラムの最後の「無限大の温度ではN2=N1」ですが、N1=0ですべてN2になりそうな気がするのですが、違うのでしょうか?

Down, but not Out! TheorySurgery URL

2008/02/27 (Wed) 12:51:17

こんにちは。
サイバーテロによる攻撃を受けて、別のサーバーで立ち上げてたようですね。ここまで妨害行為がひどいとは思いませんでした。近藤さんや槌田さんのところにも少なからず嫌がらせがあるのでしょうね。
Down, but not Out!
http://www.co2science.org/

むかし、高木仁三郎さん(原子力資料調査室を設立)の本を読んでいたら、高木さんのところも色々な妨害行為を受けていたようです。これでは、まるでマイケル・クライトンの「恐怖の存在」でシャレにもなりません。
-----------------

ボルツマン分布は次式で表されます。

N2/N1 = exp(-ΔE/kT)

T → ∞のとき、

N2/N1 = exp(-0) = 1/exp(0) = 1

T → 0のとき、

N2/N1 = exp(-∞) = 0

となります。ところで、『ニュースの深層evolution: 12/27(木)』で渡辺正さんが仰ってたことなんですが、渡辺さんと武田邦彦さん二人と環境省の二人の計4人とテレビ(民放)で議論したようなのですが、放映は上層部の意向により止められてしまったようです。

地球温暖化の真相とは? 環境大騒ぎを斬る!
http://asahi-newstar.com/program/shinsou/onair/071226-004950.html
登録制の動画サイトですが参考までに(36:50ごろからです。)
http://www.nicovideo.jp/watch/sm2167243

環境省は説明責任を果たすつもりなどないのでしょう。今はネットの時代ですから、次の世代に誰がどのような無責任な発言を行ったか残すことができます。温暖化狂想曲が終わったときに誰が扇動していたか、責任の所在をはっきりとさせておきたいものだと思います。

Re: CO2 science復活! - はれほれ

2008/03/03 (Mon) 12:36:28

こんにちは、はれほれです。解説ありがとうございました。式のうえからは納得できるのですが・・・・・。
右辺≦1ですのでN2≦N1となるのは理解できますが、このことにはどういう意味があるのでしょうか?
「どんなに温度が上昇しても励起された状態の粒子(電子)は半分以下である。」
励起した粒子が緩和されるスピードが速いから半分しか励起状態で存在できないということでしょうか?
素人考えでは全部励起状態にあるのが「最高温度」という感覚があるもので、すみません。

CO2 science アクセス不能 - はれほれ

2008/02/25 (Mon) 12:07:56

こんにちは、はれほれです。御無沙汰しています。この1週間ほど上記サイトにアクセスができなくなっています。最初は私がアクセス禁止になったのかと思ったのですが(笑)、ほかからアクセスしてもできません。TheorySurgeryさんの方はいかがでしょうか?温暖化への反論DVDを発売しようとした矢先だけにサイバーテロの被害にあったのでしょうか?ちょっと心配です。

Re: CO2 science アクセス不能 TheorySurgery URL

2008/02/25 (Mon) 12:38:35

こんにちは。下記URLですね。私のところからも表示できません。
http://www.co2science.org/

一週間は長いですね。確か数ヶ月前ですが、下記サイトにもしばらくつながらなかった記憶があります。
Climate Audit - by Steve McIntyre
http://www.climateaudit.org/

いまのところ、もうしばらく様子をみるしかないように思います。ところで、温暖化への反論DVDは気になりますね。最近はシンガーの「地球温暖化は止まらない」などの翻訳も出版されるようになり少しづつ資料が充実してきているように感じます。
地球温暖化は止まらない
http://www.amazon.co.jp/dp/4492800786/

温暖化への反論DVDの日本語版も出して欲しいですね。私としては槌田敦さんのエントロピー論を分かりやすく解説したDVDが欲しいかも。環境問題はエントロピー論を機軸にすえなければ、その解決もままならないと私は思っています。エコ偽装など目先のイメージに惑わされることなく、エントロピー論を踏まえた本質的な議論が行われて欲しいものだと思います。

