Esto es una opinión.
Esto es una ficción y cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia.
Como algunos me habéis trasladado que mi post 2.949 ya es el colmo de la desvergüenza de tal afirmación sobre el CO₂ pues pongamos un poco de literatura científica que es lo que le gusta a algunos, reconozco que no es mi estilo poner literatura científica poco entendible para todos, soy más de explicar las cosas a modo mundano, ojo, tampoco me voy a pasar, de todas maneras en el hilo hay otra introducción de literatura científica del cómo funciona la atmosfera terrestre, ojo, nada del otro mundo, no más de un semestre de física y química, perdonar si no pongo el número de post pero no me ha dado tiempo a buscarlo, todavía tengo que “arreglarme” para ir a cenar.
Los primeros principios de la física de partículas muestran que el CO₂ no debe y no puede causar un calentamiento catastrófico, y de hecho el CO₂ actúa como refrigerante atmosférico neto a temperaturas superiores a más menos 288ºK. si un proceso no puede ocurrir en el cuanto nivel, ciertamente no puede ocurrir macroscópicamente.
Al tratar únicamente la energía en modo traslacional, olvidarse de momento de la energía en modo vibratorio y en modo rotacional, el Teorema de la Equipartición establece que las moléculas en equilibrio térmico tienen la misma energía promedio asociada con cada uno de los tres grados independientes de libertad, igual a:
3 / 2kT por molécula, donde k = constante de Boltzmann
3 / 2RT por mol, donde R = constante de gas
Por lo tanto, la ecuación del teorema de la equipartición:
KE_avg = 3 / 2kT
Sirve bien en la definición de energía cinética (que percibimos como temperatura).
No funciona tan bien al definir el calor específico de los gases poliatómicos, simplemente porque no tiene en cuenta el aumento de la energía molecular interna a través del modo vibratorio y la excitación del modo rotacional. La energía impartida a la molécula a través de la absorción de fotones o el intercambio energético por colisión puede excitar esos estados cuánticos en modo vibratorio o rotacional, aumentando la energía molecular total E_tot, pero sin afectar la temperatura en absoluto. Como solo estamos viendo la energía del modo traslacional en este momento (y no el calor específico); y la energía molecular interna no se tiene en cuenta en la medición de la temperatura (que es una medida de energía en modo traslacional solamente), esta ecuación bien conocida y probada se ajusta a nuestro propósito.
Nuestros termómetros son un promedio instantáneo de energía cinética molecular. Si pudieran responder lo suficientemente rápido como para registrar cada molécula que incide sobre la sonda del termómetro, veríamos que la temperatura sube y baja bruscamente, con una distribución igual a la función de distribución de velocidad de Maxwell-Boltzmann. En otras palabras, a cualquier temperatura medida determinada, algunas moléculas se moverán más rápido (temperatura más alta) y algunas más lentas (temperatura más baja), con una curva de distribución de equilibrio (Planckian).
El teorema de la equipartición establece que en las condiciones de equilibrio termodinámico local, todas las moléculas, independientemente del peso molecular, tendrán la misma energía cinética y, por lo tanto, la misma temperatura. Para moléculas de mayor masa atómica, se moverán más lentamente; para moléculas de masa atómica más baja, se moverán más rápido; pero su energía cinética (modo traslacional) será la misma a la misma temperatura.
Por lo tanto, utilizando la ecuación anterior, a una temperatura de 288ºK, la energía térmica promedio de una molécula es 0.03722663337910374 eV. Nuevamente, este es el promedio pero en realidad hay una distribución de equilibrio de energías y, por lo tanto, velocidades moleculares.
Para CO₂, con un peso molecular de 44.0095 uma, a 288ºK la molécula tendrá:
Velocidad más probable {(2kT / m) ^ 1/2} = 329.8802984961799 m / s
Velocidad media {(8kT / πm) ^ 1/2 } = 372.23005645833854 m / s
Velocidad efectiva (rms) {(3kT / m) ^ 1/2} = 404.0195258297897 m / s
Para N2, con un peso molecular de 28.014 amu, a 288ºK la molécula tendrá:
Velocidad más probable {(2kT / m) ^ 1/2} = 413.46812435139907 m / s
Velocidad media {(8kT / πm) ^ 1/2 } = 466.5488177761755 m / s
Velocidad efectiva (rms) {(3kT / m) ^ 1/2} = 506.3929647832758 m / s
Pero si esas moléculas están exactamente a la misma temperatura, tendrán exactamente la misma energía en modo traslacional.
