Physikalische Experimente zum Treibhauseffekt

Eine Darstellung für den Unterricht in der Sekundarstufe I

5.5.5 Grenzen der Analogie

Um mögliche Mißverständnisse gar nicht erst aufkommen zu lassen, sollte man bei einem Einsatz im Unterricht auf die Grenzen der Analogie zwischen dem Versuch und der Realität hinweisen:
• Das dargestellte Modell des Strahlungstransports in der Atmosphäre ist extrem einfach. Alle Reflexionen und die Absorption des einfallenden Lichtes fehlen, ferner der Wärmetransport durch Konvektion. Auch die Annahme einer einzigen Temperatur für die gesamte Atmosphäre ist eine sehr grobe Vereinfachung.

• Die innere Energie der Erdoberfläche bzw. der Atmosphäre wird durch die Mengen des Wassers in den beiden Behältern dargestellt; die Lageenergie dieses Wassers wiederum ist über die Füllhöhen aber zur Temperatur der Erdoberfläche bzw. der Atmosphäre analog.

• Für den Wassertransport sind Kräfte nötig, für den Strahlungstransport nicht. Speziell beim Rücktransport in den Behälter1 wird Arbeit aufgewandt, wahrend die entsprechende Strahlung von allein fließt.

• Nur der Wasserstrom aus dem Hahn fließt "richtig" von oben nach unten, alle anderen Wasserströme fließen verglichen mit den ihnen analogen Strahlungsströmen in die verkehrte Richtung.

• Die untergehaltenen Bechergläser fangen zwar auch Wasser auf, dienen aber nur zu dessen Transport, sind also nicht zu vergleichen mit den beiden ruhenden Behältern 1 und 2.

• Der Anstieg des Wasserspiegels in den Behältern ist nicht etwa analog zu einem Anstieg des Meeresspiegels infolge einer Klimaänderung.

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