Re: CO2 science アクセス不能 - はれほれ

2008/02/25 (Mon) 17:11:48

早速のお答えありがとうございます。
>下記URLですね。私のところからも表示できません。
とりあえず、私だけでなくてよかった!(笑)もう少し様子を見てみます。

>最近はシンガーの「地球温暖化は止まらない」などの翻訳も出版される
そうですね。この本はおおくぼさんもお勧めとのことでした。値段が高そうなので図書館に買わせて面白ければ自分で買うことにします。そちらのほうが、他の方も読んでくれる可能性がありますので。

>温暖化への反論DVDの日本語版も出して欲しい
>槌田敦さんのエントロピー論を分かりやすく解説したDVDが欲しい
そうですね。私は手に入ればDVDは購入する予定です。日本語版は著作権の問題とかで遅れると思います。エントロピーは大分理解できたと思ったら近藤さんに「低温から高温への放射はエントロピーとは無関係」といわれて混乱しています。(笑)たぶん私には「エントロピー」というテーマは一生理解できないのではないかと思います。いまだに高校の物理教師の「乱雑さ」という刷り込みから逃れられないようです。

比熱と内部エネルギー - はれほれ

2007/11/01 (Thu) 12:36:33

こんにちは、はれほれです。
いつも質問ばかりですみません。例の論文からのTheorySurgeryさんの引用です。

「2番目の声明は、どの主婦にも知られている反例に言及することによって虚偽であることが立証されます。:ストーブ上の水ポット。水を満たさないと、ポットの底は、すぐに鮮やかな赤になります。水は赤外線の優れた吸収装置です。しかし、水を満たしたポットの底は、実際にも、より冷たくなります。」

この部分「単純に水を加えた方が比熱が大きくなるから」というようにも解釈できます。比熱が大きい=赤外線を吸収して内部エネルギーに変換。というように考えてよいのでしょうか?
分子より小さなことになるとさっぱりわかりません。(笑)

Re: 比熱と内部エネルギー TheorySurgery URL

2007/11/04 (Sun) 13:33:16

そうだと思います。水はとくに温まりにくく、さめにくい性質があるので、それだけ赤外吸収もブロードで、内部自由度も多く持つと思います。とくに気体分子の場合、内部自由度と比熱は、およそ比例関係にあると見てもいいと思います。下記サイトには、気体のモル比熱の実験値が掲載されています。
http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld/Part3/P32/specific_heat.htm

このストーブの例えは、月と地球における寒暖差の比較にもなっていると思います。月は水の入っていないヤカン、地球は水の入ったヤカンに見立てます。

月の地表温度の変化は急激ですが、地球の気温変化はずっと穏やかです。次のサイトによると、「月の昼間の表面温度は驚くほど高く125度Cにもなる。ただし夜間は零下170度C。温度差は300度近くになる。地球では温度差の激しい砂漠でせいぜいその差は40度位。」とあります。
http://yurupaso.weblogs.jp/blog/2007/01/post_1775.html

地球と月の温度を比較すると、平均気温よりも寒暖の差の方が、生物にとっては重要な意味を持ちそうですね。

ところで、「1日の気温の変化と太陽放射」を調べたサイトがありました。そこでは、「夕方から夜にかけての温度の低下について見てみましょう。この低下のようすは,シミュレーションで示される同じ時間帯の低下にくらべるとずっと緩慢です。これは,地表(ここでは建物の屋上面)の温度は低下しているのだが,暖められた空気のほうは急には冷えないのだということがひとつの説明として考えられます。」とありました。

1日の気温の変化と太陽放射
http://www.cs.kyoto-wu.ac.jp/~konami/simulation/SolarHeating/solarheating.html

月の平均温度の求め方 TheorySurgery URL

2007/11/04 (Sun) 13:38:11

ここで、少し気になったのですが、月の平均温度はどのようにして求められたのだろうかということです。おそらく放射平衡により求められたものだろうと思いますが、試しに、月の平均温度を二つの方法で求めてみました。

まずは、昼間の平均温度を125℃(398K)、夜間の平均温度を-170℃(103K)と仮定し、その平均を取る方法です。

(398K + 103K) / 2 = 250.5K (-23℃)

一方のやり方では、気温をシュテファン・ボルツマンの法則を用いて放射エネルギーに換算してから平均を求めます。

398K(125℃)→ 1422.7W/m2
103K(-170℃)→ 6.38W/m2

(1422.7 + 6.38) / 2 = 714.5W/m2 → 335K (62℃)

