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#226 Das Wetter könnt ihr nicht vorhersagen, aber das Klima? · KLIMA UND KOHLE

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Speaker 0: Sag zusammen, zwar eine neue Ausgabe von Klima und Kohle.
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Speaker 0: Was für ein grober Unfug!
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Speaker 0: Wenn ihr das Wetter für das nächste Jahr berechnen könnt ab dann glaube ich euch auch den menschengemachten Klimawandel und wenn ihr es nicht könnt einfach mal den Mund halten.
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Speaker 0: Dieser und ähnliche Kommentare ist in der Regel zu finden unter Aussagen Videos von Leuten die sich zum Thema Klimawande äußern.
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Speaker 0: das kennt man wenn man dort in den sozialen medien oder in der öffentlichkeit unterwegs ist dass es menschen gibt die sagen oh leute wie wollt ihr denn als klima vorher sagen ihr wisst doch gar nicht wie nächste woche das wetter wird.
0:43
Speaker 0: und da stimmt natürlich wir wissen nicht wie in ein oder zwei wochen das wetter wird.
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Speaker 0: du wissen auch nicht wie das wettern hundert jahren aussehen wird.
0:51
Speaker 0: dennoch wissen wir sehr genau können sehr genau berechnen wie sich das Klima in den nächsten Jahren, Jahrzehnten und bis zum Ende diesen Jahrhunderts verändern wird durch die Treibhausgrasemission.
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Speaker 0: Da steckt Physik dahinter da steckt ziemlich Rechenpower hinter und wieso das kein Widerspruch ist?
1:11
Speaker 0: Das wollen wir uns an der heutigen Folge mal genauer ansehen warum es kein Problem ist dass wir nicht wissen wie das Wetter nächste Woche im Detail ist oder in zwei Wochen und warum wir trotzdem darauf schließen können aufgrund der Physik hinter dem Wetter und hinter dem globalen Klima, wie sich der Klimawandel in den nächsten Jahren entwickeln wird.
1:43
Speaker 0: Damit wir uns das angucken können brauchen wir natürlich ein bisschen Physik.
1:47
Speaker 0: Ich will mal ein paar Beispiele geben um zu verstehen ja wie hängt das jetzt zusammen?
1:52
Speaker 0: Wetter- und Klima damit man das so ein bisschen einordnen kann.
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Speaker 0: wo kommt das her da wenn drei Beispiele einmal angucken, um so ein bisschen den Hintergrund aufzubauen.
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Speaker 0: Und dann gehen wir dann über und ich denke da lässt sich verstehen nachvollziehen warum wir in der Lage sind zu sagen wie sich das Klima verändern wird.
2:15
Speaker 0: Das brauchen wir dazu!
2:15
Speaker 0: Wir werden uns aber mal das Pendel angucken also einfache Pendeln, eine Doppelpendel.
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Speaker 0: Wir werden mit der Bewegung der Planeten beschäftigen.
2:23
Speaker 0: auch da gibt es sehr schnell mathematisch-physikalische Grenzen.
2:27
Speaker 0: Wir können Dinge mathematisch und physikalisch nicht exakt vorhersagen, wie sich die Himmelsobjekte bewegen werden.
2:34
Speaker 0: Wir werden uns angucken was hat das mit der Thermodynamik zu tun?
2:38
Speaker 0: Und gehen dann über in Richtung des Klimawandels.
2:44
Speaker 0: Tatsächlich ist es so.
2:45
Speaker 0: wir wissen nicht wiederes Wetter In den nächsten ein zwei Wochen wird.
2:51
Speaker 0: wenn man sagt Oh das Wetter morgen wird genauso wie heute Ist das eine Wettervorsage zu einem sehr komplexen System zu tun haben, was dann Auswirkungen auf Wolkenbildung und die Winde Niederschlag und die Temperaturen hat, das können wir einfach nicht.
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Speaker 0: Dennoch wissen wir wie sich das Wetter so verhalten wird dass wir das Klima also den langjährigen dreißigjährigen Durchschnitt des Wetters vorhersagen können.
3:45
Speaker 0: Wir fangen an mit dem Pendel also relativ relativ einfach.
3:50
Speaker 0: was ist das Pendel?
3:51
Speaker 0: Also eigentlich nur eine Schnur und unten hängt eine Masse dran Die kann ich auslenken und dann schwingt dieses Pendel hin und her.
4:01
Speaker 0: Wir können mit relativ einfachen physikalischen mathematischen Gleichungen berechnen, wie ist die Schwingungsdauer?
4:10
Speaker 0: Das hängt nicht davon ab, wie lang ist mein Faden und welche Beschleunigung wirkt.
4:15
Speaker 0: also welche Erdbeschleunigung haben wir auf dem Mondwürde?
4:17
Speaker 0: dieses Pendeln sich anders verhalten als hier auf der Erde.
4:23
Speaker 0: Da ist direkt schon die erste Einschränkung.
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Speaker 0: was Wo wir schon Probleme kriegen in der Physik ist, wenn wir sehr stark auslenken.
4:28
Speaker 0: Also eine sehr große Winkel machen jetzt nicht nur, sagen wir mal zehn Grad sondern wiegt so forty-fünf Grad.
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Speaker 0: dann wird es schon deutlich komplizierter Wenn das Pendel eine Länge von neun neunzig Zentimeter hat.
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Speaker 0: also mein Beispiel Pendel hier nicht.
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Speaker 0: Das ist jetzt nicht knappen Meter lang sondern neunneinzig Zentimetern.
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Speaker 0: aber wenn wir das solange ziehen Dann ist ein hin und her schwingend dauert ziemlich genau zwei Sekunden.
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Speaker 0: Das heißt, damit haben wir eine Zeitmesse, das ist so in der Vergangenheit auch gemacht worden.
5:00
Speaker 0: Wir müssen halt beachten, wir dürfen nur eine sogenannte Kleinwinkelauslenkung haben.
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Speaker 0: Das funktioniert sehr gut.
5:07
Speaker 0: Berechnung dessen ist jetzt nicht wahnsinnig.
5:10
Speaker 0: Wir machen keine physikalischen Gleichungen, sondern wollen das Prinzip verstehen.
5:15
Speaker 0: Aber das ist mathematisch exakt zu berechnen und es haben wir natürlich die Erdbeschleunigung, die es zurückzieht Und durch die Auslängung haben wir aber eine Bewegung, die dazu führt dass das Pendel natürlich immer versucht nach außen zu schwingen.
5:26
Speaker 0: Dann schwingt es wieder zurück.
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Speaker 0: Das kennt jeder, das kennt jeder.
5:30
Speaker 0: Es ist relativ triviales und dafür auch ein Musterbeispiel was man in der Physik behandelt um Schwingungen zu beschreiben.
5:39
Speaker 0: Deutlich schwieriger wird es und das will ich jetzt mal eben parallel bauen ist wenn wir jetzt einen Doppelpendel machen.
5:45
Speaker 0: Was ist ein Doppelpendel?
5:46
Speaker 0: Wir hängen einfach an das eine Pendel, ein zweites Pendel dran.
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Speaker 0: Das ist ja nicht so wild... Doch!
5:52
Speaker 0: Wie sieht es jetzt aus?
5:53
Speaker 0: Ich habe hier an das Eine Pendel ein Zweites Pendeln dran gehängt oder zweite Masse daran gehängt.
