L’ EFFETTO-SERRA NON ESISTE NEPPURE SU VENERE!

L’amico e collega Alberto (IlikeCO2) scriveva qui giustamente qualche tempo fa che è difficile per molte persone liberarsi dagli schemi mentali più radicati, anche se vengono fornite tutte le prove scientifiche dell’erroneità di tali convinzioni, e sulla base di calcoli precisi, leggi fisiche e matematiche.

E infatti l’idea che l’atmosfera sia una serra, o una “coperta” i cui gas sarebbero in grado di “intrappolare” le radiazioni infrarosse ed accrescere le temperature, per quanto smentita da varie leggi fisiche, da precisi esperimenti (come quello di Wood del 1909), e da molti studi autorevoli al riguardo (Siddons, Nahle, Schreuder, Gehrlich, Tscheuschner, Miskolczi, Thieme, Claes Johnson, ‘O Sullivan, etc.) sembra tuttora affascinare – nel suo rozzo semplicismo –”climatologi” (peraltro piuttosto privi di cognizioni matematiche e fisiche adeguate) e molte persone che si limitano a citare pezzi di articoli e diagrammi trovati nei vari blog, senza neppure capirne l’erroneità (come l’improponibile diagramma di Kiehl e Trenberth, che anche la NASA ha messo in cantina da diversi anni).

Ma il pezzo forte di questi sostenitori della teoria dell’effetto-serra, è senz’altro rappresentato dalla proposizione dell’esempio del pianeta Venere.

Una delle affermazioni più comuni nei blog, ed anche in moltissimi testi ed articoli, è quella secondo cui Venere, la cui atmosfera è al 96.5% composta da CO2, e la cui temperatura alla superficie raggiunge i 464° C (737°K) sarebbe proprio la dimostrazione indiscutibile ed assoluta sia dell’esistenza dell’effetto serra, che della capacità della CO2 di intrappolare le radiazioni solari, innalzando le temperature.

Non solo, ma un’altra delle affermazioni più diffuse – tra i serristi più convinti – è proprio la lugubre profezia del destino rovente che ci attenderebbe, qualora la CO2 prodotta dall’uomo aumentasse ancora.

Peccato che molti di questi personaggi dimentichino in primo luogo che la CO2 presente sulla Terra è solo lo 0.04% di tutti i gas atmosferici, cioè poco più di 4/10000simi di quella presente su Venere, e che peraltro vi furono epoche preistoriche anche sulla Terra in la CO2 nell’atmosfera era oltre 20 volte maggiore di quella attuale, senza che vi fosse alcun danno per le specie animali.

Chiusa parentesi.

Ma il problema è un altro.

Venere – per quanto diverso dalla Terra – è davvero la dimostrazione dell’esistenza di un ipotetico effetto serra?

Le temperature roventi su Venere sono davvero causate dalla spaventosa concentrazione di CO2 nell’atmosfera?

In realtà si può facilmente dimostrare che le cose non stanno affatto così, e solo chi non sa nulla delle condizioni fisiche di Venere, e non possiede adeguate cognizioni matematiche e fisiche, poi se ne esce ripetendo meccanicamente il solito refrain sulla CO2 e sull’effetto serra.

Ma vediamo rapidamente i dati precisi che riguardano Venere (tratti dal sito della NASA, e dalle rilevazioni delle varie sonde spaziali, quindi sperimentalmente documentati e inattaccabili).

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/venusfact.html

La prima cosa che colpisce, chi analizza le condizioni di Venere, è il fatto che le temperature del pianeta sono UNIFORMI, sia l’emisfero irradiato dal Sole, che quello in oscurità, hanno le medesime temperature, ovvero circa 460°-465° C.

Questo dovrebbe immediatamente fare riflettere chiunque sia in buona fede, e voglia comprendere la realtà dei fatti senza pregiudizi.

Ora, se fosse l’atmosfera e la CO2 di Venere ad “intrappolare” le radiazioni solari e a causare un enorme effetto serra, allora non si spiega come mai anche la parte oscura non irradiata dal Sole ha LA STESSA temperatura della parte illuminata.

Dove non arrivano radiazioni solari, ovviamente non vi può essere innalzamento di temperature, ma anzi si dovrebbe rilevare un freddo notevole.

E dove non arrivano radiazioni infrarosse, ovviamente queste non possono nemmeno venire “intrappolate”, non si può intrappolare ciò che non esiste.

Eppure su Venere abbiamo ovunque le medesime temperature, sia dove c’è Sole che dove c’è ombra!

Inoltre, su Venere i venti soffiano a velocità ridottissime, inferiori ad 1 m./sec., quindi è escluso ovviamente che vi possa essere un effetto convettivo, di “rimescolamento” e trasporto di calore da parte dell’atmosfera, anche perchè là il giorno dura 2802 ore, la rotazione è lentissima, e il giorno venusiano è pari ad oltre 116 giorni terrestri.

E ancora, la densità estrema dell’atmosfera di Venere, che raggiunge i 67/70 kg./m^3 (la Nasa dà circa 65 kg/m^3 sul suo sito, ma altri fonti danno una densità un po’ più alta), impedisce ai raggi solari di raggiungere la superficie, su Venere c’è buio anche nell’emisfero irradiato dal Sole, alla superficie avete solo una sorta di sauna a 464°C e con un buio quasi assoluto

E allora, quale può essere la causa delle enormi temperature di Venere?

Semplicemente le enormi pressioni che l’atmosfera raggiunge alla superficie, pari a ben 92 atmosfere (mentre la Terra ha solo 1 atmosfera di pressione al livello del mare).

Infatti, utilizzando l’equazione generale dei gas: PV = nRT, che è la legge universale dei gas perfetti, valida per i gas al di sotto di temperature e pressioni troppo elevate (come possono essere quelle stellari, dove l’equazione non è applicabile), e usando i parametri di Venere, abbiamo:

P (pressione) = 92 atmosfere

V (volume) = 1 m^3 (1000 dm^3, oppure 1000 L)

n (numero di mole): che è dato dal rapporto tra la massa reale del gas (che in questo caso è pari a 67.000 grammi/m^3) e la massa molecolare della CO2, che è pari a 44, quindi il numero di mole/m^3 su Venere è 1522.7

R (costante universale dei gas) = 0.082

In base a questi parametri, ed effettuando una semplice operazione di moltiplicazione e divisione:

92 * 1000/1522.7 * 0.082

abbiamo 92000/124.8 e il risultato è 737 gradi Kelvin, cioè appunto 464° C, che è la temperatura uniforme che si trova sulla superficie di Venere!