Esta energía a exactamente 288ºK es equivalente a la energía de un fotón de 33.3050 µm.
Ahora, si dos moléculas chocan, su energía de traslación es acumulativa, dependiendo del ángulo de colisión. Al describir matemáticamente la cinemática de una colisión molecular binaria, se puede considerar el movimiento relativo de las moléculas en un marco de referencia espacial de fase de 6N dimensionalmente fijo (marco de laboratorio) que consta de componentes espaciales 3N y componentes de velocidad 3N, para evitar Los caprichos de interpretar la transferencia de energía considerados desde otros marcos de referencia.
Simplísticamente, para una colisión frontal entre solo dos moléculas, esto se describe mediante la ecuación:
KE = (1/2 mv ^ 2) [molécula 1] + (1/2 mv ^ 2) [molécula 2]
La función de distribución de velocidad Maxwell-Boltzmann, que tiene en cuenta los componentes espaciales 3N y los componentes de velocidad 3N:
Ver formula:
Puede suponer, “¡Pero a 288ºK, la energía cinética combinada de dos moléculas en una colisión frontal no es suficiente para excitar el estado cuántico de modo vibratorio más bajo del CO₂, requiere la energía equivalente a un fotón de 14.98352 µm para excitar vibracionalmente el CO₂, y la energía traduccional combinada de dos moléculas a 288ºK es solo equivalente a la energía de un fotón de 16.6525 µm!
Es cierto, pero no se han tenido en cuenta algunos factores atenuantes...
1) No estamos hablando solo de energía en modo traslacional, estamos hablando de E_tot, la energía molecular total, incluido el modo traslacional, el modo rotacional, el modo vibratorio y el electrónico modo a 288ºK, casi todas las moléculas de CO₂ se excitarán en el modo cuántico de modo rotacional, aumentando el E_tot de CO₂. Cuanto mayor sea el E_tot de una molécula, menor será la energía total necesaria para excitar cualquiera de sus otros modos.
2) Además, el factor de Boltzmann muestra que a 288ºK, ~ 10.26671% de las moléculas de N2 están en el estado de excitación vibratoria N2 {v1 (1)}.
Modo N2 {v1 (1)} (estiramiento) a 2345 cm-1 (4.26439 µm), corrigiendo la anarmonicidad, la distorsión centrífuga y la interacción vibro-rotacional
1 cm-1 = 11.9624 J mol-1
2345 cm-1 = 2345 * 11.9624 / 1000 = 28.051828 kJ mol-1
El factor de Boltzmann a 288ºK tiene el valor 1 / (2805.1828 / 288R) = 0.10266710, lo que significa que el 10.26671% de las moléculas de N2 están en el estado vibratorio N2 {v1 (1)}.
Dado que el CO₂ constituye el 0.041% de la atmósfera (410 ppm) y el N2 constituye el 78.08% de la atmósfera (780800 ppm), esto significa que 80162.3936 ppm de N2 se excita vibratoriamente a través de procesos de televisión (traslacional-vibracional) a 288ºK. Notaremos que esto equivale a 195 veces más moléculas de N2 excitadas vibratoriamente que todas las moléculas de CO₂ (excitadas vibratoriamente o no).
Por lo tanto, la energía fluirá desde la molécula N2 {v1 (1)} de mayor energía (y mayor concentración) a las moléculas de CO₂ en estado fundamental vibratorio, excitando el CO₂ a su modo vibratorio {v3 (1)}, con lo cual puede caer a su {v1 (1)} o {v20 (2)} modos de vibración mediante la emisión de 9,4 µm o 10,4 µm de radiación (la longitud de onda depende de la composición isotópica de las moléculas de CO₂).
3) La función de distribución de velocidad de Maxwell-Boltzmann ofrece una amplia distribución de equilibrio del modo traslacional. Para que el CO₂ se excite vibratoriamente, se requiere la energía equivalente a un fotón de 14.98352 um, lo que equivale a una velocidad de CO₂ de 425.92936688660114 m / so una velocidad de N2 de 533.8549080851558 m / s.