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Speaker 0: Das wäre nicht wirklich schwierig.
6:03
Speaker 0: Doch!
6:04
Speaker 0: Das ist ein chaotisches System.
6:06
Speaker 0: Die Beschreibung der Physik, die dahinter steckt, ist immer noch relativ, man sagt dann deterministisch also berechenbar, das heißt wenn ich die Ausgangsgrößen kenne.
6:17
Speaker 0: Wenn ich weiß wie weit lenke ich... Das erste Pendel, wie weit lege ich das zweite Pendel aus?
6:21
Speaker 0: Wie lang sind die?
6:24
Speaker 0: Wie ist die Pendellänge?
6:26
Speaker 0: Dann kann man ganz genau berechnen, wie sich diese beiden Pendeln bewegen.
6:32
Speaker 0: aber dieses System wird.
6:37
Speaker 0: chaotisch bedeutet also wenn ich jetzt exakt die gleichen Anfangsbedingungen nennt man das in der Physik, also die gleichen Startbedingung habe.
6:47
Speaker 0: Dann kann ich beliebig in die Zukunft rechnen und es kommt immer das gleiche Ergebnis raus.
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Speaker 0: aber wenn ich jetzt nur eine minimale Abweichung habe... Also ich vergesse, weil wir haben im Plastisch nach einer Eintippe eine Nachkommersstelle führt das dazu dass sich relativ schnell dieses Pendel komplett anders verhält.
7:09
Speaker 0: Wenn ich den Startwinkel nur um ein Zehntelgrad verändere, dann können wir ihn als Mensch gar nicht vernünftig einstellen.
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Speaker 0: In der ersten Sekunde passiert nichts und nach einigen Sekunden sieht man dann dass diese beiden Doppelpenden sich komplett unterschiedlich verhalten bedeutet sie sind chaotisch.
7:32
Speaker 0: wenn wir eine sehr kleine Ausländerung machen also noch nicht so große wie zu Beginn dann bleiben diese beiden Läufe, auch wenn wir eine leichte Abweichung haben, führen dazu dass sie sehr gleich laufen.
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Speaker 0: Das Chaos beginnt erst, wenn das untere der beiden Pendel, also wenn es unten überschlagen kann.
7:54
Speaker 0: Das heißt also, wir haben deutlich mehr Energiemensystem, wenn man das quasi oben drüber pendeln kann.
7:59
Speaker 0: Also ich muss schon einiges an Energie in das System geben, was führt dann dazu, dass es zu Chaos kommt?
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Speaker 0: Chaos ist aber nichts Schlimmes.
8:08
Speaker 0: oder die Chaos Theorie, was ist das denn?
8:11
Speaker 0: Da passieren einfach willkürliche Dinge.
8:13
Speaker 0: Nein!
8:13
Speaker 0: Das ist nicht so sondern... ...das ist nur eine sehr sensitive... ...der System ist sehr sensitiv auf kleine Ungenauigkeiten, die ich einfach mathematisch bekommen.
8:33
Speaker 0: Bedeutet also, dass Chaos Kompliziert, wenn man diese Doppelpendel hat.
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Speaker 0: Im Prinzip brauche ich nur vier Größen um dieses Pendel zu beschreiben und kann damit dann mathematisch, physikalisch exakt beschreiben was passiert?
8:53
Speaker 0: Da braucht ihr kein Computer dazu und sonst was sondern ich kann einfach mit so einem einfachen Modell etwas machen.
9:00
Speaker 0: aber das bedeutet Ich habe ein System Einfaches System, bei dem bin ich schon nicht in der Lage zu beschreiben wie wird es sich in der Zukunft Verhalten weil ich halt durch Ungenauigkeiten In meiner Berechnung.
9:17
Speaker 0: Ich habe nicht unendlich viele Nachkommastellen sondern muss auch der Computer der Tasche schneidet irgendwann ab Und dann führt das dazu dass bei dem Doppelpendl ist Irgendwann dazu für das zwei vermeintlich gleiche Situationen in völlig unterschiedliche chaotische Richtungen sich bewegen.
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Speaker 0: Das ist das Schlimm?
9:41
Speaker 0: Nein, das ist nicht schlimm!
9:43
Speaker 0: Ich kann also nichts sagen... Wo ist die Pendelspitze oder die Masse gleich?
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Speaker 0: Was ich aber sagen kann, ich kann sagen wie hoch sie maximal schwingen wird.
9:55
Speaker 0: Das is eine Information, weil ich weiß, rückst du in der Physik erst mal niemals die Reibung oder das ist niemals, aber wir verlachlässigen Reibungseffekte weil die dann noch sehr kompliziertere Therme integrieren also Luft-Reiben etc.
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Speaker 0: lassen war alles weg haben wirklich perfekte Bedingungen.
10:13
Speaker 0: und dennoch ich kann nicht sagen wo ist die zweite Spitze hier?
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Speaker 0: oder der wird es in dem Fall mein kleines Gewicht Ich weiß nicht wo das gewicht irgendwann sein wird sondern sagen, wie hoch wird es maximal schwingen?
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Speaker 0: Das heißt ich kann Aussagen zur Energie machen.
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Speaker 0: Nicht zu Positionen und ich weiß noch nicht wann die untere der beiden Massen sich dann irgendwie verändern werden.
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Speaker 0: also das ist aber diese Antwort.
10:40
Speaker 0: Wie hoch kann das maximal schwingen hat nichts damit zu tun mit welchen Startbegum Ich beginne.
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Speaker 0: Diese zweite Antwort hängt nicht von der ersten Antwort auf.
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Speaker 0: Das heißt man kriegt ein Gefühl.
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Speaker 0: Einfaches Pendeln sehr einfach oder einfach kann man gut berechnen.
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Speaker 0: Das Doppelpendl ist schon ein chaotisches System, obwohl es von den Gleichungen her und von den Berechnungen nicht wahnsinnig kompliziert ist.
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Speaker 0: Das heißt ich kann manche Aussagen nicht treffen, wie auch kein Maximalspingen.
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Speaker 0: Manche Aussage kann ich nicht treffen.
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Speaker 0: wo die untere Masse in fünf Minuten, zehn Minuten oder zwanzig Minuten sind das weiß ich nicht.
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Speaker 0: anderes Beispiel auch relativ einfach das sogenannte zwei-und drei Körperproblem.
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Speaker 0: Zwei Körperprobleme bedeutet, ich habe zwei Massen, die sich gegenseitig anziehen.
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Speaker 0: Das kennen wir seit Newton aus dem sevente Jahrhundert, das ist sein berühmtes Gravitationsgesetz.
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Speaker 0: Dass die Anziehungskraft zwischen diesen beiden Massen davon abhängt welche Masse haben diese beiden Körper und wie groß ist der Abstand?
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Speaker 0: Der Abstand desto schwächer ist die Anzierungskraft.
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Speaker 0: Sie sinkt quadratisch.
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Speaker 0: also doppelter Abstand heißt Ich habe nur noch ein Viertel der anziehenden Kräfte.
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Speaker 0: und dann ist um die Frage, welche Massen habe ich?
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Speaker 0: Erde Mond, Sonne Erde, was auch immer.
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Speaker 0: Das heißt ich kann berechnen und das sind ja das Ergebnis dieser Gleichungen sind dann die Keppler-Gleichung oder die Beschreibung diesen keptischen Bewegungen.
