Hallöchen,
ich hatte mich kürzlich dieses gefragt:
Auf unserem Planeten gibt eine Unzahl von HF-Sendern, also TV, Radio und
was weiss ich noch alles, die alle Energie in Form von Hochfrequenz in
den Raum abstrahlen.
Diese Energie wird doch sicher nur zu einem winzigen Bruchteil von
resonanten Antennen aufgenommen werden können, nicht wahr?
In der Schule hatte ich gelernt, dass Energie nicht vernichtet, sondern
nur in eine andere Energieform umgewandelt werden kann. Meistens erfolgt
diese Umwandlung zu Wärme.
Heisst das nun, dass eine (vermutl. grössere) Menge der weltweit
abgestrahlen Hochfrequenzenergie in Wärne umgesetzt wird und somit
unsere Atmosphäre weiter aufheizt?
Der grübelnde Uwe
Uwe schrieb:> Heisst das nun, dass eine (vermutl. grössere) Menge der weltweit> abgestrahlen Hochfrequenzenergie in Wärne umgesetzt wird und somit> unsere Atmosphäre weiter aufheizt?
Ja, guck dir einen Mikrowellenofen an. Der erhebt die Umwandlung der
Hochfrequenzenergie in Wärme zum Prinzip.
Dazu ein Gedankenexperiment. Was würde passieren, wenn von einer Sekunde
auf die andere die Sonne aufhören würde zu leuchten? Nach einem Tag wäre
es durchschnittlich paar Grad kühler, nach einer Woche ist weltweit
Winter und alsbald ist der Planet unbewohnbar.
Und da denkst du, macht dieses bisschen mehr an Wärme, welche zum
Großteil eh in All abgestrahlt wird, noch etwas aus? Diese paar kWh?
Der prognostizierte Klimawandel ist ein anderes Problem. Das Problem ist
hier der durch CO2 angeblich verursachte langsamere Transport von Wärme
vom Planeten weg. Etwas mehr produzierte Wärme lässt diesen Regelkreis
nur kurz überschwappen und regelt sich danach wieder ein. Aber durch
mehr CO2 wird der Regelkreis langsamer und die Wärme der Sonne
entfleucht immer langsamer ins All.
Das was wir durch Heizung oder Radiosendern an Wärme produzieren ist
binnen kurzer Zeit in einer normalen Nacht sofort verschwunden.
Uwe schrieb:> In der Schule hatte ich gelernt, dass Energie nicht vernichtet, sondern> nur in eine andere Energieform umgewandelt werden kann.
Du hast natürlich bei deiner Betrachtung eins vergessen: Die Summe aller
Energie ist innerhalb eines Bezugssystems konstant.
Das Bezugssystem bei einer Abstrahlung nach außerhalb der Erde nimmt
dann schnell recht unhandliche Größe an. ;-) Es wird aber natürlich ein
Teil der Energie nach außerhalb des Planeten abgestrahlt, ansonsten
könnte ja niemand mit einer Mars- oder Jupitersonde Funkkontakt haben.
Die Wärmeentwicklung durch Klimaanlagen, Heizungen und versiegelung mit
schwarzen Materialien ist um etliche größenordungen gewaltiger als die
energie die durch Funk entsteht. Deswegen ist es in Großstädten auch in
der Regel 1-2 Grad wärmer als in der Umgebung.
Curby23523 N. schrieb:> Und da denkst du, macht dieses bisschen mehr an Wärme, welche zum> Großteil eh in All abgestrahlt wird, noch etwas aus? Diese paar kWh?
der este Satz ist zwar richtig, aber es es sicher um ein paar
Größenordnungen mehr als ein "paar kWh" (oder handelt es sich um kWh pro
mikrosekunde)
Hallo Uwe, lustige Fragestellung! Ich glaube, langwellige Strahlung
heizt weit weniger auf als die sehr kurzwellige Mikrowellenstrahlung.
Dann müsste man noch wissen, welche Leistungen welcher Frequenzen
durchschnittlich pro Zeit abgegeben werden und könnte dann überschlägig
die Erwärmung durch terrestrische Radiowellen berechnen.
Ansonsten vermute ich, dass aus dem Kosmos selber auch noch einiges an
Radiostrahlung die Erde erreicht (z.B. kosmische Hintergrunsstrahlung).
Curby23523 N. schrieb:> Der prognostizierte Klimawandel ist ein anderes Problem.
'prognostiziert' und 'Klimawandel' klingen irgendwie stark
verharmlosend.
Wie wäre es stattdessen mit Worten wie 'Die immer schlimmere Ausmaße
annehmende Klimakatastrophe ...'?
Bei solch einer tollen Frage eine andere hinter her: Wenn alle morgens
gleichzeitig ihre Rollos öffnen, müßte es dann nicht draussen dunkler
und/oder kälter werden?
