Klíčovým faktorem ovlivňujícím teplotu na Zemi je vodní pára (foto Romija, Shutterstock)
Přidat na Seznam.cz Přidat na Google News

Globální oteplování z pohledu Planckova zákona

V únoru 2020 vyšel v tomto časopise text Věcné poznámky ke globálnímu oteplování aneb CO2 je užitečný, nikoliv škodlivý plyn, který vzbudil ohlas. Toto téma je trvale v zajetí politiky, zelené ideologie a z toho plynoucího chaosu, zatímco odbornost umírá. Podívejme se na tuto agendu z úhlu kvantových přírodních zákonů, formulovaných na přelomu 19. a 20. století.

Dodejme, že lepší zákony pro popis klimatu lidstvo nemá. Tehdy žily a bádaly takové vědecké stálice, jako Stefan, Boltzmann, Wien, Planck, Einstein, Schrödinger a další, u kterých si všímáme i jejich vysokých morálních hodnot. Ti tehdy – aniž by to tušili – přišli s teorií, kterou o 100 let později chybně uchopí klimatologové při řešení „problému” globálního oteplování.

Hlavni roli v pochopení záření má úžasný Max Karl Ernst Ludwig Planck, nositel Nobelovy ceny. Ten se mj. roku 1933 pokusil přesvědčit Adolfa Hitlera, aby ušetřil vědce židovského původu, chemika Fritze Habera. Na oplátku byl Planck označen za bílého Žida a roku 1938 odejit z německé Akademie věd. Dnešní politika klimatu Adolfovo jednání pozoruhodně napodobuje.

Planckův zákon

Tento zákon, prvně publikovaný v roce 1900, je dodnes výjimečný. Jde o kvantový zákon, který popisuje světlo a elektromagnetické záření jako statistický soubor jedinečných kvant (fotonů). Každý foton má v Planckově zákoně „svou” vlnovou délku a energii a v daném prostoru o stejné teplotě vytvářejí všechny fotony přesně definované širokospektrální tepelné záření, které vědec popsal fyzikálním vzorcem. Shoda Planckova zákona se skutečností je dokonalá.

Max Planck dospěl k tomuto zjištění pomocí experimentů, kdy se „díval” malým otvorem do dutiny tělesa, ohřátého na přesnou teplotu. Teplotu postupně měnil, aby přesně popsal tepelné záření o různých teplotách. Planck zdůrazňoval, že to, co v dutinách viděl, měřil a zapsal do podoby fyzikálního zákona, nebylo vyzařování tepla z povrchu tělesa, které dutinu obklopuje, nýbrž prostorové záření v dutině o dané teplotě. Jinými slovy, nositelem tohoto záření nebyla ani nádoba, ani vzduch v ní, nýbrž pouze teplota.

Zatímco tedy Planck popisuje spektrální složení a hustotu zářivé energie v J/m4 = J/(m·m3), která se ustálí v prostoru o dané teplotě, pokládá teorie globálního oteplování záření pouze jako něco, co uniká z povrchu ohřátého tělesa, jmenovitě povrchu Země, a co atmosférou jen prolétá do Vesmíru. A v tom je kámen úrazu ekologů.

Tepelné záření kolem nás

Intenzitu a složení tepelného záření určuje jen teplota. Teplota vesmíru je 3 K a tomu odpovídá teplota reliktního záření. Různě ohřáté povrchy pevnin a oceánů na jedné straně a vesmíru na straně druhé sice vytvářejí teplotní profil v atmosféře, ale nikoliv energetickou hustotu tepelného záření (fotonového pole) mezi nebem a zemí; tu definuje jen místní teplota v daném místě, byť ovlivňovaná Zemí i nebem.

Jinými slovy, atmosféra je plně obsazena tepelným zářením. A pro žádné okno, které má zaplňovat CO2, v ní není místo.

Zavírání atmosférických oken

Atmosferické okno je pojem z dílny klimatologů. Podle nich vodní pára H2O a oxid uhličitý CO2, které jsou v atmosféře, pohlcují tepelné záření a ohřejí se, aby pak většinu pohlceného tepla vyzářily zpět k zemi. Více CO2 znamená více vrácené energie, dle předpovědí 1 W/m2 a výhledově, pokud se s CO2 nic neudělá a jeho podíl bude narůstat, dokonce 3 W/m2 i více (modely se liší).

Nárůst teplot související s tzv. „zavíráním” atmosferických oken je ve skutečnosti mnohem menší, než říkají "oteplovací" hypotézy. Je neměřitelný a na atmosférických oknech, ať už jakýchkoliv, podle Planckových poznatků nezáleží. Podstatné je, že všechny vrstvy atmosféry jsou plně obsazeny prostorovým tepelným zářením, které odpovídá místní lokální teplotě (včetně záření, které má podle "klimatologů" utíkat atmosferickými okny rovnou do vesmíru). Jinými slovy, všechna spekulovaná atmosférická okna jsou plně a trvale uzavřená místním prostorovým tepelným zářením (s CO2 i bez něho). Vzdušné vrstvy, prostřednictvím tohoto prostorového záření, veškeré tepelné záření od zemského povrchu pohltí a pak si ho postupně přeposílají do vyšších vrstev atmosféry a nakonec do vesmíru. Odstranění skleníkových plynů z atmosféry na tom nic nezmění, tyto plyny nemají měřitelný vliv na teplotu planety.

Závěr

Slunce zásobuje Zemi obrovským množstvím zářivé energie, která, nemá-li se trvale ohřívat, musí Země vyzářit zpět do vesmíru. Myšlenka, že růst CO2 ve vzduchu zachycuje tepelné záření od zemského povrchu a částečně ho odráží zpět k zemi, je z říše omylů. Tepelné záření Země se míchá s prostorovým tepelným záření v atmosféře; to vše vytváří kolem Zeměkoule stabilní sálavou vrstvu, v níž s výškou klesá teplota až do cca –75 °C nad troposférou. Tyto děje účinně stabilizují pozemskou průměrnou teplotu. Myšlenka, že se planeta ochladí, když lidé, příroda a průmysl přestanou vydechovat CO2, je stejně hloupá jako "nápad" vyhánět fukarem vzduch od sluncem rozpálené země rovnou k nebi ve víře, že tak "vyfoukneme" teplo až do kosmu...

Literatura:

[1] Víden I.: Chemie ovzduší, VŠCHT Praha, 2005

[2] Dr. David D. Turner: Downwelling High-Spectral-Resolution Infrared Radiance: Observations and Utility, 2007

Související články

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: archiv redakce