温室効果は永久機関、気候モデルでは熱伝導が起こらず放射を過大評価か？

前回に続いてTheorySurgery氏にご紹介いただいた論文から。

永久機関（perpetuum mobile）には熱力学第1法則に反する第1種永久機関と第2法則に反する第2種永久機関がある。どちらの熱力学の法則もいろいろな表現があるようなので詳細は他のサイトを参照してほしい。私は仕事をしないのに熱が生み出されるのが第1法則、熱が低い方から高い方に勝手に移動するのが第2法則と単純に考えている。この論文では温室効果理論を第2種永久機関であると批判している。これによって低温の高層大気からより高温の地表面（付近の大気）へ再放射によって熱が移動することになる。なるほどこれが灼熱地獄の原因だったのかと思わず納得してしまった。

論文の著者は著名な気候学者Rhamstorfの解釈を引用している。
「ある懐疑論者は温室効果は作用しないと述べている。なぜなら（熱力学の第2法則によれば）どんな放射エネルギー(radiative energy)も低い方から（大気）暖かい方（表面）には移すことができないからだ。しかしもちろん第2法則は温室効果によって破られていない。放射交換の間、両方向の正味のエネルギーは暖かい方から冷たい方に流れているからだ。」

確かに我が国の温暖化論者も口をそろえて同様の説明をしそうである。これに対する著者の反論は以下のとおり。
「Rhamstorfの熱力学第2法則の引用文は明らかに間違っている。第2法則はエネルギーではなく熱について述べられたものである。さらにRhamstorfは“正味のエネルギーの流れ”という漠然とした概念を導入している。関連した量は“正味の熱の流れ“であり、それは固定されたシステム内、ここでは大気システムでの上下方向の熱の総和である。飛行中に熱力学システムを上向きと下向きに第2法則を再定義するのは承認しがたい。」

上向き200下向き100でも、↑400、↓300でも正味の移動が上向き100であれば個々の数値は全く意味を持たなくなる。著者はさらにドイツのWikipediaの記述を引用。
「ある人々は温室効果ガスが地球の表面（150W/m2）に向かって放射されるエネルギーについて問題を抱いている。なぜなら冷たい物体（約-40℃）から暖かい物体（地球の表面約15℃）へのエネルギーの流れは明らかに熱力学第2法則を破っているからだ。これは間違った解釈である。なぜなら太陽の放射（6000Kにも達する）を無視しているからだ。全体の収支の点では第2法則は確かに守られている。」

著者の反論は次のとおり。
「明らかにエネルギーと熱を混同している。さらにここで問題になっているシステムは地表面を含む地球の大気システムである。このシステムはその周囲の環境と放射平衡にあり、他のどんな形のエネルギーや物質の交換が厳しく禁止されているので第2法則が厳しく維持される熱力学の範疇のシステムと定義されている。熱、エネルギー、仕事の相違は熱力学にとってきわめて重大である。第2法則の記述はこの相違についてである。」 

次にこのような矛盾がなぜ起こったのかということを著者は推測している。不可逆的な熱力学の理論的な記述において熱力学第2法則は「熱の流れと温度勾配は反対の方向を持つ。」式にすると次のように表される。

　　q=－λ・gradT

確かにこれなら温度勾配と熱の移動は逆方向になる。ところが、気候モデルでは大気の熱伝導を無視することが習慣になっているという。つまり上の式で

　　λ＝0

となっているのだ。著者は次のように述べている。
「このことが数値シミュレーションにおいて第2法則が小さな効果しか持たない原因ではないかと推測している。熱伝導を0にすることは実際には第2法則を犯しているわけではなく理想システムへの近似手法である。しかし温度差があるにもかかわらず、高温部から低温部に熱が流れない。もしも実際に温度の上昇が起こらないのならそれは第2法則に従っていると言えるのだろうか。」

温度勾配があっても熱伝導が起こらない。それゆえ気候モデルでは放射による熱の移動が過大評価されてしまっていると考えられるだろう。50℃の地表面と20℃の大気が接していても熱伝導が起こらない世界ということだ。そのような世界での気候予測などだれが信じるのだろうか？そう考えると第2種永久機関も気候モデルの異常な温度上昇の予測もすべて納得！
この論文は100ページを越えるだけにまだまだ楽しめそうだが、だんだん真相が見えてきたらアホらしくなってきた。こんな詐欺みたいな話にひっかかるとは・・・・。「俺の税金を温暖化対策には使うな！」は小市民の切なる願い。「お前税金払ってるんか！」というツッコミはなし。（minor change9/28）

 

参照論文

http://arxiv.org/abs/0707.1161v3

Gerald Gerlich&Ralf D.Tsceuschner,Falsification Of The Atmospheric CO2 Greenhouse Effects Within The Frame Of Physics