Ma ciò dimostra matematicamente che le temperature tanto elevate di Venere non sono per nulla dovute né ai raggi solari (sulla superficie i raggi solari non arrivano per nulla, perché l’atmosfera è troppo densa e non li lascia passare, così come i raggi solari non arrivano in fondo al mare, dove è buio e freddo), né ad un fantasioso effetto serra!

Sono le pressioni gigantesche che l’atmosfera di Venere raggiunge alla superficie a causare le temperature superiori a 460° C che le sonde spaziali hanno evidenziato, e cambierebbe ben poco se al posto della CO2 ci fosse l’aria terrestre (che ha massa molecolare di 28.9 anziché 44). Se comprimete un gas come l’aria fino a 92 atmosfere (anziché solo 1 come abbiamo sulla Terra, avreste comunque temperature superiori a 300°C.

Quindi, chi cita Venere come esempio perfetto di “effetto-serra”, non ha la minima idea di cosa parla, e parla ripetendo luoghi comuni e senza sapere usare la propria testa, poiché i 464°C di Venere sono al 100% causati dalla pressione di 92 atmosfere che esiste là, le radiazioni solari e il fantomatico “effetto-serra” non c’entrano proprio nulla.

Roberto Frigerio

107 pensieri su “L’ EFFETTO-SERRA NON ESISTE NEPPURE SU VENERE!

  1. @Frigerio

    “E cmq. chi non è d’accordo si faccia pure avanti, ma solo con formule e calcoli precisi, le ipotesi senza dimostrazioni non servono a nulla in fisica.”

    Accetto L’offerta.

    Prendiamo l’atmosfera ad un dato istante t1, e per semplificare supponiamo che tutte le molecole abbiano la stessa massa. La sua energia potenziale gravitazionale si può definire come:

    U1=m*g*h[1,1]+m*g*h[1,2]+…+m*g*h[1,n]+…+m*g*h[1,N]

    dove m è la massa, g l’accelerazione di gravita’, h[1,n] e’ la quota al tempo t1 della molecola n-esima e N e’ il numero totale di molecole. Per l’atmosfera ad un dato istante t2, dopo che molti moti convettivi hanno avuto corso, abbiamo

    U2=m*g*h[2,1]+m*g*h[2,2]+…+m*g*h[2,n]+m*g*h[2,N]

    ora, raccogliamo m*g in entrambi i termini ottenendo:

    U1=m*g*(h[1,1]+h[1,2]+…+h[1,n]+…+h[1,N])
    U2=m*g*(h[2,1]+h[2,2]+…+h[2,n]+…+h[2,N])

    adesso, dividiamo e moltiplichiamo per N la parte destra delle equazioni. Ovviamente la somma tra parentesi tonde, divisa per N, non e’ altro che la quota media,che indicheremo come h1m e h2m, quindi abbiamo:

    U1=m*g*h1m
    U2=m*g*h2m

    ora ovviamente, a meno che l’atmosfera non collassi o si espanda in media, le altezze medie h1m e h2m sono uguali, quindi

    h1m=h2m e ne consegue U1=U2: durante un moto convettivo qualsiasi l’energia potenziale gravitazionale dell’atmosfera non cambia, quindi non puo’ in alcun modo essere convertita in energia cinetica dei gas: La gravita’ non fa lavoro sull’atmosfera. Tuttavia un corpo a temperature finita irraggia energia, e se la gravita’ non puo’ fare lavoro sul gas, dev’essere qualcos’altro a ristabilire il bilancio energetico.

    Attendo la risposta dell’Ing. Frigerio

    Cordiali saluti e buone feste a tutti.

    PS Ho come l’impressione che qui si continui a fare confusione con l’atmosfera adiabatica, che ha giustamente citato il nitopi all’inizio. Ma per l’appunto questo modello prevede un’atmosfera adiabatica, che non scambia calore, ed e’ per questo che nel modello il gradiente di temperatura, creato dal collasso del gas operato dalla forza di gravita’, puo’ essere mantenuto.

  2. Mah… La critica la farei sul fattore tempo. Allora, l’atmosfera di Venere si sarebbe “assestata” nella posizione attuale, scaldandosi. Dopo di che, compiuta la compressione, non si è né “gonfiata” né contratta, quindi non ha prodotto lavoro e le cose sono rimaste così come erano. Questo dovrebbe essere avvenuto tre-quattro miliardi di anni fa… e la temperatura è rimasta sempre la stessa. Una atmosfera così isolante non mi pare una atmosfera normale, casomai un miracolo, parliamone su un blog mistico.

  3. Buon Natale a tutti.

    Concordo con l’analisi di Giovanni circa l’impossibilità che il peso delle molecole sia in grado di produrre il lavoro necessario a mantenere gli altissimi valori della temperatura venusiana. Anche dal punto di vista matematico. Se ho capito bene il senso di una delle repliche del collega Frigerio, il gas costituente l’atmosfera venusiana si riscalda al livello del suolo per effetto della pressione esercitata dalle molecole di gas sovrastanti che vengono attratte verso la superficie del pianeta dalla forza di gravità venusiana. In altre parole dovremmo assistere ad una “pioggia” di molecole che cade sulle molecole a contatto con il suolo. Esse dovrebbero fornire a queste ultime l’energia cinetica necessaria a giustificare l’elevata temperatura del gas. Le molecole dopo aver ceduto parte della propria energia cinetica a quelle più in basso non avrebbero più l’energia cinetica necessaria a farle ritornare nella posizione di partenza. L’energia termica (cinetica) delle molecole più in basso, però, è tale da far tornare queste al punto di partenza di quelle che hanno perso energia. Ciò ovviamente comporta un lavoro negativo da parte cel campo gravitazionale e, quindi, una diminuzione di temperatura del gas. Dopo di che il ciclo ricomincia. Le formule illustrate da Giovanni dimostrano che tale ciclo termodinamico non è possibile in quanto l’altezza media delle molecole del gas dell’atmosfera venusiana è costante, cioè, non vi sono dilatazioni e contrazioni della stessa e, quindi, tutto il ciclo termodinamico illustrato non può esistere. Se esso esistesse, credo, si violerebbero i principi della termodinamica in quanto riusciremmo a produrre un moto perpetuo il cui motore è la gravità. A questo aggiungo che in tutti i testi di fisica sta scritto che il moto delle molecole di un gas è caotico per cui le molecole vanno in tutte le direzioni e, quindi, trasmettono il moto in tutte le direzioni non in una direzione sola (verso il basso o verso l’alto). L’unico modo per poter giustificare la temperatura di Venere con la pressione è quello illustrato da Karlo: un collasso dell’atmosfera venusiana primordiale ha prodotto una variazione della quota media delle molecole e, quindi, un aumento di temperatura (per compressione) del gas. Il guaio è che questa temperatura deve essere mantenuta per miliardi di anni (condizioni adiabatiche come ci dice Giovanni). Francamente non mi sembra possibile.
    Le due ipotesi formulate da Giovanni nella risposta a Luke per giustificare la permanenza di condizioni termiche costanti sulla superficie venusiana mi sembrano plausibili e soddisfano la curiosità espressa da me in un post precedente.
    Ciao, Donato.