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Speaker 0: damit kann ich sehr genau vorhersagen wo befindet sich wenn es die Erde sich um die Sonne dreht kann ich das sehr genau beschreiben Eliptische Bahn, also der Kreis ist ja eine Sonderform der Elipte.
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Speaker 0: Das heißt die Erde bewegt sich exakt auf dieser Bahn um die Sonne und das schwere, die schwere Masse im Zentrum unseres Sonnensystems in dem Fall.
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Speaker 0: Ich muss auch nicht schrittweise rechnen ich kann dieses Problem exakt lösen.
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Speaker 0: Ich kann sagen ich will wissen wo ist die Erde am ersten September.
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Speaker 0: Dann kann ich das berechnen.
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Speaker 0: Das geht, wenn ich zwei Körper habe.
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Speaker 0: Kein Problem!
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Speaker 0: Bei drei Körpern?
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Speaker 0: Ja gut okay, weil dann gibt es noch einen dritten dazu.
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Speaker 0: Also Sonne Erde Mond.
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Speaker 0: Drei-Körper-Probleme Was bedeutet das jetzt?
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Speaker 0: Das Gravitationsgesetz gilt genauso.
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Speaker 0: aber jetzt hab' ich halt drei Körper und die haben natürlich alle drei gegenseitig spüren ihre Anziehungskräfte Körper eins und zwei, das ist in meinem Fall mal ein Daumenzeigefinger.
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Speaker 0: Der Daumen spürt aber auch noch den Mittelfinger und der Zeigelfinger spürts noch die Hansingungskraft des Mittelfingers, wenn man das als die drei Körper ansieht.
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Speaker 0: Und jetzt... Puh!
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Speaker 0: Das ist nicht komplizierter als wenn ich nur mit Zwei-Körpern arbeite und in Gleichung her.
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Speaker 0: Dieses Drei-Körper-Problem gibt es keine sogenannte geschlossene Lösung wie bei einem Zweikörperbühnen.
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Speaker 0: Ich kann zwar die Anhand der Anfangsbedingungen, wenn ich weiß wo stehen jetzt meine drei Körper?
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Speaker 0: Wo stehen so eine Erde am Mond?
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Speaker 0: Kann ich die zukünftigen Situation vorausbrechen und wo werden sie sich hin bewegen.
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Speaker 0: Aber es gibt keine geschlossene Lösung.
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Speaker 0: Das ist einfach die Zeit einsetzen und dann weiß wo sind meine drei Körper.
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Speaker 0: das kann ich tatsächlich nicht machen.
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Speaker 0: Da gibt's noch ganz interessante Lagrange Punkte also Punkte die stabil sind in diesem Dreikonstrukt Aber auch da kleine Abweichungen in diesem System können dazu führen, dass es dann auch zu großen Bewegung kommt.
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Speaker 0: Das ist ähnlich.
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Speaker 0: Auch da haben wir die Herausforderung bei diesem Zwei- und Dreikörper Problem.
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Speaker 0: Das Zweikörperproblem ist exakt lösbar.
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Speaker 0: Ich weiß zu jedem Zeitpunkt wo sich die beiden Körper befinden?
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Speaker 0: Bei dreien muss ich jedes Mal Zeitpunkt null anfangen, damit ich weiß wo diese nicht kann.
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Speaker 0: Es gibt keine geschlossene Formel in der ich einsetze wie ist die Position in zehn Sekunden oder in tausend Jahren?
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Speaker 0: Das geht nicht!
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Speaker 0: Ich muss halt immer von vorne anfangen und dann berechnen.
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Speaker 0: Zeichnet auch wieder die Komplexität obwohl drei Körper ja nicht so wahnsinnig kompliziert sind einfach drei Massen die gegenseitige Anziehungskraft haben also schon.
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Speaker 0: daher kann man schon sagen doofyphysik.
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Speaker 0: aber so ist das halt und jetzt kriegen wir dann gleich so eine idee.
15:22
Speaker 0: wie ist es denn jetzt bei den beim wetter?
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Speaker 0: drittes beispiel auch um da nochmal einzuschätzen um das ein bisschen einzuordnen ich habe hier in fingerut da sind jetzt bis jetzt ein runder cubic zentimeter luft drin.
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Speaker 0: darin sind jetzt rund sieben zwanzig Trillionen Luftmoleküle.
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Speaker 0: Also, ich glaube, Stickstoff, Sauerstoff und so weiter nennen wir sie einfach mal Luftmoleküle etwas weit, aber wenn es an den Sogen nicht kann stimmt, haben keine Luft als Molekül.
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Speaker 0: Aber... Wir wissen was gemeint ist!
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Speaker 0: Also eine Siebenzwanzigtrillion ist eine Siebenzwanzig mit Achtzehn Nullen hinten dran.
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Speaker 0: Wenn wir jetzt exakt beschreiben wollen wie sich die Luft hier in diesem kleinen Fingerhut verhält bräuchten wir von jedem dieser Teilchen hier drin, von dem Molekühl Ort und Geschwindigkeit.
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Speaker 0: Annehmen, die agieren wie Billiardkugel.
16:16
Speaker 0: Auch das ist schon eine Vereinfachung aber in dem am anderen machen muss.
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Speaker 0: Das heißt ich bräuchte... ...½ mal zehn hoch zwanzig Zahlen damit wir das beschreiben können.
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Speaker 0: Das ist ne Datei riesig!
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Speaker 0: Für einen Augenblick also nur für diesen Moment.
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Speaker 0: jetzt rauche ich diese Menge an Daten.
16:38
Speaker 0: Das ist ein riesiges Datum.
16:43
Speaker 0: Nur um in diesem Moment zu wissen, was machen die gerade?
16:45
Speaker 0: Wo sind sie und in welche Richtung bewegen sich mit welcher Geschwindigkeit?
16:50
Speaker 0: Jedes Molekül stößt pro Sekunde rund sieben Milliarden Mal mit anderen Teilchen zusammen.
16:57
Speaker 0: Sieben Milliarden mal pro Sekund!
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Speaker 0: Einundzwanzig zweiundzwanzig dreiundzwannzig vierzehn Milliarden Stöße.
17:03
Speaker 0: jedes Molekul also mehrmals pro Nanosekunde.
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Speaker 0: gibt es Stöse für die freie Weglänge so nennt man das.
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Speaker 0: wie lange kann so einen Luftmolekül ein Teilchen hier in meinem Fingerhut, frei fliegen.
17:15
Speaker 0: Siebzig Nanometer, das ist so ein Tausendstel eines H-Durchmessers also jetzt bei mir nicht so viele.
17:20
Speaker 0: aber man weiß was gemeint ist.
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Speaker 0: und die Teilchen des Mulkül fliegt somit rund tausend acht hundert Kilometer pro Stunde schneller als der Scheiler hört man nicht Aber wir merken davon nichts denn auch die Teilche donnern die ganze Zeit hier gegen meinen Haut, gegen meinen Kopf.
17:36
Speaker 0: da spüren wir ihn nicht.
17:39
Speaker 0: Das führt einfach dazu Wir wissen nicht, was die Teilchen sind.
17:43
Speaker 0: Das können wir und das werden wir auch niemals berechnen können.
17:46
Speaker 0: Das ist aber auch gar nicht notwendig.
17:51
Speaker 0: Klar ist natürlich auch so ein Becher Luft ist viel chaotischer als das Wetter draußen.
