Зміст
До днів цілодобових метеостанцій та прогнозів під рукою люди повинні були покладатися на більш основні засоби вимірювання вітру та прогнозування погоди. Ранні фермери та моряки шукали вітрових лопаток, щоб виявити напрямок вітру, тоді як введення анемометра допомогло розкрити інформацію про швидкість і тиск вітру. Незважаючи на впровадження супутників та інших технологій прогнозування, і флюгери, і анемометри залишаються простими та ефективними інструментами, які допоможуть вам дізнатися про вітер.
Історія вітрів
Традиційна вітряна лопатка входить до найстаріших інструментів вимірювання погоди, що коли-небудь впроваджувалися. Близько 48 р. До н. Е. Над вежею вітрів в Афінах сидів великий вітер у формі Тритона, бога моря. У дев'ятому столітті моряки-вікінги використовували вітрові лопатки у формі квадрата, щоб допомогти їм безпечно орієнтуватися у морях. Приблизно в той самий період часу папа Микола І постановив, що всі європейські церкви повинні бути прикрашені вітром у формі півня. До середньовіччя конструкції вітрових лопаток надихали прапори, які використовувались для визначення напрямку вітру в стрільбі з лука, і багато з них мали стрілоподібний вказівник, що закінчувався знаменем або прапором. Сучасні вітрини зазвичай мають форму тварин, коней, спортивних змагань або жартівливих предметів.
Історія анемометра
Анемометр з'явився набагато пізніше, ніж найбільш ранні флюгери. У 1450 році італійський архітектор Леон Баттіста Альберті розробив анемометр у вигляді диска, орієнтованого перпендикулярно вітру. Близько 1846 р. Джон Робінсон з Ірландії створив анемометр в стилі чашки, який є таким поширеним сьогодні. Його пристрій взаємодіяв із серією коліс, щоб виявити швидкість вітру в обертах за одиницю часу. У 1994 р. Доктор Андреас Пфліч створив звуковий анемометр, який спирався на звукові хвилі, щоб точно визначити швидкість вітру.
Функція лопатки вітру
Вітрянка складається з горизонтального стрижня, який вільно обертається навколо нерухомого вертикального стрижня. Цей горизонтальний елемент має рівну вагу з обох сторін вертикального стрижня, але одна сторона набагато більша, так що він буде ловити вітер. Менша сторона горизонтального стрижня спрямована прямо на вітер, щоб вказати напрямок вітру. Наприклад, стрижень би вказував на північ, щоб позначати північний вітер, а це означає, що вітер дме з півночі на південь. Традиційні вітрові лопатки не мають іншої функції, крім того, щоб вказати напрямок вітру.
Функція анемометра
Анемометри вимірюють швидкість вітру, а не напрямок. Найпоширеніший стиль анемометра використовує серію з трьох-чотирьох чашок, які розташовані навколо нерухомого вертикального стрижня. Як чашки ловлять вітер, вони крутяться навколо стрижня; чим швидше дме вітер, тим швидше чашки будуть обертатися навколо стрижня. Агрегати пропелерного типу часто нагадують старомодний літак із гребним гвинтом на одному кінці та хвостом, що нагадує кермо. Ці пристрої поєднують анемометр і лопатку вітру в одному приладі для вимірювання швидкості та напрямку. Гарячі анемометри складаються з електрично нагрітого дроту, розміщеного на вітрі. Вимірюючи кількість енергії, необхідної для нагрівання дроту, цей пристрій може надати інформацію про швидкість вітру. Нарешті, трубчасті анемометри мають просту трубку відкритого типу, розміщену на вітрі. Порівнюючи тиск повітря в трубі з тиском повітря поза трубкою, користувачі можуть вимірювати швидкість вітру.
Використання
Завдяки сучасним технологіям, вітрові лопатки зараз виконують в основному декоративну функцію, повідомляє National Geographic. Ці пристрої як і раніше служать простим та ефективним засобом розташування вітрової турбіни в найкращому місці для захоплення вітру, наприклад, або для того, щоб допомогти керувати вітрильником.
Анемометри, з іншого боку, все ще можна знайти на метеостанціях у всьому світі. Фізики та інші вчені також використовують ці пристрої для тестування. Наприклад, анемометр може надавати інформацію про швидкість вітру навколо автомобіля чи літака, що рухається. Продавці вітрогенераторів та пов'язані з ними організації надають або орендують анемометри потенційним клієнтам, щоб допомогти їм визначити, чи достатня швидкість вітру для живлення турбіни на їхній землі.