Von Gastautor Wolfgang Schnetzer
Geisteswissenschaft Physik – Wie heiß ist eigentlich die Sonne, Papa? – oder – Die Geschichte um einen historischen Irrtum beim Klimawandel
Stefan lag gerne in der Sonne und dachte viel nach, weswegen sein Vater ihn auch liebevoll den Diogenes nannte. Im Vergleich zum Philosophen aus der Tonne war Stefan im Vorteil. Er war im 19. Jahrhundert geboren und auf viele Fragen der Antike gab es nun Antworten. Die Erde war schon lange eine Kugel, die Eisenbahn und das elektrische Licht längst erfunden. Da nun Stefan die Sonne liebte, interessierte er sich für deren Strahlen, besonders für Wärmestrahlen und so wundert es nicht dass, er anfing wissen zu wollen, wie heiß die Sonne ist. Vater Stefan lachte herzlich darüber. -Aber halt, hier muss ich erklären, dass Stefan eigentlich Josef heißt und Stefan sein Nachname ist. Da er jedoch als Stefan bekannt wurde, nenne ich Ihn weiterhin so.- Vater Stefan amüsierte sich also sehr über die Frage seines Sohnes und meinte: „Nimm Dir ein Thermometer und flieg wie Ikarus zur Sonne“. Stefan trieb die Frage gewaltig um und so studierte und probierte er immerfort, um der Sonne eines Tages ihr Geheimnis zu entreißen. Auf dem Weg dorthin hat er so mache Entdeckung machen können. Er untersuchte allerlei Materialien, Flüssigkeit und Gase und ihm wurde klar, wie wichtig gerade Farben sind. Farben zur Beschreibung der Wärmestrahlencharakteristik von Materie !
Weißer Schnee und Eis nehmen von der Sonne überhaupt keine Wärmestrahlung an, sondern reflektieren diese zurück wie ein Spiegel das Licht. Demzufolge kann die Sonnenstrahlung allein kein Eis zum Schmelzen bringen. Legt man aber einen dunklen Stein auf Gletschereis, dann erwärmt sich dieser sehr schnell in der Sonne, schmilzt sich durch bis auf den Boden und schon bald ist ein großes Loch entstanden, das an den Rändern immer noch weiter wächst. So erklärt man sich auch das Abtauen des Eises nach der großen Eiszeit. Es schmilzt nur an den Rändern weg, gibt dabei immer mehr Land- und Wasserflächen frei, die sich dann erwärmen können und die diese Wärme auch speichern. Das große Abtauen ist bis heute noch nicht abgeschlossen und weil inzwischen soviel Wasser und Land eisfrei geworden sind, erwärmt sich die ganze Erde immer ein bisschen mehr, ohne dass die Sonne stärker strahlt.
Aber zurück zu Stefan. Der war inzwischen Physikprofessor und er hatte sein Ziel erreicht.
Eine von Ihm entdeckte physikalische Gesetzmäßigkeit zwischen hocherhitzten Festkörpern und der von Ihnen ausgestrahlten Energiemenge führte direkt zur Berechnung seiner lang ersehnten Sonnentemperatur. Weil sein Assistent Ludwig Boltzmann ihm dabei geholfen hatte und insbesondere weil er die theoretische Begründung dieses physikalischen Gesetzes liefern konnte, trägt es den Namen beider Wissenschaftler. Und wenn man heute vom Stefan Boltzmann Gesetz erzählt, muss man schon dazusagen dass es sich um zwei Personen handelt und nicht um einen Vor- und Nachnamen.
Stefan starb 1893 und dann geschah etwas, was häufig geschieht mit Dingen, die nur halb verstanden werden. Es ging etwas gründlich schief. Aus dem physikalischen Gesetz wurde plötzliche eine mathematische Formel, was nun ganz und gar nicht sein darf. Ein solches Gesetz kann und darf man nur anwenden, wenn alle Voraussetzungen für dessen Gültigkeit erfüllt sind. Im Umkehrschluss folgt dann, wenn nur eine Anforderung nicht passt, passt auch das ganze System nicht mehr. Als Beispiel: Ich stecke in Spanien Tomatensamen in die Erde, gieße sie und schon bald wachsen Tomaten. Mach ich das gleiche in Grönland gibt‘s keine Tomaten, denn eine Bedingung wird nicht erfüllt. Es ist nicht warm genug, damit die Tomaten wachsen können. Die Mathematik aber stört so etwas überhaupt nicht, denn man kann trotzdem ausrechnen wieviel Landarbeiter und LKW, s für die Ernte benötigt werden.
Stefans Gesetzt erlag also dem Missbrauch durch Mathematik. Plötzlich konnte jeder damit herumrechnen. Schnell fand sich einer, der glaubte damit die Durchschnittstemperatur der Erde bestimmen zu können. Und noch viel verwegener war die Berechnung der Temperatur einer Erde ganz ohne Atmosphäre.
Diese Zahlenspiele waren so simpel und erschienen so logisch, dass deren Ergebnisse einfach durchgereicht wurden. Die Resultate waren für das menschliche Leben ohne irgendeine Bedeutung und würden wohl auch niemals wichtig sein. Also hat man diese akzeptiert und sie wurden fester Bestandteil der Naturwissenschaften und blieben es bis heute.
So wie Vater Stefan es für unmöglich gehalten hat, dass man die Temperatur der Sonne messen könnte, so falsch war auch die Meinung, dass, als man es konnte, das Resultat auf unser Leben keinen Einfluss haben wird. Wenn damals noch galt, dass der Mensch das Wetter nicht ändern kann, so wähnt man sich heutzutage ganz sicher, das Klima in den Griff zu bekommen.