温度の平均をとった場合の月の平均温度は、-23℃(250K)になりました。一方、放射エネルギーに換算してから、平均温度を算出した場合は、62℃(335K)となり、まったく異なる値が得られました。これは、放射エネルギーに換算する場合は温度の四乗で効いてきますから、その分が大きな差になって現れているのだと思います。特に月のように寒暖の差が大きい場合は、計算法による差が顕著になる傾向があると思います。

いずれにせよ、単なる平均をしたものに余り意味はなく、もし平均をとるにしても、何らかの重み付けを行うなりして、物理的に意味のある値にする必要があるのかもしれません。ここら辺の計算の違いが出てしまうのは、示強変数と示量変数の混同にあるような気もします。

示強変数と示量変数とは?
http://piano.chem.yamaguchi-u.ac.jp/kiho/ken/jiyuudo/jikyou.html

温度は仕切りで分けても同じ温度なので示強変数に分類されますが、一方の放射エネルギーはおそらく示量変数に分類されるような気がします。たとえば、NDフィルターなどを用いて放射を半分さえぎれば、パワーメーターなどで観測されるエネルギーも半分になると思われるからです。wikipediaによると、「示量性(相加性)を持たない状態変数を示強変数」とされています。温度は相加性を持たない「示強変数」であるため、不均一な系において平均を取るという行為自体が、何の物理的な意味があるのか必ずしも明確になされていないと思うのです。

また、wikipediaによると、「示強性状態量と示量性状態量の積は、示量性状態量となる」とされ、圧力と体積、温度とエントロピーなどを「互いに掛け合わせるとエネルギーの次元をもった量(前述の通りこれは示量性状態量である)となる」とされています。もし、比べるなら、温度に「示量性状態量」をかけたもので比べた方がいいのだろうかと思案しているところです。

状態量 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%8A%B6%E6%85%8B%E9%87%8F

運動エネルギーに変換するのならば、温度にボルツマン定数あるいは気体定数を掛ければいい様な気もしますが、それではまだ不十分なようにも感じます(ただ、温度に定数を掛けただけならば、その平均温度は、普通に温度の平均しただけのものと同じ値になるからです)。イメージ的には、「σ*T^4 ∝ kB*T 」のような比例関係を結ぶための操作をやらねばいかんと思うのですが、なかなか厄介な気もします。

局所熱力学平衡にあるならば、並進運動エネルギー(kB*T)と、振動や回転準位に分布したエネルギーの和(σ*T^4 )が、それぞれボルツマン分布に従って、ある割合で分配されているものと思います。ボルツマン分布や分配関数あたりを用いて補正をすればできそうな気もしますが、簡単にはできなそうなので今日はこの辺で。

7. 化学平衡と分配関数
http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/PhCh2003/sect07.html

Re: 比熱と内部エネルギー - はれほれ

2007/11/06 (Tue) 14:17:35

こんにちは、はれほれです。詳しいお答えありがとうございました。

>気体分子の場合、内部自由度と比熱は、およそ比例関係にある
★理解できました。水の場合は三原子分子ですからもっと自由度が大きいわけですね。それ全体にエネルギーがいくので暖まりにくいというということですね。

>地表(ここでは建物の屋上面)の温度は低下しているのだが,暖められた空気のほうは急には冷えない
★これが「熱浴」としての効果ですね。太陽が南中したあとに気温のピークがくることや夏が夏至のあとにやってくることもたぶん同じりくつですね。

★月の平均気温は間違ってるんじゃないかと思って私も計算してみたのですが確かに正解でした。(笑)
あの論文では平均のとり方でほんの少ししか違わなかったのですが、ここでは大きく違いますね。「示強変数と示量変数」についてはじめてきく言葉ですが、感覚はわかります。今までそういう眼で数値をみたことがありませんでした。
後半部分はまだ理解できておりません。今週はバタバタしており時間ができてからゆっくり考えてみます。取り急ぎお礼まで。

Re: 比熱と内部エネルギー TheorySurgery URL

2007/11/06 (Tue) 21:54:12

こんにちは。月の昼間の表面温度(125℃)を放射エネルギー(1423W/m2)に換算すると、太陽定数にかなり近い値(1366W/m2)なので、月の温度変化は受け取る太陽放射の量でほとんど規定されているのかもしれませんね。