17:56
Speaker 0: Aber dennoch was kann ich sagen?
17:58
Speaker 0: Ich kann sagen Was ist die Temperatur in diesem Raum hier, indem ich jetzt sitze Und wie wird sich die Temperaturen in dem Zimmer entwickeln?
18:05
Speaker 0: Das kann ich vorher sagen.
18:09
Speaker 0: Warum?
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Speaker 0: Ich brauche sogenannte Zustandsgrößen in der Thermodynamik.
18:15
Speaker 0: Ich will wissen, was ist hier der Luftdruck?
18:17
Speaker 0: Was habe ich am Volumen mit meinem Raum und was ist die Temperatur?
18:22
Speaker 0: Die sogenannte Zustandsgleichung legt fest, dass wenn ich zwei dieser Größe kenne, wenn ich jetzt ein ideales Gas habe, also hier das Luftteilchen, die Luftmoniküle im Raum, in dem Fingerhut, ideales Gas ist.
18:36
Speaker 0: Das heißt Teilchen mit einer Masse keinem Volumen und die auch nur per Stöße interagieren können.
18:42
Speaker 0: Das ist Generalität nicht so, das müssen wir eigentlich etwas komplexer machen.
18:46
Speaker 0: Erster Schritt wären die sogenannten Van der Waalsgleichung weil wir sagen die Teilchen haben doch einen Volumen.
18:50
Speaker 0: davon gehen wir nicht aus bei dieser stark vereinfachten Darstellung und Beschreibung.
18:55
Speaker 0: aber damit kommen wir schon ganz gut zurecht mit diesem idealen Gasgleichungen Und in dieser idealen Gasgreichung also Druckmalvolumen hat von der Einheit her es eine Energie Hängt davon ab, wie viel Teilchen habe ich in meinem Raum?
19:13
Speaker 0: Der Naturkonstant und der Wollzmannkonstanten und der Temperatur.
19:16
Speaker 0: Darüber kann ich sie definieren.
19:20
Speaker 0: Diese Beschreibung reicht also aus um hier zu sagen welchen Druck habe ich hier in diesem Raum und welche Temperaturen herstehen.
19:29
Speaker 0: Das heißt wir könnten auch schon das ist für sich das Mitte des neunzehnten Jahrhunderts.
19:34
Speaker 0: Wir können sehr exakt damals schon Eigenschaften.
19:40
Speaker 0: Dieses Gas ist hier in dem Raum, der Luft im Raum berechnen.
19:44
Speaker 0: Ohne vorher verstanden zu haben, woraus besteht die Luftur?
19:47
Speaker 0: Nämlich aus Trilliarden und Abertrilliaden von Molekülen.
19:54
Speaker 0: Wichtig ist auch noch diese sogenannte Zustandsgröße hat kein, ich sage mal etwas despektive oder etwas plappt sich kein Gedächtnis.
20:03
Speaker 0: also deswegen der Begriff der Zustands Größe.
20:06
Speaker 0: sie beschreibt den Zustand in einem Moment.
20:08
Speaker 0: da ist egal wie wir dahin gekommen sind.
20:11
Speaker 0: eine Temperatur ist keine Eigenschaft eines Teilchen.
20:14
Speaker 0: ein einzelnes Monokül hat, die kalt keine Temperatur.
20:19
Speaker 0: Die Temperatur hängt natürlich mit der Bewegungsenergie und mit der Geschwindigkeit, mit der sich Teilchen bewegen zusammen.
20:27
Speaker 0: aber die Temperatur ist quasi so, ne?
20:30
Speaker 0: Der Durchschnitt der Bewegung aller Teilchen.
20:35
Speaker 0: Also ein einzeles Monokul hat keine Temperaturen Und genau so ist ein einzelner Tag kein Klima.
20:40
Speaker 0: Ich muss nicht wissen wie das Wetter am Ersten September oder Fünfzehnten Februar zweitausendundhundert ist, um Aussagen über den Klimawandel zu treffen.
20:54
Speaker 0: Das ein hat mit dem anderen tatsächlich nichts zu tun.
20:59
Speaker 0: Warum können wir das berechnen?
21:01
Speaker 0: Es hat einfach damit was zu tun wie viel Teilchen wir haben.
21:08
Speaker 0: Das hat etwas damit zu tun also mit der sogenannten Schwankungsbreit oder relativ Entschwankung.
21:16
Speaker 0: die wird kleiner je mehr Teilchen, je mehr Informationen ich habe.
21:25
Speaker 0: Das drückt sich so aus dass die relativ Schwankungen einer Größe mit der Wurzel aus der Teilchenzahl fallen.
21:33
Speaker 0: also habe ich hundert Teilchen und eine relative Schwankung von zehn Prozent.
21:38
Speaker 0: Habe ich zehntausend Teilchen?
21:40
Speaker 0: Ich bin bei einem Prozent.
21:42
Speaker 0: Bei einer Million Teilchen bin ich bei null Komma eins Prozent.
21:45
Speaker 0: Und bei siebenzwanzig Trillionen Teilchen, die jetzt hier in meinem Fingerhut sind, habe ich eine relative Schwankung.
21:50
Speaker 0: Die ist minimal klein.
21:52
Speaker 0: Das können wir gar nicht genau rechnen.
21:55
Speaker 0: Es ist der Druck im Fingerhüt.
21:59
Speaker 0: Schwankt um zwei zehn Milliarden.
22:03
Speaker 0: So genau können wir garnicht rechnet.
22:05
Speaker 0: Dieses Gesetz beobachtet man im Grunde genommen und das haben wir jetzt da gerade aktuell bei Meinungsumfragen.
22:14
Speaker 0: Wenn nicht ein tausend Menschen befrage wen wollen sie wählen?
22:19
Speaker 0: wie finden Sie dies?
22:19
Speaker 0: was halten sie von jenem?
22:23
Speaker 0: dann habe ich einen habe ich rund drei prozent fehlerbereich unabhängig davon wenig der frage.
22:32
Speaker 0: also man muss natürlich schon gucken dass mir jetzt nicht eine million ältere herren fragt da hab ich natürlich dann wieder an so eine tendenz drin sondern ich muss natürlich gucken das wenn ich jetzt tausend menschen aussuche aus Deutschland, um sie zu ihrem Wahlverhalten zu befragen.
22:50
Speaker 0: Da muss ja durch einen repräsentativen Auswahltreffer sich noch nicht heißen.
22:53
Speaker 0: Ich muss alle Eigenschaften erfüllen.
22:55
Speaker 0: Das ist jetzt bei Luft in dem Fingerhut.
22:58
Speaker 0: Ist das jetzt nicht so wild?
23:01
Speaker 0: Die sind alles sehr gleich aber beim Menschen ist es dann doch etwas heterogener.
23:05
Speaker 0: Aber dennoch da kommt das her dass man diesen Fehlerbereich hat.
23:08
Speaker 0: wenn ich tausend Menschen befrage komme ich dann.
23:12
Speaker 0: da ist auch egal ob dann das Land Achtzig Millionen oder eine Milliarde Einwohner hat.
23:19
Speaker 0: Da reicht diese repräsentative Menge um diese relativ Beschrankung von drei Prozent zu bekommen.
23:27
Speaker 0: Das heißt, was ist die Quintessenz?
