Prije dana 24-satnih vremenskih stanica i prognoza na dohvat ruke, ljudi su se morali pouzdati u osnovnija sredstva za mjerenje vjetra i predviđanje vremena. Rani poljoprivrednici i mornari tražili su vjetrobrane kako bi otkrili smjer vjetra, dok je uvođenje anemometra pomoglo u otkrivanju podataka o brzini i tlaku vjetra. Unatoč uvođenju satelita i drugih tehnologija predviđanja, i vremenske lopatice i anemometri ostaju jednostavni i učinkoviti alati koji će vam pomoći da naučite o vjetru.
Povijest vjetrokaza
Tradicionalni vjetrobran svrstava se među najstarije alate za mjerenje vremena koji su ikada uvedeni. Oko 48. pne., Velika vjetrovna lopatica u obliku Tritona, boga mora, sjedila je na vrhu Kule vjetrova u Ateni. U devetom stoljeću mornari Vikinga koristili su vjetrobrane u obliku kvadrata kako bi im pomogli u sigurnoj plovidbi morima. Otprilike u istom vremenskom razdoblju, papa Nikola I. odredio je da sve europske crkve trebaju biti ukrašene vjetrovom u obliku pijetla. Do srednjeg vijeka, dizajni vjetrobrana bili su nadahnuti zastavama koje su se koristile za procjenu smjera vjetra u streličarstvu, a mnogi su imali pokazivač u obliku strelice koji je završavao u obliku zastave ili zastave. Moderne vjetrobrane obično imaju oblik životinja, konja, sportskih događaja ili šaljivih tema.
Povijest anemometra
Anemometar je došao mnogo kasnije od najranijih lopatica. Talijanski arhitekt Leon Battista Alberti je 1450. godine razvio anemometar u obliku diska koji je bio orijentiran okomito na vjetar. Oko 1846. John Robinson iz Irske stvorio je danas tako uobičajeni anemometar u obliku šalice. Njegov je uređaj komunicirao s nizom kotača kako bi otkrio brzinu vjetra u okretajima po jedinici vremena. 1994. godine dr. Andreas Pflitsch stvorio je zvučni anemometar koji se oslanjao na zvučne valove za precizno otkrivanje brzine vjetra.
Funkcija vjetrokaza
Vjetrokaz se sastoji od vodoravne šipke koja se slobodno vrti oko fiksirane okomite šipke. Ovaj vodoravni član ima jednaku težinu na obje strane okomite šipke, ali jedna je strana mnogo veća tako da će hvatati vjetar. Manja strana vodoravne šipke usmjerena je izravno u vjetar kako bi označila smjer vjetra. Na primjer, štap bi usmjeravao prema sjeveru kako bi označavao sjeverni vjetar, što znači da vjetar puše sa sjevera na jug. Tradicionalne lopatice ne nude drugu funkciju osim ukazivanja na smjer vjetra.
Funkcija vjetromjera
Anemometri mjere radije brzinu vjetra nego smjer. Najčešći stil anemometra koristi seriju od tri ili četiri šalice koje su postavljene oko fiksne okomite šipke. Dok čaše hvataju vjetar, vrte se oko šipke; što brže puše vjetar, brže će se čaše okretati oko šipke. Jedinice u obliku propelera često nalikuju staromodnom zrakoplovu s propelerom na jednom kraju i repom poput kormila. Te jedinice kombiniraju anemometar i vjetrokaz u jedan uređaj za mjerenje brzine i smjera. Anemometri s vrućom žicom sastoje se od električno grijane žice smještene na vjetru. Mjereći količinu snage potrebne za zagrijavanje žice, ovaj uređaj može pružiti informacije o brzini vjetra. Napokon, cijevni anemometri imaju jednostavnu otvorenu cijev smještenu u vjetar. Usporedbom tlaka zraka u cijevi s tlakom zraka izvan cijevi, korisnici mogu izmjeriti brzinu vjetra.
Koristi
Zahvaljujući modernoj tehnologiji, vjetrobrani sada služe uglavnom dekorativnu funkciju, navodi National Geographic. Ovi uređaji i dalje služe kao jednostavno i učinkovito sredstvo za postavljanje vjetroagregata na najbolje mjesto za hvatanje vjetra, na primjer ili za pomoć u vođenju jedrilice.
Anemometri se, s druge strane, još uvijek mogu naći na meteorološkim postajama širom svijeta. Fizičari i drugi znanstvenici također koriste ove uređaje u svrhu ispitivanja. Na primjer, anemometar može pružiti informacije o brzini vjetra oko automobila ili zrakoplova u pokretu. Prodavači vjetroagregata i srodne organizacije posuđuju ili iznajmljuju anemometre potencijalnim kupcima kako bi im pomogli utvrditi jesu li brzine vjetra dovoljne za pogon turbine na njihovom zemljištu.