Reinhold schrieb:> Ich glaube, langwellige Strahlung> heizt weit weniger auf als die sehr kurzwellige Mikrowellenstrahlung.
Das stimmt so nicht. Langwellige Strahlung wird zwar i.d.R. weniger
absorbiert als kurzwellige, aber es ist egal wie lange es dauert,
irgendwann ist sie weg. Und dann haben beide Wellenlängen bei gleicher
Abstrahlleistung die gleiche Heizleistung.
Das einzige Relevante ist, dass manche Wellenlängen besser in den
Weltraum abgestrahlt werden als andere (durch Absorption in der
Atmosphäre und Reflexion).
Nachtrag: Erwärmungstechnisch hat das ganze natürlich keine Bedeutung.
Die Sonne liefert jährlich
[1] zur Erdoberfläche. Das entspricht einer durchschnittlichen Leistung
von
. Wenn jeder Mensch ein Handy hat, das dauernd mit 2W sendet (was es
natürlich nicht tut) sind das
. Die paar großen Sender mit kW bis MW-Leistung spielen dann auch keine
Rolle mehr. Sind also mind. 7 Größenordnungen Unterschied zwischen den
menschlichen Sendern und der Sonne. Dazu kommt, dass Sender die mit
regenerativen Energien versorgt werden überhaupt nicht zur Erwärmung
beitragen.
[1]https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenenergie#Potenzial_der_Sonnenenergie
Reinhold schrieb:> Hallo Uwe, lustige Fragestellung! Ich glaube, langwellige Strahlung> heizt weit weniger auf als die sehr kurzwellige Mikrowellenstrahlung.
So sehr kurzwellig ist die Mikrowellenstrahlung gar nicht, jedenfalls
wenn du die in der Küche meinst. Die Wellenlänge beträgt dort 12 cm,
während mit dem Begriff allgemein der Wellenlängenbereich von 300 mm bis
1 mm bezeichnet wird.
Hermann K. schrieb:> Dazu kommt, dass Sender die mit regenerativen Energien versorgt> werden überhaupt nicht zur Erwärmung beitragen.
Zählst du PV-Solarzellen nicht zu regenerativen Energiequellen? ;-)
Immerhin sind die Solarzellen meist deutlich dunkler als ihr Untergrund
und erhöhen damit die Menge der absorbierten Sonnenstrahlung.
Uwe schrieb:> Heisst das nun, dass eine (vermutl. grössere) Menge der weltweit> abgestrahlen Hochfrequenzenergie in Wärne umgesetzt wird
Das ist teilweise der Fall. Aber es werden damit auch chemische
Umsetzungen angetrieben und das meiste wird in den Weltraum abgestrahlt.
Insgesammt ist die Menge an HF, die abgestrahlt wird, aber relativ
klein.
> und somit> unsere Atmosphäre weiter aufheizt?
Wenn Du in den Rhein eine Stange Wasser wegstellst, gibt es dann in
Holland eine Flutwelle?
meint, es ist viel zu wenig.
Das CO2, das entsteht, wenn zum Betrieb der Sender in einem Kraftwerk
etwas verbrannt wird, ist in Wechselwirkung mit der Sonneneinstrahlung
als Treibhauseffekt wesentlich wirkungsvoller.
Auch die aktuelle Sonneneeinstrahlung selber wäre ohne das CO2 nicht
dazu in der Lage.
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de
Uwe schrieb:> Heisst das nun, dass eine (vermutl. grössere) Menge der weltweit> abgestrahlten Hochfrequenzenergie in Wärme umgesetzt wird und somit> unsere Atmosphäre weiter aufheizt?
Da nur ein kleiner Teil der HF-Energie von irdischen Antennen
aufgefangen wird, muss der wesentlich größere Teil (99,9%) nach wenigen
Millisekunden die Erdatmosphäre verlassen und bis zum St. Nimmerleinstag
geradlinig mit Lichtgeschwindigkeit durchs Universum fliegen.
Eisenhaltige Planeten können eine Bruchteil der HF-Energie in
Wärmeenergie umwandeln. Seit Heinrich Hertz die elektromagnetische Welle
künstlich erzeugt hat und sie somit technisch nutzbar wurde, sind ca.
120 Jahre vergangen.
Trägerfrequenzen mit modulierter Sprache oder Musik sind also erst 120
Lichtjahre weit gekommen. Wenn ein Teil dieser Energie eines Tages knapp
an einem schwarzen Loch vorbeifliegt und um 180 Grad umgelenkt wird und
zur Erde zurück fliegt, dann kann es sogar sein, dass wir auf der Erde
mit empfindlichen Radioteleskopen Musik aus den 1930er Jahren hören
können, wie in dem Film 'Contact' mit Jodie Foster:
https://www.youtube.com/watch?v=SRoj3jK37Vc
Oder die beliebte Fernsehwerbung aus den 1970er Jahren nochmal im
Original sehen können als Helmut Schmidt noch Bundeskanzler war...