  4. RISPOSTE A TUTTI: VI SBAGLIATE!!

    Rispondo a fano, Edoardo, Donato, ecc. e soprattutto a Giovanni per primo, il mio caffè si raffredda, e avete commesso parecchi svarioni, vedo.

    @ Giovanni

    Giovanni, le sue affermazioni sono TOTALMENTE errate: prima di tutto non è vero che l’altezza media delle molecole sulla superficie di Venere è costante (????)
    FALSO!
    Sulla superficie di Venere le molecole scaldate a 460° – 480° C hanno ovviamente maggiore energia cinetica e si muovono più velocemente di quelle che si trovano a 500 metri sopra di esse, che ovviamente avranno una temperatura ed energia cinetica minore, e lo stesso vale per quelle ad 1 km. al di sopra della superficie, che sono lievemente più fredde, ecc.

    Ipotizzare che su Venere ci siano molecole che se ne stanno ad un’altezza “costante” a 460° -480° C, significa ipotizzare una sorta di “congelamento” delle molecole, anziché un riscaldamento che le fa espandere e muovere vorticosamente, come avviene di fatto.

    Non è poi vero – errore molto grave! – come scrive lei, che “la gravità non fa lavoro sull’atmosfera”. (sic!)

    Per non fare lavoro meccanico una forza deve essere PERPENDICOLARE allo spostamento, poiché il lavoro meccanico è dato dalla seguente equazione: L = f*s = f*s cos θ, e ciò accade solo quando l’angolo è di 90°, cioè ad esempio è nullo il lavoro del peso (massa * gravità) se compie uno spostamento ORIZZONTALE, non certo quando ci sono spostamenti verticali, su e giù , e in varie direzioni, come le molecole dei gas pressate dalla gravità.

    Quindi la sua equazione non vale proprio nulla, poiché su Venere, e ovunque vi sia moto convettivo di gas compressi per la forza gravitazionale, le molecole che salgono e scendono compiono lavoro eccome!

    Si legga ad esempio – visto che è di Padova – il manuale del prof. Rostagni di fisica generale a pag. 139 (lavoro della forza di gravità), e vedrà che le molecole compresse dalla gravità, che salgono e scendono fanno lavoro eccome!
    Quindi, la sua equazione non vale nulla, anzi è TOTALMENTE ERRATA nei concetti più basilari.

    Infine, lei nega l’evidenza con tutta la forza!
    Non sapendo in alcun modo come spiegare il fatto che nell’emisfero oscurato di Venere ci siano esattamente le stesse temperature di quello al Sole, si inventa una spiegazione strampalata, dicendo che la radiazione trattenuta dai gas-serra non riuscirebbe a venire attenuata dal fatto di rimanere per ben 116 giorni all’oscuro.

    Ma così facendo lei non si accorge di scrivere un’assurdità totale.
    Comunque 116 giorni senza Sole dovrebbero portare le temperature ad una diminuzione – anche solo di 50°- 100° C – rispetto a quelle dell’emisfero assolato.

    Lei – e quelli come lei – contraddice le sue stesse ipotesi!

    Da un lato sostiene che ogni minima variazione di radiazione solare poi verrebbe amplificata dal ridicolo “effetto-serra”, dall’altra non sa minimamente spiegare come mai le temperature su Venere sono esattamente le stesse sia dove per 116 giorni il Sole picchia continuamente, sia dove per ben 116 giorni non entra manco 1 watt!

    La sua cara legge di Wien e costante di Boltzmann – che lei usa ovunque – mi dice che W/m^2 = σ T^4, ma questo dovrebbe volere dire che in 116 giorni all’oscuro se entrano 0 W/m2 le temperature dovrebbero precipitare almeno a 0, e allora come mai non è così, eh?

    @ Edoardo (e Donato)

    Ma quale moto perpetuo?
    Lei confonde un ciclo convettivo LUNGO astrofisicamente, con un ciclo ETERNO (che ovviamente non esiste).
    E chi ha mai detto che su Venere ci sarebbero state, e ci saranno, sempre quelle temperature di 464°C?

    In passato le temperature di Venere erano molto più alte, e col tempo saranno più basse, magari un miliardo d’anni fa erano 600° C, e tra un miliardo saranno 300°C, è chiaro che anche su Venere vale l’entropia e l’impossibilità del moto perpetuo, lei cortesemente non mi metta in bocca cose che non ho mai neppure pensato.

    Le molecole calde alla superficie di Venere NON daranno certo per sempre la stessa energia e lo stesso calore, così come sicuramente la loro energia e temperatura del passato era più alta.

    Inoltre, qualcuno ha scritto che il ciclo convettivo ciclico (che dura miliardi di anni!) all’interno del nucleo del Sole, e che porta i gas a risalire e ridiscendere, non sarebbe paragonabile a quello di Venere nemmeno concettualmente, perché quel ciclo riceve energia dalle reazioni termodinamiche interne del nucleo.