月の昼夜の寒暖の差は約300℃とかなり大きいですが、一方の地球は大気や海洋があるおかげで、寒暖の差が小さく、温まりにくく冷めにくい状態を維持できているのだと思います(地球の最高気温は月の昼間の表面温度よりは低く、地球の最低気温は月の夜間の表面温度よりは温かい)。

大気のある惑星ならば、たとえ大気中に赤外活性分子(温室効果ガス)がまったく含まれていなかったとしても、程度の差こそあれ、寒暖の差を弱める働きがあると思います。これは、結局のところ、惑星全体の比熱を比べているのかもしれませんね。大気のない惑星は水の入っていないヤカンであり、大気や海洋のある惑星の方は水のたっぷりと入ったヤカンであると。

>>あの論文では平均のとり方でほんの少ししか違わなかったのですが、ここでは大きく違いますね。

放射エネルギーに換算する場合は温度の四乗で効いてくるので、最高温度が高いほど、それだけ平均温度も高いものになると思います。また、それは寒暖の差が大きいほど、大きな差につながるということだと思います。

>>後半部分はまだ理解できておりません。

話の後半部分はまだ考えがまとまらず、思いつきに近い状態で、自分でもまだ理解していない部分です。とりあえず、まだ考え中のものなので、不十分な点が多く、参考程度にとどめておいてください。温度をちゃんと考えるということをこれまで余りしてこなかったので、そのツケに苦しんでいるところです(笑)。時間などと同様に一般的な概念ほど難しいものですね。

ご教示ありがとうございました - はれほれ

2007/10/02 (Tue) 16:12:53

こんにちは、はれほれです。

『wikipediaによる「熱」の定義に揺ると、『熱はエネルギーの移動形態の一つである。物体間で仕事を通じて移動する以外のエネルギーの移動形態を熱という(伝導・対流・輻射)。』とあります。』
★こちらにも同様の解説がありますね。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=205968
8月4日のTheorySurgeryさんの記事に寄せられた皆さんのコメントを読み直しておりました。2ヶ月前はほとんど理解できなかったのですが(笑)、今回はかなりわかるようになりました。分子運動で「温度」と「熱」をきちんと区別することが大事ですね。

『エネルギーの移動形態として仕事を含めなければ、厳密には「熱収支」と表現した方がいいのかもしれません。』
★私もどうようの結論です。そうするとあの論文の著者が主張するように熱力学の第二法則が生きてきて「第二種永久機関」と確かに言えます。

『実際は単位時間当たりなので、「地球のエネルギー収支」の項を見ますと、『「地球の仕事率収支」のほうが正確な語』とあります。』
★あの図は何度となく見て自分でスライドの絵まで作ったこともあるのですが、今のいままで単位がワットだということを意識していませんでした。(笑)それで近藤さんの『等時的な熱平衡状態を考えている』という発言の意味がわかりました。納得です。そうすると江守正多氏のあの図は明らかにおかしいですね。後か後から赤外線がやってきて吸収と放射を繰り替えすような主張でしたから。

『そうなると、さらに正確には「放射量収支」とでも呼んだ方がいいのかと一瞬思いますが、そうなると、今度は太陽放射以外の過程をうまく表現ができなくなってしまいます。』
★確かに太陽「放射」は何もない宇宙空間を飛んできますので放射ですね。あとの地球内での熱の移動は放射だけでなくいろいろな方法がありますから、熱移動とか熱輸送とか呼んだほうがいいかもしれません。

とりあえずTheorySurgeryさんの意見を参考にした熱移動を図にしてみました。よろしければご意見をお聞かせください。うまくアップできるか?

Re: ご教示ありがとうございました TheorySurgery URL

2007/10/03 (Wed) 14:47:02

図について、大気分子によるレイリー散乱は短波長ほど起こりやすいので、現在の図だと赤外からの反射(雲などによる)がメインになっていますが、可視光からの反射する矢印も含めた方がいいと思います。

あるいは、反射の矢印は初めから別系統で枝分かれした矢印などであらわすなどの必要があると思います(100=可視光47+赤外23+反射30)。

現在の図では、太陽放射から枝分かれした可視光と赤外の矢印の末端から反射がありますが、この図だと収支が合わなくなります(100≠可視光47+赤外23)。

また、太陽放射に含まれる紫外線は7%程度あるので、これを高層大気の吸収に含めると、かなり複雑な図になるかもしれません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E6%94%BE%E5%B0%84