23:31
Speaker 0: Dieses Chaos, das wir vorhin jetzt bei einem Doppelpendel hatten, verschwindet nicht.
23:36
Speaker 0: Auch hier in dem Fingerhut da ist absolutes Chaos drin.
23:42
Speaker 0: und Chaos heißt... Wir wissen halt nicht, wie können es nicht vorher berechnen, weil es von so vielen Parametern abhängt.
23:50
Speaker 0: Im Mittel fällt das aber gar nicht ins Gewicht.
23:52
Speaker 0: und genau das ist das was wir beim Klimawandel oder bei den Klimomodellen machen.
24:03
Speaker 0: Erstmal Strich drunter machen zwischen Fazit wenn ich jetzt also das Doppelpendl habe da brauche ich vier Zahlen um sie zu beschreiben.
24:10
Speaker 0: im Detail ist es nicht vorhersagbar wie sich dieses Doppelpendler jetzt hier verhält.
24:13
Speaker 0: Wie schwanken meine beiden Pendel, die ich jetzt hier bewege.
24:21
Speaker 0: Das kann jetzt irgendwie nur leicht ausgelenkt, aber wenn ich sie deutlich stärker auslenke dann sieht man einfach das ist ein chaotisches Falt.
24:27
Speaker 0: Aber was weiß es?
24:28
Speaker 0: Ich kenne die Maximalhöhe der Ausbildung kann nicht exakt bekannt bei drei Körpern ähnliches Konstrukt.
24:36
Speaker 0: Ich habe keine allgemeine Gleichung.
24:37
Speaker 0: Ich kann die besonderen Bahnen aber exakt berechnen.
24:40
Speaker 0: und bei unserem Gas hier bei dem Luft bei den Luftmolekülen in unserem Fingerhut Die Einzelbahnen, ich weiß nicht was die Anziboleküle machen.
24:52
Speaker 0: Aber ich kann Druck und die Temperatur mit sehr hoher Genauigkeit berechnen.
24:59
Speaker 0: Ach dann kommt irgendwann die physikalischen Grenzen weil das kein ideales Gas ist.
25:05
Speaker 0: Und wie können wir das jetzt übertragen auf die Klimamodelle?
25:08
Speaker 0: Verstanden?
25:09
Speaker 0: Wir müssen unterscheiden zwischen einer exakten Berechnung die sehr schnell ins Chaos führt, weil wir einfach nicht so genau rechnen können wie wir es müssten.
25:20
Speaker 0: und ich will eigentlich nur das große ganze Bild.
25:24
Speaker 0: Wie funktioniert jetzt die Wettervorhersage auch dass du durch ein Problem das seit Anbeginn der Menschheit existiert?
25:29
Speaker 0: Also klar!
25:30
Speaker 0: Die Menschheit will immer schon wissen wiederes Wetter in den nächsten Stunden, in den nähsten Tagen wird das satthalten.
25:35
Speaker 0: also allein aus lammwirtschaftlichen Gründen Will man das natürlich wissen?
25:39
Speaker 0: Wie wird's rechnend?
25:41
Speaker 0: Scheint die Sonne... ...wie auch immer Das hat angefangen Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts.
25:48
Speaker 0: da gab es die ersten Ansätze, tatsächlich noch mit Papier und Bleistift um das dann voran zu treiben.
25:55
Speaker 0: Und mit Aufkommen des Computers ich sage so Mitte des Zwanzigste Jahrhundens wurden auch diese Modelle, diese Beschreibungen tatsächlich immer besser.
26:06
Speaker 0: also man konnte Mitte des Sonns sind uns aber keine gute Wettervorhersage machen.
26:13
Speaker 0: Das waren viele Beobachtungen und man braucht sehr lange um dann mit Taschenrechnern oder Rechenschiebern, da gab es ja noch nicht, also mit Rechenschiebern da zu versuchen.
26:24
Speaker 0: das eine Wettabagnose für die nächsten Stunden oder die nächsten vierzehnzehnte Stunden bis zum nächsten Tag.
26:32
Speaker 0: Wie machen wir das heute?
26:34
Speaker 0: Im Prinzip ist das Wettermodellen stark vereinfacht, nicht anderes als... Es löst Erhaltungssätze für den Impuls, die Masse und die Energie auf einer rotierenden Kugel.
26:45
Speaker 0: Dazu brauchen wir noch eine Bilanz um den Wasserdampf zu beschreiben.
26:51
Speaker 0: Mehr in Anführungszeichen ist es eigentlich nicht.
26:55
Speaker 0: Das ist jetzt Standardphysik des Neunzenten Jahrhunderts.
27:02
Speaker 0: Wir müssen aber nur gucken wie schaffen wir diese Erhaltungen?
27:12
Speaker 0: für Impuls, Masse und Energie auf dieser sich drehenden Kugel nämlich der Erde einzusetzen.
27:17
Speaker 0: Wie berücksicht ich wegen den Wasserdampf weil er eine wichtige Eigenschaft hat was den Niederschlag und auch was die Temperaturen angeht?
27:24
Speaker 0: Das müssen wir machen.
27:27
Speaker 0: Da gibt es verschiedene Ansätze.
27:29
Speaker 0: klar ist wenn man teilt dann die Atmosphäre in Gitter auf.
27:34
Speaker 0: Wir müssen in die Höhe gehen also da verschiedene Anzahl an Schichten die wir übereinander machen, dann hat man halt Gitterpunkte so dass wir den Zustand auf Millionen von Gitterpunkten brauchen.
27:47
Speaker 0: Also eine Gitarre.
27:48
Speaker 0: was wir um die Erde herum legen, um die Atmosphäre zu beschreiben in der das Wetter passiert ist haben wir eine herausfordernde Beobachtungen sind unregelmäßig verteilt.
27:59
Speaker 0: Lückenhörnungs- und Wählerwaffen.
28:01
Speaker 0: direkt über Mitteleuropa können wir das sehr gut, haben ja sehr gute Messdaten.
28:08
Speaker 0: Üblicherweise kommen diese Messdaten von Satelliten mittlerweile, teilweise auch noch von Bodenstationen.
28:14
Speaker 0: Über den Ozean haben wir natürlich eine deutlich dünnere Abdeckung was diese Gitter angeht.
28:23
Speaker 0: So und... Was man dann noch macht ist, man rechnet jetzt die Analogie zu dem Doppelpendel.
28:29
Speaker 0: Man rechnet das nicht nur einmal wenn ich jetzt die Anfangsdaten habe sondern ich rechne mehrere Variante mit leicht unterschiedlichen Anfangszuständen.
28:38
Speaker 0: Also das heißt bei dem Doppelpendl machen wir weichen etwas von der Auslenkung, ob das führt dafür dazu dass sich dann irgendwann dieser kleine Fehler beim Doppelpendl oder jetzt bei unserer Wetterbeobachtung verstärken und potenzieren wie ein.
28:55
Speaker 0: wir sind in einem chaotischen System.
28:57
Speaker 0: Das heißt was macht man?
28:58
Speaker 0: Man lässt eine Parallele Rechnung durchführen zu sehr ähnlichen aber leicht unterschiedlich Anfangszuständen, um auch die Unsicherheit des physikalischen Metamodells zu berücksichtigen.
29:12
Speaker 0: Und dann lässt man das einfach laufen mehrfach ein Fünfzigmal und bekommt dann eine Statistik.