3.9　The laws of thermodynamics(p75-79)

Woodの実験

温室効果そのものに疑問を呈する論文が紹介されている。

温室の中の空気はなぜ周囲より暖かいのか？

「greenhouse effect」（温室効果）の言葉の起源である実際の温室内における昇温は「（空気の）対流の抑制」が大きなウエイトをしめていることは明らかである。しかし一方で温室周囲のガラスが可視光を通過させて赤外線を吸収する性質があることも事実である。したがってガラスが吸収した赤外線を再び温室内に向かって再放射し温室内部の空気を高温に保つ、つまり現在の温暖化論者が主張している二酸化炭素による温暖化と同じメカニズムによる昇温効果も完全に否定されたわけではない。これには1906年のWoodの実験が明確な解答を与えている。まさに温故知新とはこのことだ。直接的な参照論文は↓だが

G. Gerlich and R. D.Tscheuschner,”Falsification of the atmospheric CO2 greenhouse effects within the frame of physics” arXiv:0707.1161v3 [physics.ao-ph] p32-34(2007)

オリジナル論文は↓

R.W.Wood,”Note on the Theory of the Greenhouse”,Philosophical magazine 17 p319-320(1909)

なんと100年も前の実験である。そしてこの図は私が論文を読んで勝手に解釈して作ったものである。誤解などで間違っている可能性もあり、お気づきの点は遠慮なく指摘していただきたい。

 

上に述べたように普通のガラスは1μm以上の波長の赤外線をよく吸収する性質がある。これに対してKClやNaClからなる（含む？）ガラスは可視光から赤外線に対して透明な性質がある。この両者の性質の違いを利用して実験が行われている。

黒い厚紙で囲いを作りその周囲をコットンで覆い中に温度計を設置する。そして一方には普通のガラスのふたをつけ（図のA）、もう一方には同じ厚さの岩塩でできたガラスを置く（図のB）。これらを日光にさらすとBの方がわずかに速く温度が上昇する。これはBでは太陽光中の赤外線が通過して内部の加熱に加わるためである。このため図の上部に描かれているように太陽光を最初に普通のガラスを通過させて赤外線をカットして実験は行われた。

実験の結果を訳しておく。

「両者はほとんど1℃の違いもなかった。最高55℃に達した。この温度ではBの方はこの温度による放射エネルギーのすべてを外部に伝達できるのに対してAの方はすべてを遮断している。これは放射による地表面の温度の喪失は対流によるものより大変小さいことを示している。言い換えれば放射エネルギーが捕獲される状況からはほとんど何も得られないということである。」

明解な結論である。

 

Woodはなおも続ける。

「それゆえ大気によって影響される惑星の温度を推論するときに放射エネルギーの捕獲に対して注意を払うことは必要であろうか？太陽光線が大気を貫いて地表面を暖める。そして入れかわって伝導や対流によって地面が大気を暖める。このようにして熱は大気中に蓄えられ、気体の非常に低い放射能力のせいでそこに留まり続けることになる。たとえどんなに望ましい条件においてさえ、地表からの放射エネルギーを吸収することによって大きく大気が暖められるかどうかということは私には大変疑わしく思われる。私はあえてこの問題に深くかかわろうとは思っていない。ただ単に我々が大変よくなじんでいる実際のケースでは放射エネルギーの捕獲は大変小さな役割しか果たしていないという事実に注意を払うためにこのノートを公表した。」

 

地球温暖化問題は100年も前に解決していた！温暖化論者はこの100年前の実験をどう捕らえるのだろうか？彼らの頭脳は100年遅れているのか？かくいう私も400年前のニュートン力学がいまだに理解できていないのだが・・・・・・。

形勢逆転、赤祖父効果！！

　先日1年ぶりにこちらの気象予報士会の例会に出席した。気象予報士会といっても天気の話ばかりではなく「元寇（文永の役）の神風の真偽」の検証や、「クマゼミの初鳴きと天候の関係」を数十年にわたって観察した話など超マニアックな話題が多い。もちろん私のように温暖化ネタを繰り返し7年間しゃべっている人間もいる。今回はSvensmarkのCosmoclimatologyやThe chilling starsの宇宙線と地球の気候の関連について紹介をした（興味のある方はリンク先をどうぞ）。この会では私が「温暖化の原因は二酸化炭素にあらず」という話を繰り返してきたので、この手の話題にアレルギーはもともとないのだがそれでも今までは半信半疑という印象だった。しかし今回は明らかに違った。そのわけは次のとおりだ。3月に会員のひとりがフェアバンクスにオーロラ観光に行った。その時IARCの赤祖父俊一所長を訪ねてなんと1時間半もマンツーマンで温暖化問題についてのレクチャーを受けて来た。「先生のお話はとてもわかりやすかった」とのこと。滞在中にはきれいなオーロラもバッチリ見られたとのことで二重にうらやましい話だった。帰国後その話をこちらの予報士会で報告されたようで、皆さんかなり「温暖化批判派」に傾いていたようである。まさに「赤祖父効果」とでも呼ぶべき現象で仲間が増えるのはうれしい限りだ。