高層大気に吸収された紫外線などのエネルギーの散逸過程については気になるところです。地表だけでなく、高層大気などを含めた地球全体で太陽エネルギーを吸収しているイメージの図とかあると、これからの気候と太陽活動の関係の説明などには重宝しそうですね。

一般に流布されているエネルギー収支は、エネルギーのフローによる収支は一定(±0)という条件と、大気や海洋などに見かけ上、定常的にストックされているエネルギーなどを「再放射」という言葉でごまかし、意図的に混同させるような描き方をしている気がします。

大気や海洋などの比熱による保温効果をエネルギーのストックとして、何か、うまい表現があると、もう少し納得できる「エネルギー収支」の図ができるのではないかと考えています。

「熱」収支?、「エネルギー」収支? - はれほれ URL

2007/09/29 (Sat) 18:14:53

こんにちは、はれほれです。付け焼刃で「熱」「温度」「エネルギー」「仕事」について調べています。(笑)
たとえば↓(ホームページをクリック)
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taikitotaiyoenergy.htm
にある地球の「熱収支」の図ですが、同じような図が「エネルギー収支」として提示されている場合もあります。たとえば↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:NASA_earth_energy_budget_ja.gif
ご紹介論文によれば「熱」だと思うのですがいまひとつ理解がはっきりしません。ご意見をお聞かせいただければ幸いです。

Re: 「熱」収支?、「エネルギー」収支? TheorySurgery URL

2007/10/01 (Mon) 23:28:26

こんにちは。とりあえずですが、wikipediaによる「熱」の定義に揺ると、『熱はエネルギーの移動形態の一つである。物体間で仕事を通じて移動する以外のエネルギーの移動形態を熱という(伝導・対流・輻射)。』とあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1

エネルギーの移動形態として仕事を含めなければ、厳密には「熱収支」と表現した方がいいのかもしれません。もし、何らかの仕事を地球のシステムが行っているのならば、「エネルギー収支」ということになると思いますが、具体的にどんな仕事を行えばそうなるのかイメージがつきません。

また、実際は単位時間当たりなので、「地球のエネルギー収支」の項を見ますと、『「地球の仕事率収支」のほうが正確な語』とあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%8F%8E%E6%94%AF

太陽定数は単位面積当たりの仕事率で、1366W/m2などとあらわしますが、この場合は放射照度や放射量などというようです。
http://www2t.biglobe.ne.jp/~bono/study/memo/unit_heat.htm

そうなると、さらに正確には「放射量収支」とでも呼んだ方がいいのかと一瞬思いますが、そうなると、今度は太陽放射以外の過程をうまく表現ができなくなってしまいます。なんだか、だんだんと放射だけの言葉の世界に入り込んできてしまいました(笑)。

ツバルやヴェネツィアなどにおける都市化の問題 TheorySurgery URL

2007/07/30 (Mon) 14:43:34

モルディブはサイクロンの多発地帯で低地が広がっており、サイクロンの被害を受けやすい地形になっています。 そこで、日本のODAにより、護岸工事が行われ、スマトラ沖大地震ではモルディブ・マレ島の津波の被害を大幅に軽減させたとも言われております。
http://www.yachiyo-eng.co.jp/news/0501_maldives/maldives.html

ヴェネツィアは飲料水・工業用水確保のための地下水汲み上げが地盤沈下を引き起こしたと言われております。また、人口の増加や都市化が、湾内の水質悪化を進行させているようです。
http://www2.hokurikutei.or.jp/lib/shiza/shiza00/vol6/pdf/06p21.pdf

ツバルにおいても人口増加や膨大なゴミの問題など都市化の問題と無縁ではありません。イースター島のように閉鎖系のエントロピーは、その処理を誤ると致命的なダメージを受けることが多々あると思います。

しかし、地球は開放系であり、水循環や対流などによって宇宙へ廃熱を行ったり、生態系による物質循環により、エントロピーを上手に処理をしています。この地球が持つ循環システムをよりよく理解することで、環境問題に対する解決の糸口が見えてくるのではないかと思います。


Copyright © 1999- FC2, inc All Rights Reserved.