    Chi lo ha scritto ha dimostrato di non avere capito nulla – mi spiace ma è così – di una legge fisica fondamentale, che afferma che l’energia può avere molte forme (termica, nucleare, elettrica, ecc.) ma è EQUIVALENTE dal punto di vista QUANTITATIVO e cinetico.
    Poco importa che i gas del nucleo esterno ricevano un’energia cinetica che promana da una reazione nucleare, mentre i gas di Venere la ricevano dalla compressione gravitazionale.

    In entrambi i casi l’energia che le molecole ricevono si converte in energia cinetica e provoca il MOVIMENTO CONVETTIVO DELLE MOLECOLE!

    Solo che nel Sole e nelle stelle, dove le energie sono enormemente più elevate, si producono cicli convettivi più grandi e temperature ben maggiori, rispetto alla sola forza gravitazionale che produce energia termica comprimendo a 92 atmosfere le molecole.

    rf

  5. CONCLUSIONE A PROPOSITO DI VENERE: RAGAZZI STUDIATE!

    Vorrei evitare ogni polemica personale, ma si è avuta ancora una volta la conferma che molte persone – dopo anni di slogan e condizionamenti del tipo : “CO2 = effetto serra”, oppure “Venere = incontrollabile effetto serra (“runaway greenhouse effect”)” e simili – ormai faticano a liberarsi dal condizionamento subìto per anni, oppure semplicemente non vogliono prendere atto della necessità di modificare tutti i testi – e sono tantissimi! – in cui viene riportato il trito luogo comune che associa le altissime temperature di Venere al solito (e inesistente) effetto-serra.
    Si capisce che a molti brucia dover ammettere di avere dato credito per anni a una fesseria scientifica.

    Ad esempio, chi ha scritto – tanto per scrivere qualcosa – che siccome non capiamo molto della Terra, allora è inutile pretendere di capire Venere, evidentemente non ha capito nulla delle differenze abissali tra Venere e la Terra, dal punto di vista delle temperature e termodinamico, e di quanto la Terra e la sua atmosfera sia 1000 volte più complessa di quella di Venere!

    Infatti, se qualcuno volesse prevedere con precisione le temperature di una qualsiasi località terrestre (esempio: Roma), dovrebbe prendere in considerazione una quantità notevole di parametri soggetti a variazioni assolutamente ampie e spesso repentine: stagione astronomica (estate, inverno, ecc.), irraggiamento solare di quella località (in funzione della copertura nuvolosa e dell’ora del giorno), tipo di nuvole (cumuli, cirri, nembi, ecc.) sulla località e velocità del loro spostamento, pressioni atmosferiche, venti e loro direzione, caratteristiche ambientali di quella località (copertura boschiva, presenza di manufatti in cemento, asfalto, densità di popolazione, fattori termicamente rilevanti come condizionatori d’aria e automobili in uso, venti marini dal litorale ostiense, ecc.) eventuali perturbazioni in atto (piogge, nevi), % di umidità dell’aria, ecc., e solo allora potrebbe formulare una previsione (peraltro molto limitata nel tempo!) delle temperature di quella zona limitata della Terra.

    Invece su Venere non c’è nulla di tutto ciò!

    Su Venere alla superficie ho ovunque solo una concentrazione pazzesca di gas caldissimi a ben 92 atmosfere di pressione, e le cui temperature variano solo e sempre – in qualsiasi stagione, ora, e luogo – tra 460°-480° C, non ho piogge, né nevi, né venti (se non limitatissimi, che soffiano tra 1 km/h e 3.6 km/h al massimo, quando e se soffiano), né vegetazione, né mari, o laghi, o fiumi, né vi è influenza delle radiazioni solari (che nemmeno riescono a penetrare significativamente tra la fittissima coltre di km. di vapori caldissimi di gas compressi), sia sull’emisfero esposto al Sole per 116 giorni, sia su quello in ombra per 116 giorni, e che comunque non modificherebbero nulla, perché le radiazioni solari in entrata non potrebbero “scaldare” gas che sono già centinaia di volte più caldi, sarebbe come illudersi di far scaldare ancor di più un forno acceso mettendolo al sole in primavera.
    Ed ecco perché su Venere – a differenza della Terra – mi basta una sola equazione, quella di stato dei gas (PV = nRT), e mi basta mettere in relazione la DENSITA’ dei gas (= numero di moli per m^3) con la PRESSIONE di 92 atmosfere, per ottenere con precisione assoluta la TEMPERATURA alla superficie in qualunque punto del pianeta, e dimostrare che quelle temperature dipendono solo ed esclusivamente dalle pressioni e dalla densità del gas, e NON dall’effetto serra e dalle radiazioni infrarosse (che manco arrivano nell’emisfero in ombra) trattenute dai gas.

    Stop.

    Quindi chi paragona la Terra a Venere non ha capito nulla, perché l’atmosfera terrestre è 1000 volte più complessa e mutevole di quella di Venere, e ci vuole ben altro che un’equazione per descriverla!

    E chi si arrampica sugli specchi – pur di negare l’evidenza – è il vero NEGAZIONISTA, una persona che non capisce la fisica e nega per partito preso ciò che si può dimostrare matematicamente: su Venere non c’è alcun effetto serra, e le temperature uniformi si spiegano con le sole pressioni e con la densità dei gas alla superficie.

    Ricordiamola bene quest’equazione, per capire Venere e le sue temperature:

    PV = nRT.

    Potremmo stare qui un milione di anni a cercare altre spiegazioni o dimostrazioni migliori, ma perderemmo solo tempo, per Venere le temperature sono tutte spiegate da quell’equazione.

    Purtroppo non posso esimermi dal fare un’osservazione.
    Qui intervengono persone che commettono svarioni da 3a liceo, ad esempio affermando che la gravità non può compiere lavoro meccanico sulle molecole dell’atmosfera, oppure che confondono un ciclo termico convettivo lungo – come quello su Venere – con il “moto perpetuo”.

    A tutti loro consiglio di comprarsi un buon manuale di fisica, e di leggere – oltre alle considerazioni che ho esposto qui – l’ottimo articolo (approvato peer reviewed!) del prof Hans Jelbring.
    http://ruby.fgcu.edu/courses/twimberley/EnviroPhilo/FunctionOfMass.pdf

    Imparerebbero finalmente che la forza di gravità produce lavoro sull’atmosfera (soprattutto se la massa atmosferica è enorme), e quindi produce calore!