29:20
Speaker 0: denn ich kann aus diesen Einen fünfzig Simulations Läufen brechen Ich Dann Wieder Den Durchschnitt Welche Werte sind?
29:28
Speaker 0: Holberg gibt da vielleicht auch extremwerte?
29:31
Speaker 0: Das ist dann das was Zum Beispiel auch, wenn man jetzt auf seiner Wetterapp nachguckt mit eine Regenwahrscheinlichkeit.
29:39
Speaker 0: Das ist quasi das Ergebnis dieser Simulation dieses Ensemble.
29:44
Speaker 0: D.h.,
29:44
Speaker 0: diese verschiedenen Rechnungen.
29:46
Speaker 0: Das sind siebzig Prozent und die Simulation ist an unserem Standort regengab.
29:50
Speaker 0: Das steckt ja im Prinzip stark vereinfacht.
29:57
Speaker 0: An dieser Stelle aber so in dieser Richtung funktioniert die Wettervorher-Sage Und das ist tatsächlich eine große Leistung, dass ich die Vorhersage güte.
30:08
Speaker 0: Also wie gut können wir das Wetter denn vorhersagen?
30:11
Speaker 0: Seit den rund vierzig Jahren ungefähr ein Tag Prognose in die Zukunft pro Jahrzehnt verbessert.
30:21
Speaker 0: Wir brauchen im Schnitt zehn Jahre oder ein Jahrzehn um einen Tag weiter in die hinreichend guten Genauigkeiten.
30:31
Speaker 0: Also in den neunziger Jahren war die drei Tage Wettervorhör so gut wie heute, unsere sechs Tageswettervorher.
30:41
Speaker 0: In den achtziger-neunzigen Jahren gab es in der Zeitung oder im Fernsehen dann die Wettervoraursage, die waren dann maximal drei Tage in die Zukunft eher zwei.
30:51
Speaker 0: Aber wenn man sagt wir sind immer drei Tage die Zukunft heute in der gleichen Prognose oder Vorhersagequalität können wir sechs Tage in die Zukunft blicken.
31:00
Speaker 0: In den Wetter-Apps haben sie sogar zehn oder vierzehn Tage, da wird es dann aber auch schon schnell wieder sehr variabel.
31:06
Speaker 0: was noch relativ gut geht ist dann die Tendenz in Bezug auf die Temperaturen und das kennt man dann mit diesem Fernsehen.
31:16
Speaker 0: Dann hat man eine Linie und ein breiter werdendes Unsicherheitsband bei den Temperaturen.
31:22
Speaker 0: Beim Regen wird es dann noch kompliziert, also man kann jetzt nicht vorher sagen ob in zehn Tagen hier an Standort Köln es regnen wird oder nicht.
31:32
Speaker 0: dazu ist das dann doch ein zu chaotisches System.
31:38
Speaker 0: Also was kann man machen?
31:39
Speaker 0: Wie werden wir immer besser?
31:40
Speaker 0: Wir haben einfach mehr Rechenleistung, wir haben bessere Satellitenbeobachtungen, bessere Datenverarbeitung und auch die Musik zur Beschreibung des Wetters und diese vier Vortschritte in diesen vier Bereichen sind dafür dazu, dass wir grundsätzlich immer besser werden.
31:59
Speaker 0: Dennoch auch da kleinste Abweichungen können dazu führen das sich das Wetter komplett ändert kann ein Flügelschlag eines Schmetterlings im Brasilien einen Tornado in Texas auslösen.
32:22
Speaker 0: Das ist grundsätzlich richtig, weil kleine Änderungen, das haben wir jetzt ja beim Doppelpendling uns angeguckt.
32:29
Speaker 0: Kleine Ungenauigkeiten führen dazu dass sich das System in einer mittelfristigen Zukunft komplett anders chaotisch verhält.
32:41
Speaker 0: Das ist halt die Physik, die dahinter steckt.
32:47
Speaker 0: Warum können wir nur typischerweise zehn Tage in die Zukunft das Wetter vorher sagt, Fehler in den Messdaten haben verdoppelt sich in der Atmosphäre etwa alle anderthalb Tage.
33:03
Speaker 0: Bedeutend also wenn wir eine Ungenauigkeit haben im Niederschlag, in Druck
33:12
Speaker 0: etc.,
33:14
Speaker 0: passiert das im kurzen Zeitabständ spielt das keine Rolle führt aber dazu Wenn wir sagen, dass ich eine Ungenauigkeit habe von einer Millimeter.
33:25
Speaker 0: Nach drei Tagen haben wir nach vier Millimetern, nach sechs Tagen sechszehn Millimeter und nach neun Tagen sechs Zentimeter.
33:30
Speaker 0: nach fünfzehnt Tagen oder zwei Wochen schon bei einem Meter Ungenauigkeit.
33:35
Speaker 0: Um mal in diesen Längenskaren zu bleiben.
33:38
Speaker 0: Wenn ich dreißig Tage im Monat in die Zukunft bin, dann hab' ich eine ungenauigkeiten von einem Kilometer und nach anderthalb Monaten bin ich bei tausend Kilometern.
33:45
Speaker 0: Also wächst sehr schnell an.
33:47
Speaker 0: diese Ungenauerigkeit, die ich habe heißt also Wenn ich jetzt künftig zehn Tage in die Zukunft das Wetter vorhersagen will, muss ich hundertmal genauer messen.
34:00
Speaker 0: Das sind wir heute noch nicht.
34:02
Speaker 0: Da müssen wir noch dode.
34:02
Speaker 0: brauntoniemehrsatliten und Messgenauigkeit etc... bedeutet also dass es dauert halt immer zehn Tage um dann einen Tag an Prognose zu gewinnen.
34:15
Speaker 0: Also das ist so der Weg!
34:18
Speaker 0: Und jetzt der Sprung zum Klima.
34:20
Speaker 0: Denn wie gesagt, wir können heute, wenn jetzt unsere Wetterdaten nehmen, Messbeobachtungen der ganzen Welt und sagen, es war komplett alright immer los.
34:28
Speaker 0: Wie ist denn das Wetter am siebzehnten Oktober?
34:32
Speaker 0: zwei tausend einhundert?
34:33
Speaker 0: Da wird irgendwer daraus kommen.
34:35
Speaker 0: aber wenn wir nur eine Zahl um einen Milliarden verändern wird ja das Ergebnis komplett anders sein weil es halt chaotisch ist.
34:45
Speaker 0: Das spielt aber auch gar keine Rolle.
34:50
Speaker 0: Die Modelle sind grundsätzlich ähnlich.
34:54
Speaker 0: Es ist auch ein Klimamodell, das können wir aber jetzt jahrhundertel lang laufen lassen statt Tage.
35:00
Speaker 0: es ist grober aufgelöst und hat er noch an den Ozeanen die Eisbedeckung an die Vegetation gekoppelt.
35:09
Speaker 0: Das müssen natürlich dann schon berücksichtigen!
35:12
Speaker 0: Es ist aber grundsächlich derselbe Programmiercode der selben physikalisch-dynamische Kern, der das beschreibt.
35:21
Speaker 0: Also es ist nicht der identische Code aber die Grundidee ist gleich.
35:31
Speaker 0: Was heißt was der Unterschied?
35:32
Speaker 0: Beim Wetter will ich wissen wie wirds hier nächsten ein zwei drei vier sieben Tage vielleicht zehn Tage?