　オーロラツアーからの帰国の飛行機も赤祖父と同じ便だったとのこと。この後赤祖父は日本のあちこちで温暖化についての講演を行っている。国会議員や気象庁でも行ったようである。そのためかどうか私のサイト「ひと味リンク」にも最近気象庁からのアクセスがある。検索ワードは「温暖化、ウソ、サイト」。件の省庁にも同志がいる・・・わきゃないか。

北極海の海氷面積、観測史上最小に！

 8月16日に北極海の海氷観測史上最小になったというニュースが流れた。たとえば読売は↓。

http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20070816it11.htm

毎日は↓。

http://www.mainichi-msn.co.jp/today/news/20070817k0000m040047000c.html

5月の「北極圏とPDO」に書いたように、この海氷の減少はPDOと呼ばれる自然現象の影響が大きいと考えられる。またコメント欄にあるように国際北極圏研究センター（IARC）の赤祖父俊一は「（海氷の減少は）北大西洋振動（NAO）によって北大西洋の暖水が北極海に流れこんでいることが重要な原因のひとつ」とその著作「北極圏のサイエンス」で述べている。これらのことからこの海氷面積の減少を地球温暖化（＝大気中二酸化炭素濃度の増加）と直接結びつけるのは極めて困難と考えられる。

また「観測史上最小」というのも単に観測の開始時期の問題であることも明白だ。それでも私がこの記事を敢えて取り上げたのは読売の

「ＩＰＣＣは、今夏の北極の最小海氷面積を約７５０万平方キロ・メートル、２０４０年で約５５０万平方キロ・メートル、２０５０年で約４５０万平方キロ・メートルと予測。米国の研究機関などが、実態は予測値よりも３０年進んでいると指摘していた。」

あるいは毎日の

「海洋研究開発機構の猪上淳研究員は「今年特有の要因もあるが、予測モデルを超えた減少が続いている。温暖化の影響が大きい」と指摘している。」

が問題だと感じたからだ。要するに彼らは「モデルの予測より温暖化の進行が早い」とモデルと現実が一致していない点を認めた上で「我々が考えているよりはるかに早いペースで温暖化が進んでいる」ということを主張しているわけである。これは明らかにおかしな主張である。自分たちのモデルの予測を絶対的なものとしてそれに現実が合わないからといって「現実の進み方が早すぎる！」と驚いているのである。モデル信仰もここにきわまっている。本来なら「モデルが現実を反映していない」とか「原因が違うのではないか」とかモデルの不完全さを真っ先に考慮しなければならないはずである。不完全極まりないモデルを棚に上げて、予測がはずれたことさえ温暖化の脅しに使うというあきれ果てる手口だ。転んでもただでは起きないというところか。こんな愚かな連中の研究に自分の税金が使われているかと思うと本当に情けない。

先日、原因の違いについて気象予報士会に「コップに入れた氷を解かすのにエアコンで室温をガンガンあげるのとコップにお湯を入れるのとどっちが早く解けるか」というたとえ話を投稿したのだが、果たしてわかってもらえただろうか。あそこもバリバリの温暖化盲信派だからね。

夏休みの自由研究や地球温暖化についてのレポート

注）よろしければこちらもご覧ください。(2008年8月26日）
夏休みの自由研究や「環境問題」、「地球温暖化問題」のレポートに取り組んでいる皆さんへ。

IPCCや環境省の主張をそのままレポートにしてもそれはそれで無難でいいのでしょうが、きっとみんな同じようなレポートになってインパクトに乏しいと思いませんか？それならちょっと他のみんなと違った内容のものを書いてみませんか？私のおすすめは国際北極圏研究センター所長赤祖父俊一の「北極圏のサイエンス」（誠文堂新光社、1800円）です。この本の第7章は40ページくらいですがとても面白いです。2時間もあれば楽に読めます。内容はテレビや新聞の報道とかなり違うのでびっくりするかもしれませんが、これが最前線の研究者の偽らざる本心であり真実なのです。ここをざっと読んで「永久凍土の融解」とか「氷河の後退」とか具体的なテーマを決めて下のリンク集から該当しそうなところをチェックしたらいかがでしょうか？
今なら「北極海の海氷の減少」が旬な話題でいいかもしれません。

 

TheorySurgery氏のサイト↓（項目別でわかりやすい）

http://feliscatus.web.fc2.com/

pantheran-onca氏のサイト↓

http://d.hatena.ne.jp/pantheran-onca/20070609

私のサイト↓

http://climatechange.sonnabakana.com/

 

夏休み終盤5時間もあればレポートのひとつやふたつできそうです。でも先生がガチガチのエコエコ派なら心証を悪くすること間違いなし。私は責任持てませんので悪しからず。