    RAGAZZI, JELBRING CAPISCE LA FISICA MILLE VOLTE PIU’ DI VOI!

    Saluti e Buone Feste a tutti

    rf

  6. @Roberto Frigerio

    Vedo che ha criticato il mio approccio, ma si e’ ben guardato dall’andare nel merito, e vedere quale delle mie formule e’ sbagliata. Tornando alle mie equazioni.

    Prendiamo l’atmosfera di venere in due istanti, t1 e t2, e supponiamo che tra i due istanti siano avvenuti dei moti convettivi. Nei due istanti l’energia potenziale gravitazionale dell’atmosfera nella sua totalita’ e’:

    U1=m*g*(h[1,1]+h[1,2]+…+h[1,n]+…+h[1,N])
    U2=m*g*(h[2,1]+h[2,2]+…+h[2,n]+…+h[2,N])

    A questo punto moltiplichiamo e dividiamo i termini destri per N, numero totale di molecole, ottenendo:

    U1=m*g*N*(h[1,1]+h[1,2]+…+h[1,n]+…+h[1,N])/N
    U2=m*g*N*(h[2,1]+h[2,2]+…+h[2,n]+…+h[2,N])/N

    il termine tra parentesi, diviso per N, e’ ovviamente la quota media delle molecole (h1m,h2m rispettivamente), quindi sostituendo otteniamo

    U1=m*g*N*h1m
    U2=m*g*N*h2m

    Quindi, quando parliamo di quota media h1m,h2m, parliamo della quota media di tutte le molecole dell’atmosfera. Ripeto, a costo di essere noioso, una quota media, mediata all’istante t, su tutte le posizioni delle molecole in atmosfera. Ora e’ evidente che la quota media non puo’ cambiare a meno che non si verifichi una delle seguenti tre condizioni:
    – Collasso medio dell’atmosfera
    – Espasione media dell’atmofera
    – Ridistribuzione COMPLESSIVA della densita’ verticale dell’atmosfera

    Siccome, a suo stesso dire, nessuna delle tre cose succede, si ha h1m=h2m e quindi U1=U2. Ovviamente una molecola che scenda e salga nell’atmosfera fa o subisce del lavoro da parte della forza di gravita’. Il punto che lei sembra non afferrare e’ che, con h1m=h2m, per una molecola che sale ce n’e’ una che scende, ed il lavoro totale e’ nullo.

    Prevedo di ampliare questo mio intervento con delle altre parti, nel frattempo apprezzerei molto il feedback di chiunque voglia intervenire, e ovviamente anche quello dell’ Ing.Frigerio, a patto che con formule, mi dimostri dove i miei calcoli sulla variazione dell’energia potenziale gravitazionale sono errati.

  7. @Roberto Frigerio

    A beneficio di tutti, volevo far notare queste informazioni su Hans Jelbring:

    – Non mi risulta essere un professore, non riesco a reperire in alcun modo la sua cattedra, forse una questione di alfabato svedese?
    – Su google scholar risulta avere una sola pubblicazione
    – su ISI web of science risulta avere zero pubblicazioni

  8. Dati della CO2:
    Di CO2 non è nero, ma trasparente e invisibile
    CO2 è il gas che si espira. Espiri circa 900 grammi di CO2 al giorno
    La CO2 che si è espirate quello che le piante respirano per restituire la O2 (ossigeno) per voi a respirare.
    CO2 è più pesante dell’aria in modo che non può volare alto,
    CO2 è un gas in tracce nell’atmosfera è solo lo 0,038%, questo è di 3,8 parti su diecimila
    L’atmosfera, ARIA, si sa, non ha la capacità di “trattenere” il calore sufficiente, è solo “salva” 0.001297 joule per centimetro cubo, mentre l’acqua, ha l’oceano, si sa, è 3.227 volte superiore a quello degli impianti ( 4.186 joule)
    Il cosiddetto “effetto serra” Ecco, guarda:
    http://www.giurfa.com/gh_experiments.pdf
    Ma se sei stato ingannato nella fossa dell ‘anima e ci crede ancora, considerare quanto segue: Svante Arrhenius, tipo “effetto serra”, ha detto che ha ideato la CO2 come una serra di vetro, ma come il CO2 è solo il 3,8 parti per 10000, avrebbe un effetto serra di vetro con solo il 3,8 e 9996,2 vuoti.
    Se siete riusciti a ridurre le emissioni di CO2 dovranno camminare perché le piante producono Calato in cotone con emissioni di CO2, l’acqua ei raggi del sole in un processo chiamato fotosintesi
    Così CO2 = No No = no piante ossigeno = Tu non esisti. Bobo!
    (tradotto da Google)

  9. @Roberto Frigerio

    “Siccome, a suo stesso dire, nessuna delle tre cose succede, si ha h1m=h2m e quindi U1=U2. Ovviamente una molecola che scenda e salga nell’atmosfera fa o subisce del lavoro da parte della forza di gravita’. Il punto che lei sembra non afferrare e’ che, con h1m=h2m, per una molecola che sale ce n’e’ una che scende, ed il lavoro totale e’ nullo.”

    E’ il lavoro TOTALE NETTO ad essere nullo perche’, ad ogni istante t, il profilo di densita’ di massa complessivo dell’atmosfera non cambia. Se cambiasse, avremmo o una contrazione, o un’espansione, oppure una redistribuzione verticale complessiva della massa, cosa che non avviene. Comunque, se il mio calcolo e’ cosi’ sbagliato, dovrebbe essere semplice per lei prendere le formule che ho usato per calcolare l’energia potenziale, e mostrare a tutti dov’e’ l’errore.

  10. @Roberto Frigerio

    Le faccio un’ulteriore domanda. Immaginiamo di avere una singola molecola che partecipi ad un ciclo convettivo. Questa molecola parte dal suolo, diciamo da h=10m per semplificare. Successivamente la molecola sale per convenzione fino a h=1000m, per poi ridiscendere a h=10m. Quanto lavoro ha fatto il campo gravitazionale sulla molecola? Una risposta chiara e semplice sarebbe di grande beneficio a tutti.