35:36
Speaker 0: beim Klima will ich wissen Wie ändert sich Das mittlere Verhalten bei geänderten Parametern insbesondere wenn wir jetzt mehr Treibhausgrase in die Atmosphäre bringen.
35:50
Speaker 0: Das heißt, es ist ein Störfaktor.
35:51
Speaker 0: der spielt für das Wetter, für die Wettervorhersage keine Rolle aber für das Klima.
36:00
Speaker 0: Wo kommt das her?
36:01
Speaker 0: Was haben wir?
36:02
Speaker 0: Wir haben einmal die Erde als Strahlungskörper.
36:07
Speaker 0: also die Erde wenn wir keine Atmosphere hätten hätte eine Temperatur von minus achtzehn Grad Celsius.
36:14
Speaker 0: Wir kriegen ja Strahlung von der Sonne und heizt die Erde auf.
36:18
Speaker 0: dann strahlt die Erde als sogenannte schwarzer Körper wieder Energie ab, wenn sie in einem energetischen Gleichgewicht ist.
36:23
Speaker 0: Das würde eine Oberflächentemperatur von minus achtzehn Grad bedeuten.
36:28
Speaker 0: Jetzt haben wir aber jetzt beobachten wie die mittlere Oberflächen Temperatur liegt Aber nicht bei minus achtzern sondern bei rund plus fünfzehn grad Celsius Eine Differenz von rund drei und dreißig Grad Celsius.
36:40
Speaker 0: Und das ist Wo kommt das her?
36:44
Speaker 0: Das ist der Treibhauseffekt weil wir einfach eine Atmosphäre haben Treibhausgasel Wasserdampf, Kohldeoxid etc.
36:54
Speaker 0: die dazu führen dass die abgestrahlte Energie das ist ja das ist Wärmestrahlung von der Erde abgegeben wird von der Atmosphäre aufgefangen wird und dann nicht nur nach oben sondern auch teilweise nach unten zurück gestrahlt wird.
37:11
Speaker 0: und damit haben wir wie es deshalb deswegen Ertreib aus Effekt kennt jeder der sein Auto im Sommer mal In der Sonne geparkt hat, statt im Schatten.
37:19
Speaker 0: auch das ist der Treibus-Effekt.
37:20
Speaker 0: Die Wärme die sich durch die Einstrahlung in dem Auto kommt einfach nicht vollständig raus und die führt dazu dass es der Innenraum sich des Autos stark aufheizt.
37:33
Speaker 0: Weitere Punkt ist wir haben das Kohlendioxid.
37:35
Speaker 0: Das heißt erhöhen wie die Konzentration, erhöhen wir die Mengen an.
37:40
Speaker 0: Kohlendioxid in der Atmosphäre führt das dazu dass wir die Decke immer dicker machen.
37:48
Speaker 0: Das muss dazu führen und das ist Physik aus dem Jahrhundert.
37:55
Speaker 0: Weil einfach die Energie, die wir abstrahlen kann halt nicht entweichen sondern wird aufgehalten von den Treibhausgasen ins Wunder vom Kohlendioxid.
38:05
Speaker 0: Und da ist selbst die Konzentration spielt eine untergeordnete Rolle.
38:09
Speaker 0: also hier in meiner Kaffeetasse ist eine ähnliche Konzentation an Koffein drin wie das Kondioxid in der Atmosphäre.
38:21
Speaker 0: Wenn die Leute sagen, auch das kennt jeder, der mal zur Klimawandel einen Social Media Post gemacht hat.
38:27
Speaker 0: Wie sollen denn Vierhundert Moleküle auf eine Million irgendeine Wirkung haben?
38:31
Speaker 0: Im Kaffee gibt es eine Wirkung.
38:38
Speaker 0: Bedeutet also bei dem Kondioxide... Das müssen wir bei den Klimamodellen berücksichtigen!
38:42
Speaker 0: Das spielt jetzt für das Wetter.
38:43
Speaker 0: Die Wettervorhersage natürlich eine Untergottendrolle und diese zusätzliche Sugende Rahlungsleistung führt dazu, dass wir das in den Klimomodellen mit integrieren müssen.
38:59
Speaker 0: Das sind einfach Berechnungen die man dann macht.
39:03
Speaker 0: Wir haben noch Rückkopplungseffekte, die müssen natürlich berücksichtigen und die werden dann bei den Klimamodellen auch schnell kompliziert bedeutet.
39:13
Speaker 0: also wenn wir jetzt die Erde weiter aufreizen strahlt sich stärker ab.
39:16
Speaker 0: Das ist ein gegenseitig verstärkender Effekt.
39:21
Speaker 0: Die Eisflächen, wenn die Gletscher schmilzen haben wir weniger weiße Fläche auf der Erde.
39:28
Speaker 0: Weiß als Farbe das Eis.
39:30
Speaker 0: Die Gletsche reflektieren das Sonnenlicht besser als dunkle Farben also einfach nur Matschaben oder Erdreich oder Fels.
39:40
Speaker 0: Diese sind dunkel und absorbieren mehr solare Einstrahlung.
39:44
Speaker 0: Das ist ein weiterer Rückkopplungseffekt.
39:50
Speaker 0: Wasserdampf Auch ein wichtiger Effekt, wenn es wärmer wird verdampft mehr Wasser in die Atmosphäre.
39:55
Speaker 0: Wo brachten wir jetzt schon?
39:58
Speaker 0: Warme Luft kann mehr Wasserdampf halten.
40:02
Speaker 0: Der nächste Effekt ist ganz viel Effekte, die wir bei den Klimamodellen berücksichtigen müssen und sind erst mal noch die einfachen Effekten.
40:11
Speaker 0: Wenn wir Luft erwärmen.
40:12
Speaker 0: diese Luft kann besser Wasserdampf aufnehmen.
40:14
Speaker 0: das kennen wir, wenn man sich im Wartezimmer die Haare föhnt.
40:20
Speaker 0: das kann man machen damit der Spiegel den Schlag, also die Wassertröpfchen, der Wasserdampf auf dem Spiegl nach dem Duschen sich dann auf den Spiegeliederschlecht.
40:29
Speaker 0: wie können wir den Spiegle wieder klar bekommen?
40:30
Speaker 0: entweder man lüftet oder mit schnell geht Föhn davorhalten.
40:35
Speaker 0: Was machen wir?
40:35
Speaker 0: Wir erwärmen das System denn der Föhl hat ja dann heiße Luft und warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen.
40:42
Speaker 0: Das ist auch der Grund wenn dann wie dann Gewitter oder so was entsteht, oder wie der Nebel entsteht.
40:49
Speaker 0: Die Luft ist gesättig und wir jetzt aber die Temperaturen niedrig sind vorhin am morgens.
40:54
Speaker 0: Warum bildet sich denn den Nebel?
40:58
Speaker 0: Der Wasserdampf kann ja nicht mehr in der Luft gehalten werden, der fällt dann aus, sondern entstehen ganz winzig kleine Trüpfchen.
41:03
Speaker 0: das ist dann der Nebel.
41:05
Speaker 0: oben nennt man das dann Wolken.
41:09
Speaker 0: Also zurück zur Rückkopplung!
41:10
Speaker 0: Was haben wir?
41:11
Speaker 0: Der Wasserdampf ist verstärkend, eine warme Luft kann mehr Wasserdampf halten und Wasserdamm selber ist auch noch ein Treibhausgras.
