Astronomy / Earth
Planetare Energiebilanz
Ein räumlicher Planet, Licht- und Wärmeflüsse und eine messbare Energiebilanz. Ändere die Atmosphäre und beobachte Erwärmung oder Abkühlung.
Was passiert
Global gemitteltes graues Strahlungsmodell. Die Oberfläche speichert Wärme, die Schichten sind sofort im Gleichgewicht. Ohne Konvektion, Wetter, CO₂-Spektrum oder Rückkopplungen. Flüsse gelten pro Quadratmeter der gesamten Planetenoberfläche; einfallendes Licht ist S/4. Planeten und Wolken sind prozedurale Illustrationen, keine Karten oder Wetterdaten. Schalenabstände, Rotation und Energiemarker sind schematisch; Schichten sind keine Höhenbereiche. Die Planetenwahl setzt Abstand und Albedo zurück. Parameteränderungen beginnen einen neuen Verlauf bei aktueller Temperatur; die Pause bleibt erhalten.
Das Modell und seine Grenzen
Global gemitteltes graues Strahlungsmodell. Die Oberfläche speichert Wärme, die Schichten sind sofort im Gleichgewicht. Ohne Konvektion, Wetter, CO₂-Spektrum oder Rückkopplungen. Flüsse gelten pro Quadratmeter der gesamten Planetenoberfläche; einfallendes Licht ist S/4.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen Sonnenkonstante im Abstand d : S = L_Sun/(4 pi d^2) ; absorbiert pro Flächeneinheit: F = S(1 − A)/4 keine Atmosphäre: sigma T_eq^4 = F , also T_eq = [S(1 − A)/(4 sigma)]^(1/4) - das ist die EFFEKTIV-Temperatur, nicht die Oberflächentemperatur N graue Schichten, transparent für Sonnenlicht, Emissionsgrad eps im Infrarot: U_i = (1 − eps)U_(i−1) + eps sigma T_i^4; D_i = (1 − eps)D_(i+1) + eps sigma T_i^4 Layer balance: 2 sigma T_i^4 = U_(i−1) + D_(i+1) ; surface: sigma T_s^4 = F + D_1 ; top: U_N = F Genaue Familien, gegen die der Solver geprüft wird: eps = 1 gibt T_s = T_eq(N+1)^(1/4) und Schicht j von oben T = T_eq·j^(1/4) N = 1 und jede eps ergibt T_s = T_eq/(1 − eps/2)^(1/4) ; eine Schicht strahlt in beide Richtungen, das ist das ganze Gewächshaus Venus: S ist 1.913 mal Erde und T_eq ist NIEDRIGER - 227 K gegen 254 - weil Albedo 0.77 gegen 0.306 wo das Modell aufhört: eps = 0.79 reproduziert die beobachtete Erde 288 K , und 0.01 von eps ist 0.6 K - ein eingebauter Knopf, keine Vorhersage