  11. Signor Roberto Frigerio, per favore, anche ipotizzando che le sue teorie siano giuste e gli altri si stessero sbagliando completamente come afferma, è possibilie almeno nei giorni del Santo Natale nn vedere frasi del tipo “non capite niente”, lei sarebbe bocciato al liceo” e compagnia cantante?

    Si può nn essere d’accordo con gli altri, anzi il contradditorio è il vero sale della scienza, ma nn bisogna lasciarsi andare a simili frasi!

    Simon

  12. @ Giovanni

    Ma lo vede che lei fa confusione totale?

    Cosa c’entra il “lavoro totale netto”?

    Allora anche il “lavoro totale netto” che esercita la gravità della Luna sulla Terra sarebbe nullo perchè la forza di gravità lunare che produce le maree ogni giorno attrae perfino le acque degli oceani e le solleva per miliardi di metri cubi, per poi riportarle alla medesima posizione, su e giù, quindi: lavoro totale = nullo, molecole che vanno su, e altre che vanno giù nell’altro emisfero oceanico, ma la massa dei mari rimane la stessa, non si creano nuove molecole di acqua!

    E allora?

    Lo vede che non ha capito il concetto, e che non ha importanza alcuna considerare il “lavoro totale netto”?

    Quello che conta è il lavoro che in ogni fase viene svolto, e che è più che sufficiente a creare calore, questo le sfugge.

    Se una marea si alza produce lavoro ed energia cinetica, se poi il livello scende c’è altro lavoro negativo che comunque produce altra enorme energia cinetica, tale da produrre quantità enormi di energia (anche elettrica, le maree sono una fonte di energia, i francesi le sfruttano dagli anni ’60)

    Ciò nonostante la massa degli oceani non cambia, eppure la forza delle maree ogni giorno produce una quantità enorme di energia cinetica, lavoro e calore.

    Se una molecola di gas si alza dalla superficie di un pianeta come Venere, o dal nucleo del Sole, in un moto convettivo gassoso, produce energia cinetica e quindi lavoro e perciò CALORE, e poco importa se poi viene trascinata verso il basso, e ce n’è un’altra molecola che fa lavoro in senso opposto.

    Lei confonde il concetto di “ciclo termico” (che produce energia in modo ciclico e circolare) con il concetto teorico di “lavoro nullo”, ma sono due cose totalmente diverse.

    Secondo il suo ragionamento cervellotico anche nel nucleo esterno del Sole ci sarebbe lavoro nullo (come per le maree), perchè ad ogni molecola di gas che sale ce n’è una che scende.
    No, non c’è lavoro nullo, c’è lavoro e calore per quantità immense!!

    MA LO STESSO AVVIENE (IN SCALA RIDOTTA) NELL’EBOLLIZIONE DELL’ACQUA NELLA PENTOLA!

    Moto convettivo di un fluido, per ogni molecola di acqua che sale ce n’è una che scende ciclicamente e circolarmente, se ci mette i fagioli a bollire li vede salire e scendere, e allora?

    Secondo lei non dovrebbe prodursi calore, perchè secondo lei ci sarebbe “lavoro nullo”???

    Mi scusi, ma se lei ancora non ha capito che la forza di gravità è la forza fondamentale dell’universo, e da sola produce il collasso gravitazionale di enormi quantità di materia gassosa, producendo le stelle, e in ognuna energie termiche dell’ordine di milioni di gradi che si autoalimentano per miliardi di anni, allora stiamo a perdere tempo.
    ALTRO CHE LAVORO TOTALE NETTO NULLO!!!

    Lei viene qui sempre coi soliti ragionamenti sofistici, come per quel famoso diagramma di Kiel Trenberth.

    Secondo lei tutto dovrebbe essere in “equilibrio radiativo”, le sfugge che lo stesso pianeta Venere riceve pochissima radiazione solare, eppure emette una quantità spaventosa di calore.
    http://www.holoscience.com/news.php?article=9aqt6cz5

    Idem per Giove, sono le pressioni gigantesche del suo nucleo a produrre calore, non certo la pallidissima radiazione che riceve dal Sole!

    E lei continua ad arrampicarsi sugli specchi, perchè ovviamente non riesce assolutamente a spiegare come mai non c’è alcuna differenza di temperatura tra un emisfero e l’altro di Venere, mentre io gliel’ho spiegato all’ultimo grado centigrado, e all’ultima mola per ogni m^3!

    Lei fa solo ragionamenti capziosi e sofistici, smentiti dai dati sperimentali e dall’applicazione delle VERE leggi fisiche.

    Mi scusi, ma dovrei andare, non credo che vorrò discutere ancora con lei, è inutile, mi creda, non se ne abbia a male.

    saluti

    rf

  13. @ Simon

    scusi, ma se io avessi detto al mio prof. di liceo (Novelli), che la gravità non riesce a produrre calore, perchè c’è “lavoro netto nullo” sulle molecole dei gas, e perchè ci sono molecole di gas che vanno su e altre che vanno giù, quello mi avrebbe detto che non avevo capito cos’erano i concetti di lavoro meccanico, calore, e forza (tra cui quella gravità), e mi rispediva a posto non con 4, ma con 2!

    Ricordo che qualcuno infatti commise strafalcioni simili, e si beccò 2 in fisica.

    Se poi vuole dirmi che dovrei fare finta di nulla perchè è Natale, e dobbiamo anche fare passare gli errori più marchiani, beh, mi permetta ma non sono d’accordo.

    Cordiali saluti

    rf

  14. Roberto Frigerio :

    @ Simon

    scusi, ma se io avessi detto al mio prof. di liceo (Novelli), che la gravità non riesce a produrre calore, perchè c’è “lavoro netto nullo” sulle molecole dei gas, e perchè ci sono molecole di gas che vanno su e altre che vanno giù, quello mi avrebbe detto che non avevo capito cos’erano i concetti di lavoro meccanico, calore, e forza (tra cui quella gravità), e mi rispediva a posto non con 4, ma con 2!

    Ricordo che qualcuno infatti commise strafalcioni simili, e si beccò 2 in fisica.

    Se poi vuole dirmi che dovrei fare finta di nulla perchè è Natale, e dobbiamo anche fare passare gli errori più marchiani, beh, mi permetta ma non sono d’accordo.

