Un Dia en la Vida de la Terra: Understanding Human-climàtic induït pel Canvi
Publicat per DrJeff el 13 juny 2009
Saved on 1.3. Conduir amb Jordi, 4. La Terra, 4.1. Medi Ambient i el Canvi Climàtic, 4.2. General de la Biosfera
Copyright 2009 | Sobre aquest bloc
Aquest lloc és una conducció amb Jordi.
Aquesta és la crossposted a Huffington Post AQUÍ.
Nota al lector: feu clic als enllaços en el text de les dades reals. Això no és una obra de ficció.
Des de el Dr James Hansen, director de l'Institut Goddard d'Estudis Espacials de la NASA en relació amb aquest post --
La comprensió pública del canvi climàtic depèn de la comprensió de les escales de temps. Goldstein [Dr Jeff] fa un treball brillant de fer evident la rapidesa de la intervenció de l'ésser humà, que en el sistema climàtic, i la correlació de l'escalfament global amb l'aparició de la tecnologia alimentada per combustibles fòssils.
"Papi, quant temps és de mil milions d'anys?"
Tan bon punt arribem al cotxe aquest matí, i el cinturó cordat, em vaig dir "així Jordi, necessito una mica d'ajuda. Necessito més material per al blog "." Papi, què vols dir amb "material"? "" Això és el que els escriptors diuen les coses que utilitzen per crear històries ", va dir el pare.
Era una bella matí de sol, així que va començar a parlar de ... el sol. Hi havia un munt de preguntes: d'on venim, el que es crema en ell per a que sigui tan brillant, quina edat té, ¿què passarà a la Terra quan es deixa de cremar? L'última va ser particularment fred. Li vaig preguntar si pensava que la pregunta "què passarà amb la Terra quan el Sol es mor?" És una cosa que molta dels nens pot fer. Va dir que "sí!", Li vaig preguntar que pensava que era la primera persona que realment adonar-se'n. Ell no ho sabia. Li vaig dir que era jo.
Quan jo era un estudiant de postgrau a la Universitat de Penn, un dels undergrads a la classe m'estava ensenyant aquesta pregunta. Jo no sabia la resposta, així que li vaig dir que descobrir-ho. He intentat però no vaig poder. Ningú ho havia fet abans. Així que vaig decidir ser el primer. Jo no sabia si podia, i jo no sabia què em trobaria, però va ser molt emocionant i això és ciència. Aquí està el resultat. (I va ser lluny del final de la història.)
Jordi va dir: "¿De debò?" Em vaig fixar en la seva cara de sorpresa en el mirall retrovisor i va dir: "Doncs sí, el teu pare." Llavors, va dir, "that's sooo estrany! Això és sooo cool! He formulat una pregunta que has calculat! "Estava molt orgullós. Em vaig sentir tan connectada a ell. (Més endavant veurem si li deia als seus amics.) I et prometo que vaig a fer aquesta història en una entrada de blog, perquè ara que està esperant la resta de la història.
En el moment en que arribem a l'escola 20 minuts més tard, tenia un valor d'un mes de «material» per conduir amb Jordi (stay tuned). La conversa va ser increïble. En un punt, però, Jordi va xocar contra un mur conceptual quan estava parlant de la vida del Sol és 10 milions d'anys, i que és ara la meitat de la seva vida. Ell va dir: "Pare, quant de temps és de mil milions d'anys?", Es per això vaig escriure aquest post.
En realitat, és una qüestió tan important, i vaig pensar en tot el camí a casa. És en el cor d'un problema recurrent clau en l'educació científica en què la gran majoria dels éssers humans realment no entenc períodes de temps que són molt més que les nostres vides. No és estrany que la gent no entén l'escalfament global, a causa de la intervenció humana, i sembla raonable interpretar les dades com s'explica per la variació natural del medi ambient durant llargs períodes de temps. No és estrany que la gent no entén els terminis per a l'evolució de les espècies.
Així que aquí ara és una nova manera de mirar. Gràcies Jordi! Crec que això ajudarà a moltes persones entendre una cosa que mai he entès abans.