Recordar lo que escribí anteriormente:
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Para CO₂, con un peso molecular de 44.0095 uma, a 288ºK la molécula tendrá:
Velocidad más probable {(2kT / m) ^ 1/2} = 329.8802984961799 m / s
Velocidad media { (8kT / πm) ^ 1/2} = 372.23005645833854 m / s
Velocidad efectiva (rms) {(3kT / m) ^ 1/2} = 404.0195258297897 m / s
Para N2, con un peso molecular de 28.014 amu, a 288ºK la molécula tendrá:
Velocidad más probable {(2kT / m) ^ 1/2} = 413.46812435139907 m / s
Velocidad media {(8kT / πm) ^ 1/2 } = 466.5488177761755 m / s
Velocidad efectiva (rms) {(3kT / m) ^ 1/2} = 506.3929647832758 m / s
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Para el CO₂, la probabilidad del factor de Boltzmann de que una de sus moléculas esté a una velocidad de 425.92936688660114 m / s; y para N2, la probabilidad del Factor de Boltzmann de que una de sus moléculas esté a una velocidad de 533.8549080851558 m / s es 0.8461. En otras palabras, por cada 100 moléculas que están a la velocidad más probable, otras ~ 84 moléculas estarán a la velocidad necesaria para excitar vibracionalmente el CO₂.
Por lo tanto, a ~ 288ºK y una temperatura superior, la energía en modo traslacional de las moléculas atmosféricas comienza a excitar vibrativamente de manera significativa el CO₂, aumentando la duración del tiempo durante el cual el CO₂ es excitado vibracionalmente y, por lo tanto, la probabilidad de que el CO₂ se emita radiativamente. La conversión del modo traslacional al modo vibratorio es, por definición, un proceso de enfriamiento. La emisión de la radiación resultante al espacio es, por definición, un proceso de enfriamiento.
A medida que aumenta la concentración de CO₂, aumenta la población de moléculas de CO₂ capaces de excitarse por vibración, lo que aumenta el número de moléculas de CO₂ capaces de emitir radiativamente, lo que aumenta el flujo de fotones y aumenta la emisión de energía al espacio.
A medida que aumenta la temperatura, aumenta la población de moléculas de CO₂ excitadas por vibración, lo que aumenta el número de moléculas de CO₂ capaces de emitir radiantemente, lo que aumenta el flujo de fotones y aumenta la emisión de energía al espacio.
Es por eso que afirmo que el CO₂ se convierte en un refrigerante atmosférico neto a aproximadamente 288ºK ... la solución exacta es casi imposible de calcular, dado el número casi infinito de ángulos de colisión, la distribución de equilibrio de la velocidad molecular y el hecho de que la composición varía espacial y temporalmente con las variaciones de altitud y concentración de vapor de agua.
Ver la siguiente imagen aclaratoria
Los primeros principios de la física de partículas refutan la hipótesis del “calentamiento global” del IPCC y demuestran que el calentamiento global antropogénico catastrófico es una imposibilidad física, de ahí que haya soltado 1.000 euros para el calentologo que demuestro lo contrario a lo anterior.
En una atmósfera lo suficientemente densa como para que pueda ocurrir una transferencia de energía por colisión, todas las moléculas radiactivas juegan el papel de refrigerantes atmosféricos a y por encima de la temperatura a la cual la energía combinada en modo traslacional de dos moléculas en colisión excede la energía de estado cuántico en modo vibratorio más bajo de la radiación molécula. Por debajo de esta temperatura, actúan para calentar la atmósfera a través del mecanismo que los alarmistas del clima afirman que ocurre todo el tiempo, pero si ese mecanismo de calentamiento ocurre debajo de la tropopausa, el resultado neto es un aumento de la energía potencial convectiva disponible, que aumenta la convección, que es un proceso de enfriamiento neto.
Resumiendo, dadas las características del CO₂ este en una atmosfera con la presión de la tierra se comporta más como un gas refrigerante que cualquier otra cosa.
Y si no estáis de acuerdo con lo anterior pues podéis ganar 10.000 dólares demostrando todo lo contrario, que el calentamiento global es por culpa del CO₂ emitido por los humanos.
Pues eso, un saludo a todos
Si por un casual está sucediendo, ha sucedido o sucede algo parecido a lo anterior, es pura casualidad, pues el relato anterior es fruto de la mente de la autora que tiene mucha imaginación. 8322