Uwe schrieb:> Heisst das nun, dass eine (vermutl. grössere) Menge der weltweit> abgestrahlen Hochfrequenzenergie in Wärne umgesetzt wird und somit> unsere Atmosphäre weiter aufheizt?
Auf der Erde leben aktuell rund 7,6 Milliarden Menschen. Im Durchschnitt
gibt der menschliche Körper rund 100W an Wärme ab. Macht zusammen 760
Gigawatt Wärmeleistung, die permanent alleine durch die Existenz der
Menschheit verursacht werden.
Ich glaube, da brauchen wir uns um die zusätzliche Erwärmung durch
umgewandelte HF-Strahlung keine Sorgen zu machen :-)
dfIas schrieb:> Na, was können wir froh sein, dass wir eine Magnetosphäre haben ...
Auf jeden Fall, sonst müsste unser Körper wohl völlig anders gebaut
sein, um der ständig auf uns einprasselnden kosmischen Strahlung
gewachsen zu sein.
Ach Du grüne Neune schrieb:> Trägerfrequenzen mit modulierter Sprache oder Musik sind also erst 120> Lichtjahre weit gekommen.
Sind nur ca. 80 Lichtjahre.
Radiowellen bis Kurzwelle können die Atmosphäre nicht verlassen.
https://www.xkcd.com/1212/ und https://abstrusegoose.com/163 haben ein
paar Illustrationen. Ich erinnere mich nicht mehr genau an den Begriff,
aber es war etwas mit »…Horizont«, d.h. die Entfernung die Wellen der
ersten Radioübertragung zurückgelegt haben. Harald Lesch, Ranga
Yogeshwar und N24 proben das in gewisser Regelmäßigkeit noch mal als
Alien-Peilsignal. Erschwerend kommt für deine Überlegung hinzu, dass der
Verlust immer kleiner wird, d.h. die Effizienz auf lange Sicht steigt.
Das liegt nun mal in der Sache der Natur und die Datenrate eines
Löschfunkensenders ist nun mal deutlich geringer als die eines
Untersee-Glasfaserkabels. Letzteres strahlt kaum noch etwas ins Weltall
ab. Vielleicht etwas Störstrahlung aus der Versorgungsspannung für die
Zwischenverstärker.
In der SciFi-Literatur wurde das schon in den 70ern durchgekaut. Wie
lange ist eine Zivilisation für andere sichtbar, nach welcher Strahlung
muss man suchen. Daraus entstanden dann SETI und die Suche nach
Dyson-Sphären (Sterne mit ziemlich starkem Infrarot). Gibt auch etwas
mit Laserblitzen und in der Nähe von Gammastrahlenausbrüchen. Da ist
unsere Strahlungsleistung auf der Erde ein kurzes Flackern deutlich
unter der Hintergrundstrahlung. (Da heizen andere das Universum deutlich
stärker.)
der schreckliche Sven schrieb:> Ach Du grüne Neune schrieb:>> Trägerfrequenzen mit modulierter Sprache oder Musik sind also erst 120>> Lichtjahre weit gekommen.>> Sind nur ca. 80 Lichtjahre.> Radiowellen bis Kurzwelle können die Atmosphäre nicht verlassen.
Wieso? Begründung!
> Radiowellen bis Kurzwelle können die Atmosphäre nicht verlassen.
Ist leider falsch.
Das alles dominierende hier auf der Erde ist die Sonneneinstrahlung mit
1.5kW/m^2.
Ach Du grüne Neune schrieb:> Wenn ein Teil dieser Energie eines Tages knapp> an einem schwarzen Loch vorbeifliegt und um 180 Grad umgelenkt wird und> zur Erde zurück fliegt, dann kann es sogar sein, dass wir auf der Erde> mit empfindlichen Radioteleskopen Musik aus den 1930er Jahren hören> können
da muss man aber die Radiostörung des schwarzen Loches
vom reflektieren Erdfunk trennen können.
Also sind hier Antennen mit einem guten Öffnungswinkel gefragt ;)
Interessant sind allerdings die Bereiche, in denen die "Funkblase"
von der Erde noch garnicht angekommen ist.
wenn man die ganze Milchstrasse als 2m Durchmesser als Maßstab ansieht,
ist diese "Blase" mit nennenswertem Funk darin gerade mal 4mm breit.
Da sind dann z.B. schon einige Sterne des "Grossen Wagens" mit drin.
Und die Nasa spricht bei "hinterm Mond" vom Tiefenraum...