    Cordiali saluti

    rf

    Premesso che purtroppo cn me parla d’arabo, cmq le volevo solo far capire che c’è modo e modo di dire le cose…perchè al di là della tastiera nn si mai chi ci possa essere dietro.
    Saluti

  15. @Roberto Frigerio

    Francamente la mia spiegazione mi sembra estremamente chiara. L’unica maniera con la quale il campo gravitazionale puo’ fare lavoro sull’atmosfera e’ convertire la sua energia potenziale in cinetica. La variazione di energia potenziale si scrive:

    ΔU=m*g*ΣΔh_n

    ma in atmosfera ΣΔh_n=0, quindi la gravita’ non fa lavoro sull’atmosfera, punto.

    Riguardo la sua ultima affermazione:

    “Mi scusi, ma dovrei andare, non credo che vorrò discutere ancora con lei, è inutile, mi creda, non se ne abbia a male.”

    Di certo il mio obiettivo non e’ discutere con lei, penso che l’inutilita’ sia evidente. Tuttavia scrivo per chi si avvicina a questo tema e voglia farsi un’idea. E penso che in realta’, chi segua, o abbia seguito, i commenti a questo post, un’idea se la sia fatta.

  16. Io continuo ad avere difficoltà a comprendere fino in fondo alcuni ragionamenti. Ovviamente per mia colpa. Si dice che nell’atmosfera venusiana non vi siano moti convettivi. Si parla di atmosfera a “cipolla” senza scambi termici di tipo convettivo tra uno strato e l’altro. Poi si scopre che questi scambi ci sono perché le molecole “calde” salgono e quelle “fredde” scendono. Si dice che la forza di gravità è l’unica forza che governa l’Universo. Sarò ignorante ma, mi sembra, che in tutte le Università del mondo centinaia di scienziati (forse migliaia) sono alla ricerca di una teoria che unifichi le forze fondamentali della Natura. Se non erro il problema è proprio la forza di gravità che non ne vuol sapere di farsi unificare. Qualcuno deve avvisare questi studiosi che stanno perdendo tempo in quanto l’unica cosa che conta è la forza di gravità le altre le possiamo lasciar perdere. La forza di gravità è fondamentale nell’Universo macroscopico e, probabilmente, rappresenta una faccia di un’entità unica che stiamo affannosamente cercando. Per adesso esistono almeno due forze fondamentali: quella di gravità e quella elettrodebole. La prima è prevalente a livello macroscopico, l’altra a livello atomico. Appurato che la forza di gravità non è l’unica cosa che conta nel nostro Universo vediamo se essa è veramente responsabile di tutto. Veniamo alle maree: esse sono effettivamente responsabili della variazione del livello dei mari e della conseguente produzione di energia elettrica. Ma chi le genera? L’attrazione di gravità della Luna, ovviamente, e questo sembrerebbe chiudere la partita. In realtà non è così. Per il principio di conservazione dell’energia questa energia elettrica deve provenire da qualche altra forma di energia. Mi si dirà che è la conseguenza del lavoro che la forza di gravità compie sulle molecole. Quale forza di gravità io mi chiedo? Quella della Luna? No. La forza di gravità lunare modifica l’energia potenziale delle molecole d’acqua (la fa aumentare), successivamente la forza di gravità TERRESTRE fa ritornare le molegole d’acqua nella loro posizione ordinaria e, quindi, il risultato NETTO è energia elettrica da marea. Vi è stato un incremento di energia potenziale prodotto dalla Luna ed una diminuzione di energia potenziale prodotta dalla Terra. Non mi risulta che la gravità terrestre ha prodotto energia elettrica come quella di Venere produce energia termica. Ciò per restare ad un livello molto grossolano. Si potrebbe, ora, disquisire da dove viene questa energia elettrica, cioè a spese di chi viene prodotta (certamente non a spese della massa terrestre o di quella lunare, ci mancherebbe). Per far questo, però, dovremmo scomodare le variazioni di energia cinetica del sistema dinamico Terra-Luna. Poi quelle del Sistema Solare, della Galassia e dell’Universo intero. Il discorso, però, sarebbe troppo lungo e completamente al di fuori della mia portata (ho premesso di essere ignorante!). Si dice che la temperatura di Venere è causata solo dalla pressione. A chi obietta sostenendo che non vi sono “pulsazioni” dell’atmosfera che giustifichino la costanza di questa temperatura e sostenerlo equivale a parlare di moto perpetuo si ribatte dicendo che nel passato, forse, le temperature erano più alte di adesso e che nel futuro esse, forse, saranno più basse di oggi. Anche l’IPCC ci dice che certamente nel futuro le temperature terrestri saranno più alte. Io non credo né a chi sostiene la prima tesi né all’IPCC. Entrambi non hanno dati oggettivi per dimostrarlo. Ammesso e non concesso che ciò sia vero (che la temperatura di Venere nel passato sia stata maggiore di quella di oggi) se ne deduce che in passato vi è stato qualche cataclisma che ha modificato la quota media delle molecole dell’atmosfera venusiana (si Giovanni, quella che intendi tu e che intendo anch’io) provocando una compressione dell’atmosfera e, quindi, un innalzamento della temperatura della stessa concordemente alla legge PV=nRT. Successivamente non essendo l’atmosfera venusiana un’atmosfera adiabatica (si Giovanni come la intendi tu e come la intendo anch’io) si è avuta una riduzione della temperatura che, salvo altri cataclismi, continuerà anche nel futuro. Scusate ma non vi sembra che questo fatto (che la temperatura varia nel tempo) contraddica l’ipotesi di partenza e cioè che il fatto che la temperatura di Venere sia costante implica che essa è determinata solo dalla compressione dell’atmosfera di Venere generata dalla gravità venusiana? Secondo quanto prevede la logica ciò comporta che la proposizione intera è falsa.

    @ Giovanni
    Nonostante ci abbia provato (travestendomi da bastian contrario) questa volta non ho motivi per dissentire da quanto sostieni (dal punto di vista logico, fisico e matematico).
    Non ci resta che iscriverci alla terza liceo sperando che ci promuovano in quarta (pur con il debito in fisica e matematica).
    Ciao, Donato.