41:18
Speaker 0: Rund sieben Prozent Mehrwasserdampf pro Grad Erwärmung.
41:23
Speaker 0: so ist dann der Zusammenhang.
41:25
Speaker 0: das ist auch eine Gleichung.
41:27
Speaker 0: also die mal Physik gehört haben oder Thermodynamics die Clauses-Clapeuron Beziehungen ist das die das beschreibt.
41:37
Speaker 0: Folgen sind auch noch verstärkt muss man gucken.
41:41
Speaker 0: schon ein großer Unsicherheitsfaktor ist aber das ist gar nicht so trivial, da geht die Forschung noch weiter.
41:47
Speaker 0: Man muss halt gucken wie die Wolken jetzt auf der einen Seite von oben reflektieren dienen, aber natürlich auch die Wärme halten.
41:57
Speaker 0: So rund drei Prozent ist das Ergebnis was die Temperaturhöhungen mit den Rückkopplungen angeht.
42:03
Speaker 0: Von Rückkopplung.
42:10
Speaker 0: Das führt auch dazu, warum wir dann in den Klimapagnosen nach jetztem Stand im Bereich von drei bis vier Grad Celsius sind bis zum Ende diesen Jahrhunderts und das können wir exakt vorher sagen.
42:21
Speaker 0: Wir können mit den physikalischen Methoden Mit den Beschreibungen die wir haben Die wir nutzen für die Wettervorsorge für die nächsten Tage Können wir sagen wie wird sich das klima verändern?
42:33
Speaker 0: Da auch wieder die analogie zu unserem Finger Hut von vorhin.
42:36
Speaker 0: uns ist relativ egal wie das wetter Am dreißigsten Dezember zweitausend einhundert in Köln oder in Tokio ist.
42:45
Speaker 0: Das spielt für das spielt keine Rolle was wir wissen wollen, wie entwickelt sich das Klima in Deutschland?
42:55
Speaker 0: In Mitteleuropa?
42:57
Speaker 0: Wie sind die Temperaturen?
42:58
Speaker 0: Wie werden sich die Niederschlagsmengen verändern?
43:03
Speaker 0: Wir brauchen also die großen Beschreibung des Zustands des Klimas, aber ist egal wie das Wetter heißt.
43:11
Speaker 0: Das verändert sich natürlich auch, aber es kann jetzt am ersten April im Jahr zwei Tausend Einhundert in Hamburg warm sein.
43:19
Speaker 0: Wir können da dreißig Grad haben, es könnte nur zehn Grad sein!
43:22
Speaker 0: Das hat aber gar keine Aussagekraft darüber, wie sie das Klima verhalten.
43:25
Speaker 0: Für das KlimA brauchen wir den Blick auf das große Ganze, den Durchschnitt und das können wir, das haben wir gerade gesehen, denn das ist beim Doppelpendl die Energie.
43:34
Speaker 0: also wie weit Heben sich meine Massen, die ich habe maximal auf.
43:39
Speaker 0: Das weiß ich egal wie chaotisch mein System hier verhält wenn das hin und her schwingt.
43:44
Speaker 0: Das spielt tatsächlich überhaupt keine Rolle.
43:48
Speaker 0: Bei unserem Fingerhut auch da mir ist es vollkommen egal wie die Luftteilchen hier sich bewegen sehen kann ich sowieso nicht spielt gar keine Rolle.
43:55
Speaker 0: Ich will wissen welche Temperatur herrscht.
43:57
Speaker 0: Wenn ich den Fingerhuth in meiner Hand halte erwärmt er sich und damit bewegen sich die Luftmoleküle in diesem Fingerhutschneller weil ich Temperatur erhöhe und das ist das was ich wissen will.
44:07
Speaker 0: Ich muss nicht wissen wie schnell bewegt sich jeder einzelne Kamerad darin, da spielt keine Rolle.
44:13
Speaker 0: Das heißt ich habe die... ich brauche die Makrogrößen, Druckflugentemperaturen.
44:22
Speaker 0: bei den Klimagrösten sind es dann die Mittelwerte über dreißig Jahre und da beobachtet man ziemlich genau oder sieht dass die Modelle Ich kann das ja rückwärts rechnen, sagen wie war es denn seit Beginn des Neunzehnten bis heute.
44:35
Speaker 0: Da sieht man ganz genau dass die Klimamodelle sehr gut die Entwicklung beschreiben und damit kann ich sie halt validieren.
44:44
Speaker 0: Keine Sagen.
44:44
Speaker 0: jawohl meine Modelle funktionieren.
44:46
Speaker 0: Ich kann die historische Entwicklung in der aus der Vergangenheit sehr exakt berechnen.
44:51
Speaker 0: Ich kanne dann auch berechen was ist denn eigentlich den menschlichen Einfluss?
44:53
Speaker 0: Was wäre denn gewesen wenn wir gar keine fossilen Treibstoffe Kohle Öl und Gas verbrannt hätten und dementsprechend weniger CO² in die Atmosphäre geben hätten.
45:03
Speaker 0: Dann können wir genau berechnen, dass diese Temperaturerhöhung, wie wir jetzt einfach global beobachten nicht in dieser Art und Weise passiert ist.
45:13
Speaker 0: Zeigt also der Unterschied zwischen ich muss das Wetter gar nicht kennen?
45:19
Speaker 0: Ich muss es nicht für die nächsten vier Wochen fördern können um eine gesicherte belastbare Aussage treffen zu können, wie sich das Klima in Zukunft verändern wird.
45:30
Speaker 0: Das ist Ganz wichtig, das ist auch keine Lücke in den Modellen.
45:34
Speaker 0: Das ist einfach eine Eigenschaft der Atmosphäre und damit kann man in der Physik auch ganz gut leben.
45:44
Speaker 0: Bedeutet also da muss man sich gar nicht mitmachen lassen dass es Systeme gibt die sehr schnell sehr kautisch werden.
45:50
Speaker 0: Dieses Doppelpendl ein sehr einfaches Modell kann sich jeder zu Hause nachbauen und dann da interessante Versuche machen.
46:00
Speaker 0: Praktikum mal gemacht hat im Bereich Physik.
46:03
Speaker 0: Im Studium zum Beispiel, hat wahrscheinlich so einen ähnlichen Versuch gemacht.
46:10
Speaker 0: Wir können also das Klima sehr exakt prognostizieren mit einer sehr hohen Sicherheit und Genauigkeit ohne es wiederkennen zu müssen Da steckt viel Physik und viel Hirnschmalz drin Und führt nicht dazu Dass das mal so eine lockere Aussage in der Panik mache.
46:29
Speaker 0: Wir wissen es sehr exakt.
46:31
Speaker 0: Und leider Gottes sind die Prognosen, die jetzt getroffen worden sind aus den letzten Jahren alle erreicht sogar teilweise übertroffen worden wie das wieder Klimawandel und die Klimaveränderung sich vollzogen haben.
46:44
Speaker 0: Das heißt wir sollten auf die Klimawissenschaft hören und sehr genau hinhören was wir tun sollten.
46:51
Speaker 0: wir müssen raus aus den fossilen weil die Prognosen auf Basis der Physik dahinter sehr gut sind und wir wissen was bis zum Jahr zwei tausend hundert passieren wird wenn wir so weitermachen wie wir es gerade tun.