Els éssers humans i el temps
Nosaltres, els humans viuen actualment a mitjana al voltant de 75 anys (en el món desenvolupat, a l'Àfrica l'esperança de vida és terriblement baixa, 32 a 55). Anem a suposar que 75 anys és l'esperança de vida d'un ésser humà en l'absència de malalties devastadores com la sida, i amb la disponibilitat de la medicina moderna.
Nosaltres, els humans també els agrada percebre el pas del temps en unitats de segons, minuts, hores, dies, setmanes, mesos i anys. Hem creat aquestes unitats, ja que són còmodes, connectada als ritmes al cel i en els nostres cossos, i cada un es fa servir per donar sentit als esdeveniments a curt i llarg termini. Aquest és el punt crític per a la resta de la història --
Un dels nostres mitjans humans veu 75 anys x 365,25 dies / any =
27.394 dies de la seva vida
És increïble. Això és 27.394 dies de llevar al matí, menjar, treballar, jugar, relaxar-se, i van al llit. Posi aquesta manera, la longitud d'un sol dia és absolutament insignificant en relació amb una vida humana. ¿D'acord? Bé.
Un interessant Diari
Així que anem a dir que aquest diari havia realment fresc amb una pàgina per cada dia de la nostra vida humana mitjana. És un llibre únic, amb 27.394 pàgines. Jo podria donar-li a vostè en el naixement i li demanarà que gravi la seva vida una sola pàgina, un dia-a la vegada (amb l'ajuda d'un amic en els seus primers anys i, possiblement, més endavant). Com he dit, un diari fresc.
Un Dia en la Vida de la Terra
Diguem que el planeta Terra es aquesta criatura còsmica de grans dimensions. Ella té una esperança de vida de prop de 10 milions d'anys, des del seu naixement amb el Sol gairebé 5 mil milions d'anys, fins a la destinació final quan el Sol està en els seus anys de decadència a uns 5 mil milions d'anys (nope no dir).
La Terra, òbviament, té molt a dir, i ella ha estat portant un diari des que va néixer. Però ella ho té ara en volums de més, ja que cada un no ve amb moltes pàgines, i tots ells són vells i gastats. Escolta, crec que un nou diari és un regal perfecte per a ella! Li donaré un dels meus diaris genial amb 27.394 pàgines. relative to Earth's lifetime. Vaig a ajudar a moure totes les seves entrades de diari vell al nou el que realment registrar els seus 10 mil milions anys de vida. Per què no trucar a cada pàgina al dia geològic (a Jeff Dr confeccionats termini). I cada Geologic dia és absolutament inconseqüent amb respecte a la vida de la Terra. Després de tot, la Terra té 27.394 d'ells.
Cada dia Geologic, la Terra s'escriu en el seu diari les anades i vingudes d'aquell dia. Aquí està el punt important de pròxima
Cadascuna de les 27.394 pàgines en el diari de la Terra-cada dia Geològic --
és 365.000 anys de llarg
temps suficient perquè les generacions humanes 14.600
Per què? Fàcil: 10 mil milions anys dividit per 27.394.
Tome un minut perquè el procés.
Espero que això li dóna una nova perspectiva per a períodes de temps per a la Terra anomenat temps geològic-en relació amb el lapse de temps per a la nostra vida fugaç.
Així que li dono al meu amic de la Terra un dels meus diaris fresc. A ella li agrada la seva vida-tot en un sol llibre. Jo també resulten ser molt proper amb la Terra, i ella em està deixant veure el seu diari. Així que aquí estem en la meitat de la seva vida i ella acaba de finalitzar la seva entrada per al dia de 13.697. Ella ja ha escrit els primers 13.696 pàgines (vaig ajudar a la transferència de les entrades del seu diari d'edat amb Apple Time Capsule.) Aquí ara és la seva pàgina de 13.697 --
Estimat diari --
Per Professors:
Vostè pot fer això una demostració visual de gran abast a la classe. La vida de la Terra gravats en 27.394 fulls de paper és un repte de demostrar. Però si vostè pot demanar prestat alguns envasos de cartró de paper de Xerox, amb cada un de cartró que conté típicament 10 raimes, aleshores aquí és el que jo faria. Cada Resma conté 500 fulls. Així que vostè necessita 5 caixes de cartró plenes (que és 50 raimes = 25.000 fulls) + 4 raimes (2.000 fulls) + 394 fulles.
