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方九貞 2015-12-19 03:59 PM

全球暖化難題淺析

"人類排放二氧化碳導致氣温上升"這課題已存在至少 25 年(例: scientific american 1990年8月號),至今的科學問題仍未能完滿解決,預測能力不高,仍存在很多未知。以下嘗試用最簡單的物理模型讓大家看看科學家們所關注的問題,並希望各位對這課題也能抱着懷疑的態度。



先看以下簡單模型,把地球分為地心,海洋和大氣:

[img]http://3.bp.blogspot.com/-K7OUvdsffzI/VnUCPHRp7uI/AAAAAAAALqs/8I-sUJdv5_M/s1600/GW.png[/img]



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方九貞 2015-12-19 04:29 PM

物理概念是淺白的:
當進入地球的幅射(紅箭)大於離開地球的幅射(藍箭), 地球的温度便上升.

物理定律是:  dE = c * dT,
dE 是加在地球的能量(紅減藍), c 是地球的比熱, dT 是地球的温度變化。



概念是清楚的,但即使在這最簡單的模型,也要面對[b]兩個[/b]很關建,但存在未知和
複雜的問題,以下分别略作介紹。

[[i] 本帖最後由 方九貞 於 2015-12-19 04:51 PM 編輯 [/i]]

方九貞 2015-12-21 04:25 AM

[b]是哪裏熱了?[/b]

當然不是整個地球同時變暖。否則比熱就會很大,升温的速度也會很慢。1000 年才升 1 度(隨意說個數值)的全球暖化,是不會被發覺,亦不用理會的。

事實上我們知道太陽射進地球的幅射,大多是會穿過大氣層,進入海水後很快就會被吸收。(網上隨意找)10 米厚的海水已吸收了 80% 的幅射。

假如我們知道 10 米海水的比熱,不就可以用物理定律計算增温嗎?答案是不可以。因為你一開始加熱這最上層的海水,熱量就會向大氣層及下層海水散開去。正如我們都可能做過這個科學實驗: 用紙摺成一個容器,把水倒進去,然後用本生燈加熱。結果紙是燒不着的,因為它一開始增温,熱量便向水擴散。

我們說全球暖化,通常最關注只是海面的水温(因和底層空氣鄰接)。如上所述,即使我們知道進入海水的幅射大小,但如不知道熱量怎樣向下層海水(及上面空氣)傳播,也是預測不到增温的大小的。

換句話說,雖然幅射只加熱這 10 米的海水,但因為其他過程(如傳導,對流),有效的加熱範圍其實較大,比熱 c 也較大。究竟有多大就是問題所在。

很明顯,我們需要觀測整層海水的温度轉變。但原來全面的觀測網,在十年前左右(2005)才開始。

2005 年後出現了暖化放緩甚至停滯(這兩年又回升),科學家們的其中一個任務,就是看看熱量是否傳到較深層的海水裏。



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cosisi 2016-1-22 11:14 AM

個推論係外來因素不變咯!
其實太陽已經行慢咗、太陽黑子又多咗、幅射線又多咗,這些全部影響到大氣層的數據又冇人提。

環保,係大生意嘛。
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