Folglich, sag niemals nie! Vor allem nicht, dass irgend etwas für das Leben keine Bedeutung haben könnte. Denn wenn Annahmen entwickelt werden, die wiederum auf falschen Annahmen aufbauen, dann kann wirklich Großes entstehen, großer Unsinn eben, wie wir gleich lesen werden.
Zurück zu den waghalsigen Berechnungen der Freigeister. Diese gingen munter weiter. So glaubte man schon bald herausgefunden zu haben, dass die von der Sonne abgestrahlte Energie nie und nimmer ausreichen würde, um die Erde so stark zu erwärmen, wie sie sich uns heute präsentiert. Um diesen Umstand zu erklären, trieb man es noch ein bisschen heftiger und suchte eine ganz neue, eine zweite Kraft, die ergänzend zur Sonne sehr stark erwärmend tätig sei. Eine Kraft, die so wirken soll wie ein Katalysator oder ein Brandbeschleuniger. Auch bei dieser Suche waren die Vordenker des 19 Jahrhunderts bereits erfolgreich tätig gewesen. Und so bedurfte es dann in unserer Zeit kaum noch einer Bestätigung, um das im Volksmund als „Kohlensäure“ bekannte CO2-Gas zu verdammen.
Zum einen haben Geowissenschaftler schon früh herausgefunden, dass die warmen Perioden der Erdgeschichte immer mit einem vermehrten Vorkommen von CO2 verbunden waren. Die anstehende Folgerung, dass das CO2 mit der Entstehung von Wärme zusammenhängen könnte, wurde aber schon bald wieder verworfen. Trotzdem ist die Theorie bis heute beliebt, obwohl wir aus den Eisbohrkernen der Antarktis erkannt haben, dass das CO2 immer der Wärme folgte und nicht umgekehrt.
Zum anderen ließen sich Wissenschaftler gerne zu solchen Theorien verleiten, weil das CO2- Molekül eine besondere Eigenschaft hat. Es kann Wärme abstrahlen, die es zuvor eingefangen hat. Die eingefangene Energie wird kugelförmig aufgeteilt und in alle Richtungen wieder abgestrahlt. Sie soll von anderen CO2 Molekülen aufgefangen und erneut äquivalent weitergegeben werden. Strahlung, die zusätzlich vom Boden aufgenommen wird, soll die nötige Verstärkung liefern. Das CO2 Molekül arbeitet also fast so wie ein Repeater beim W-Lan , oder wie eine Discokugel, mit den vielen kleinen Lichtpunkten, die über Wände und Decken laufen? Ein Netzwerk von CO2 Molekülen, verteilt über die Atmosphäre, sorgt demnach dafür, dass die von der Sonne eingefangene Wärmestrahlung nicht mehr so richtig aus dem Käfig kommt. Diese Verzögerungen bzw. „Strahlungsduplizierungen“ tragen Verantwortung für den Treibhauseffekt, womit unser gesuchter Brandbeschleuniger doch wohl identifiziert scheint? – Nicht wirklich !
Physik ist schon eine tolle Sache. Um ihr auf die Schliche zu kommen, bedarf es der Phantasie. Gerade im nicht sichtbaren Bereich brauchen wir große Denker, die Modelle ersinnen um Vorgänge zu erklären, deren Abläufe wir nicht sehen können, deren Wirkung wir aber deutlich spüren. Auch ist es richtig, dass nicht wenige von den mutigen wissenschaftlichen Modelldenkern aufs übelste verspottet wurden, bis später, oft durch Zufall, bewiesen werden konnte, dass der Geschmähte richtig lag (z.B. Alfred Wegner und seine Kontinentaldrift). Ähnliches könnte man den Erschaffern des CO2 Denkmodells zugute halten und auf die Zukunft hoffen. Das aber ist wirklich viel verlangt, wenn man weiß, dass alle hierfür erforderlichen Parameter bekannt sind, und dass man diese auch sehr gut messen kann. Wie kann es dann sein dass der eigens dafür 1988 geschaffene Weltklimarat (IPCC) unter Tausenden von wissenschaftliche Berichten nicht einen einzigen vorweisen kann, der als wissenschaftlicher Beweis für das CO2 – Discokugelmodel durchgeht. Stimmt sie etwa doch, die Geschichte mit den falschen Rechnungen, rund um das Stephan Boltzmann Gesetz? Aber wer hat`s gefunden. Ein aufgeweckter und streitbarer Geophysiker aus Hamburg mit dem Namen Uli Weber. So etwas ausfindig zu machen ist eine Sache, aber den Mut zu haben, eine derartige Entdeckung zu veröffentlichen, die nun ganz und gar dem Mainstream widerspricht, ist schon etwas anderes. Ironie des Schicksals, dass auch der erwähnte Alfred Wegener noch immer auf die Würdigung seines klugen Buches „The climates of the geological past“ wartet, das er zusammen mit seinem Schwiegervater Wladimir Köppen schon 1924 aufgelegt hatte.
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Temperatur der Sonnen ca. 5500°C , auf der Oberfläche. Erdatmosphäre – Zusammensetzung Luft:
78,09 % Stickstoff (N2)
20,95 % Sauerstoff (O2)
0,93 % Argon (Ar)
0,7 % Aerosole und Spurengase,
davon nur
0,04 % Kohlenstoffdioxid (CO2) = 1 Million Tischtennisbälle und davon sind 400 rot.
