Atšķirības starp vēja lāpstiņu un anemometru

Pirms diennakts meteoroloģisko staciju un prognožu, kas jums bija pa rokai, dienām cilvēkiem bija jāpaļaujas uz vienkāršākiem vēja mērīšanas un laika apstākļu prognozēšanas līdzekļiem. Pirmie lauksaimnieki un jūrnieki meklēja vēja virzienus, lai noteiktu vēja virzienu, savukārt anemometra ieviešana palīdzēja atklāt informāciju par vēja ātrumu un spiedienu. Neskatoties uz satelītu un citu prognozēšanas tehnoloģiju ieviešanu, gan vētras, gan anemometri joprojām ir vienkārši un efektīvi rīki, kas palīdz uzzināt par vēju.

Tradicionālais vēja spārns ierindojas starp vecākajiem laika apstākļu mērīšanas rīkiem, kādi jebkad ieviesti. Ap 48. gadu p.m.ē. Atēnu Vēja torņa augšpusē sēdēja liela vēja lāpstiņa Tritona, jūras dieva, formā. Devītajā gadsimtā vikingu jūrnieki, lai palīdzētu viņiem droši pārvietoties jūrās, izmantoja kvadrantveida vēja spārnus. Apmēram tajā pašā laika posmā pāvests Nikolajs I nolēma, ka visas Eiropas baznīcas vajadzētu izrotāt ar gaiļa formas vēja lāpstiņu. Viduslaikos vēja lāpstiņu dizainu iedvesmoja karogi, kas tika izmantoti, lai spriestu par vēja virzienu loka šaušanā, un daudziem bija bultiņas formas rādītājs, kas beidzās ar karogu vai karoga formu. Mūsdienu vēja spārni parasti izpaužas kā dzīvnieki, zirgi, sporta pasākumi vai humoristiskas tēmas.

Anemometrs nāca krietni vēlāk nekā agrākie laikapstākļi. 1450. gadā itāļu arhitekts Leons Batista Alberti diska formā izstrādāja anemometru, kas bija vērsts perpendikulāri vējam. Ap 1846. gadu Džons Robinsons no Īrijas izveidoja anemometru, kas mūsdienās ir tik izplatīts. Viņa ierīce mijiedarbojās ar virkni riteņu, lai atklātu vēja ātrumu apgriezienos laika vienībā. 1994. gadā ārsts Andreass Pflitsch izveidoja skaņas anemometru, kas paļāvās uz skaņas viļņiem, lai precīzi noteiktu vēja ātrumu.

Vēja lāpstiņa sastāv no horizontāla stieņa, kas brīvi griežas ap fiksētu vertikālu stieni. Šim horizontālajam elementam ir vienāds svars abās vertikālās stieņa pusēs, bet viena puse ir daudz lielāka, lai tā noķertu vēju. Horizontālā stieņa mazākā puse norāda tieši vējā, lai norādītu vēja virzienu. Piemēram, stienis norādītu uz ziemeļiem, lai norādītu uz ziemeļu vēju, kas nozīmē, ka vējš pūš no ziemeļiem uz dienvidiem. Tradicionālās vēja lāpstiņas nepiedāvā citas funkcijas, izņemot vēja virziena norādīšanu.

Anemometri mēra vēja ātrumu, nevis virzienu. Visizplatītākajā anemometra stilā tiek izmantotas trīs vai četras tases, kas novietotas ap fiksētu vertikālu stieni. Kad kausi uztver vēju, tie griežas ap stieni; jo ātrāk pūš vējš, jo ātrāk kausi rotēsies ap stieni. Propellera stila vienības bieži atgādina vecmodīgu lidmašīnu ar propelleru vienā galā un stūrim līdzīgu asti. Šīs ierīces apvieno anemometru un vēja lāpstiņu vienā ierīcē, lai mērītu ātrumu un virzienu. Karstās stieples anemometri sastāv no elektriski sasildīta vada, kas ievietots vējā. Mērot stieples sildīšanai nepieciešamo jaudas daudzumu, šī ierīce var sniegt informāciju par vēja ātrumu. Visbeidzot, caurules anemometriem ir vienkārša caurule, kas ievietota vējā. Salīdzinot gaisa spiedienu caurulē ar gaisa spiedienu ārpus caurules, lietotāji var izmērīt vēja ātrumu.

Pateicoties mūsdienu tehnoloģijām, vēja lāpstiņas tagad pilda galvenokārt dekoratīvu funkciju, norāda National Geographic. Šīs ierīces joprojām kalpo kā vienkārši un efektīvi līdzekļi vēja turbīnas novietošanai vislabākajā vietā, lai, piemēram, uztvertu vēju, vai palīdzētu vadīt buru.

Savukārt anemometrus joprojām var atrast laika stacijās visā pasaulē. Arī fiziķi un citi zinātnieki izmanto šīs ierīces testēšanas vajadzībām. Piemēram, anemometrs var sniegt informāciju par vēja ātrumu ap braucošu automašīnu vai lidmašīnu. Vēja turbīnu pārdevēji un saistītās organizācijas potenciālajiem klientiem aizdod vai īrē anemometrus, lai palīdzētu viņiem noteikt, vai vēja ātrums ir pietiekams, lai darbinātu turbīnu uz viņu zemes.