  17. Ingegnere mi scusi, ma mi risulta che il periodo di rotazione all’equatore di Venere sia di circa 1,87 m/s, il che porterebbe la rotazione a 243 giorni terrestri. La lenta rotazione l’albedo doppio rispetto a quello terrestre, possono essere parimenti cause da non sottovalutare, immagino.
    I venti,per la forza di Coriolis, non dovrebbero risentire di una lentissima velocità di rotazione?Un impatto meteorico può aver rallentato tale velocità, innescando un’innalzamento termico nel mantello?
    Possibile che su Venere non vi sia attività sismico-vulcanica rilevante?
    Spero di essermi espresso correttamente malgrado il lessico da me utilizzato non sia scientificamente appropriato.
    grazie@Roberto Frigerio

  18. Riguardo al lavoro…
    Credo di aver compreso che l’ing. Frigerio voglia indicare come strada scientifica e non teoretica dilettantistica, ciò che spiega la conoscenza dei campi energetici conservativi, e, penso, in maniera attinente alla questione dell’atmosfera venusiana, l’equazioni esprimenti l’equilibrio termodinamico.
    E’ evidente che la gravità interna e esterna di un pianeta agiscono sull’atmosfera impedendole di fuggire via, trovandosi come inglobata in un contenitore/campo nelle quali le molecole si muovono e agiscono tra di loro secondo regole abbastanza precise, su scale energetiche non eccessivamente grandi.
    A meno che una forza gravitazionale esterna non superi la velocità di fuga del pianeta stesso, almeno credo.
    Da non dimenticare le forze di attrito tra l’atmosfera e la crosta, e tra i vari strati gassosi.
    Sicuramente l’atmosfera venusiana non è un tutto omogeneo e differenze di densità e pressione, quanto di elettricità e magnetismo, saranno la norma più che l’eccezione.

    buon feste e buon 2011.

  19. PERCHE’ E’ DA INCOMPETENTI ASSOLUTI NEGARE L’EQUAZIONE DEI GAS…

    Sapete perché Giovanni (e quanti lo hanno sostenuto) è caduto come un ingenuo nella mia piccola “trappola”, quando ho sfidato – con premio – a demolire la mia dimostrazione che collega con precisione le temperature della superficie di Venere alle pressioni di 92 atmosfere, e alla densità in mole/m^3, così come formulato dalla legge universale dei gas?

    La risposta è semplice: perché NON è possibile farlo!

    Per farlo sarebbe necessario trovare una nuova legge fisica, o formula, ancora più precisa della legge universale dei gas, in grado di dare come risultato 737° K, o 750° K, che sono esattamente le temperature che trovate collegando pressioni superficiali di Venere a densità dei gas e loro massa molecolare, e che corrispondono alle temperature rilevate sperimentalmente su Venere, ma una tale legge fisica “migliore” della legge dei gas NON esiste, e non può esistere.

    L’unica cosa che Giovanni ha saputo fare – nella smania infantile di venirmi contro – è stata negare l’evidenza, e si è inventato addirittura una “equazione” ridicola che in pratica vorrebbe dimostrare che la legge dei gas è falsa, e su Venere le molecole non riscaldano nulla venendo compresse a ben 92 atmosfere, perché secondo lui la forza di gravità di Venere non produce “lavoro netto totale” (sic!) sull’enorme massa atmosferica di quel pianeta!

    Sì, avete capito bene!
    Secondo Giovanni la compressione di un gas NON produce lavoro e quindi calore, perciò secondo Giovanni l’equazione dei gas non è valida!

    In pratica è come se qualcuno scrivesse che 24: 3 = 8, e subito qualcun altro dicesse: “Non è vero, e te lo dimostro!”, oppure sarebbe come se qualcuno dicesse che il pi greco – cioè il rapporto tra circonferenza e diametro – corrisponde a 3,14, e qualcun altro vi facesse vedere una sua “equazione” che cerca di dimostrarvi che non è vero!

    Roba da ridergli dietro per un mese…

    Einstein diceva che se qualcuno negava le equazioni di Maxwell sull’elettromagnetismo, forse poteva avere ragione, ma se negava le leggi basilari della termodinamica (tra cui l’equazione di stato dei gas) era solo un incompetente da mandare subito a quel paese.

    Ma non è tutto!

    Non solo Giovanni non è stato in grado di mostrare alcun calcolo alternativo in grado di spiegare le temperature di Venere in base alle radiazioni solari che quel pianeta riceve, ma addirittura quando gli ho chiesto di spiegare come mai allora le temperature dell’emisfero al buio 116 giorni sono LE STESSE di quello che sta al Sole 116 giorni (e io l’ho spiegato benissimo con pressioni e densità dei gas!), ha solo saputo fare un’ipotesi balenga, e cioè che la temperatura dell’emisfero assolato si “trasmetta” per il fenomenale e sarchiaponico “effetto serra” all’emisfero in ombra senza che la mancanza di irradiazione per 116 giorni conti qualcosa, in pratica smentendo la sua stessa teoria (ma come? Ma proprio voi non siete quelli che dicono che i gas serra amplificano le radiazioni solari? Ma allora più radiazione c’è, e più dovrebbe essere amplificata, e meno ce n’è e più dovrebbe essere freddo!), e per di più anche qui senza mostrare alcun calcolo e numero che dimostri in pratica come avvenga.

    Quindi, io di perdere tempo con chi è così incompetente da cercare di “demolire” l’equazione di stato dei gas, e solo per darmi torto, non ne ho voglia.
    Così come non posso perdere tempo a discutere con chi non sa nemmeno distinguere tra “moto perpetuo” (che non esiste) e ciclo termico astrofisico dei gas compressi nei grandi corpi celesti planetari o stellari (Venere, Sole, Giove, ecc.), della durata di qualche miliardo di anni.

    Non sono io ad avere inventato il “moto perpetuo” calcolando un ciclo delle temperature di Venere di qualche miliardo di anni, sono loro a non sapere che i gas compressi a quelle pressioni e con quella massa enorme poi NON perdono certo la loro energia termodinamica in pochi giorni, o mesi, o anni!

    E con ciò si chiude la mia “collaborazione” con questo sito.

    Noi lavoriamo e non abbiamo tempo da perdere, i perditempo che vogliono negare che 1 + 1 = 2 si trastullino pure con altri perditempo loro pari, Internet è piena di personaggi del genere….

    Mi avete deluso, ragazzi.

    rf

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