Sense dir-li res a la classe sobre el que està fent, han de prenguin les raimes de les caixes (sense obrir-los) i les col loquen a terra. Faci que una Resma oberta per veure com moltes fulles estan en ell. De fet, els tenen en compte les fulles de la Resma i treure les 394 fulles que necessita. Llavors:
• Camine a través del concepte d'un diari únic per a una vida humana mitjana: de calcular moltes pàgines del diari que seria necessari si hi ha una pàgina per dia, i després que cal que calcular quantes fulles es troben a terra "Oh, la nombre de dies en la vida humana! WOW!! Això és un munt de dies per a un ésser humà! "
• Deixeu que ells a la idea de donar a aquest diari a la Terra, i suposant una vida útil de 10 milions d'anys, tenen a calcular quants anys d'història estan en cada full, "365.000 anys! De cap manera! "Després que cal que calcular el nombre equivalent de les generacions humanes en un full suposant 25 anys per generació (d'un termini raonable des del naixement dels pares amb el nen de naixement dels pares) -" Serà veritat? 14.600 generacions!? "
• tornar a organitzar el paper amb la meitat d'ella en un costat de la paraula per a representar la història de la Terra que ja està gravat, i l'altra meitat a l'altre costat de la paraula que representa la història futura de la Terra.
• a continuació, seleccioneu el full de paper que representa els últims 365.000 anys d'història, de manera que en aquest full, l'última entrada del diari és el present. Lay it entre els dos grups de treball que representa la història passada i futura de la Terra.
Pregunti a la classe per pensar en aquest full de paper com un rellotge de 24 hores. Així que en temps de 0:00:00, que esteu en el començament de la fulla, fa 365.000 anys. En temps de 12:00:00 ets al centre de la fulla de 182.500 anys enrere. En temps de 24:00:00 estàs en el moment present, on tot succeeix a estar assegut a classe.
Que cal que calcular el temps en el rellotge quan la civilització humana va començar (10.000 anys enrere, la resposta: en temps de 23:20:19), quan va començar l'era industrial (l'era dels combustibles fòssils, fa 150 anys, la resposta: en temps de 23 : 59:25).
Que cal que mirar el creixement de la població mundial pren nota del que ha passat durant l'era dels combustibles fòssils, el nivell de diòxid de carboni durant els últims 650.000 anys, i la temperatura mundial durant els darrers 2.000 anys. Quina és la dades que li diuen?
• Feu d'esbrinar quantes fulles enrere, l'extinció dels dinosaures va tenir lloc.
• Feu que la història geològica de la Terra de recerca, i esbrinar que les fulles contenen altres fites o intervals important en la història de la Terra.
Això ha de ser MIND blowing! Es tracta d'una experiència dels seus estudiants probablement recordarà tota la vida.
Peu de foto: La Terra de la nau espacial MESSENGER mentre volava per la Terra el 2 d'agost de 2005. Messenger va en òrbita al voltant de Mercuri el 18 de març de 2011.
Imatge cortesia de NASA, la Universitat Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, i la Carnegie Institution de Washington.
5 Respostes a "Un Dia en la Vida de la Terra: Comprendre induïts per l'home el canvi climàtic"
- Jeff Padgett diu:
1 octubre 2009 a les 9:56M'agradaria saber exactament quant diòxid de carboni actua com un gas d'efecte hivernacle, tot i que només està present en petites quantitats. És alguna cosa sobre la seva geometria molecular, o què? No sóc un negacionista de l'escalfament global, només vull entendre com funciona el procés.
- DrJeff diu:
6 octubre 2009 a les 9:59Hi Jeff P. --
El concepte bàsic és que l'energia en forma de fluxos de llum visible del sol a l'atmosfera de la Terra i escalfa la superfície. Heus aquí un punt important - tots els objectes en les temperatures del planeta (com vostè i jo - i la superfície de la Terra) emeten (irradiar) un gust diferent de la llum anomenada llum infraroja. Sovint escolto a la gent es refereixen a això com la radiació de calor. Així que l'energia de la llum solar absorbida per la superfície de la Terra és aleshores re-irradiada com a llum infraroja. Si no ho és, la superfície es mantingui la calefacció a temperatures més altes que la Terra no podrien bolcar l'energia que rep contínuament la llum solar visible. Ara aquí hi ha el problema - no hi ha gasos a l'atmosfera que absorbeixen la llum infraroja procedent de la superfície. És una característica de les molècules d'aquests gasos. Aquests són els "gasos d'efecte hivernacle". A continuació, tornar a irradiar l'energia infraroja que ha rebut, i un tros de que va ... tornar a la superfície. L'efecte net és que els gasos d'efecte hivernacle que sigui més difícil per a la superfície de la Terra per re-irradien cap a l'espai. El resultat és un nou equilibri s'aconsegueix quan l'energia a la Terra = energia a terme a la part superior de l'atmosfera terrestre, però la Terra preu que es paga és una major temperatura de la superfície que si l'atmosfera amb els seus gasos d'efecte hivernacle no estava present. No és en realitat un efecte hivernacle natural, amb temperatura de la superfície de la Terra superior a causa dels gasos d'efecte hivernacle natural a l'atmosfera. La preocupació és l'efecte hivernacle AGREGATS gasos d'efecte hivernacle causats pels éssers humans han estat injectant a l'atmosfera des del començament de la Revolució Industrial. Deixa'm saber si això ens ofereix la comprensió bàsica. També sé que pujarà un munt de preguntes, per exemple: per què el CO2 com una empremta lloc de gas un paper tan gran? Com sabem que el CO2 és un gas d'efecte hivernacle? Així que volia proporcionar un enllaç a una història de la comprensió científica del paper que exerceix el CO2 a l'escalfament global. Aquí un Institut Americà de la pàgina web de Física vostè ha de llegir: http://www.aip.org/history/climate/co2.htm - Dra Heather Bona diu:
22 octubre 2009 a les 10:09 pmVaig tractar de pensar en alguna cosa que mai havia vist de 27.394 en un moment com que no tinc 50 raimes de paper aquí. Fa uns anys la meva Girl Scouts no una unitat de moneda i ens vam haver de separar monedes canadencs i dels EUA en les nostres donacions i després llançar en tubs de 50 $.
Ens vam asseure amb un munt de $ 220 dòlars en monedes d'un cèntim, no és exactament $ 273,94 necessaris per al seu experiment, però a prop. Es requereix de dues dotzenes de nenes de més de dues hores per tal d'ordenar i rodar després d'estendre a tots els capes profundes a través de vuit grans taules. Ens van portar a uns 10 cubs i cada cub era molt pesat com 22.000 monedes d'un cèntim pesa al voltant de 66Kg. Comptem amb 440 rotlles de 50 centaus per portar el banc i ho gastem tot en una aventura campestre excitant. Un cèntim - tan insignificant -, però 22.000 dies Geològic d'ells? - Prou potent com per crear un món de diversió per a dues nenes dotzena.
- DrJeff diu:
23 octubre 2009 a les 7:21Hola Heather! Aquest és un meravellós exemple de com l'experiència d'aprenentatge per a aquest lloc pot ser reformulat en altres aspectes de gran abast.
- Ted Magnuson diu:
23 octubre 2009 a les 4:06 pmLa incredulitat a la toxicitat del diòxid de carboni és una cosa, però tingui en compte també com la població s'espera que arribi a 7 mil milions aviat. Era tan sols 3 milions de dòlars el 1960. A menys que alguna cosa dràstic compassiu i un ampli suport passa aviat, el que serà la vida a la terra com l'any 2050. Pot el suport de la Terra 20 mil milions de persones. Parli sobre la PAC i el comerç!
