До того, как появились круглосуточные метеостанции и прогнозы погоды на кончиках ваших пальцев, людям приходилось полагаться на более простые средства измерения ветра и предсказания погоды. Первые фермеры и моряки смотрели на флюгеры, чтобы определить направление ветра, а введение анемометра помогло выявить информацию о скорости и давлении ветра. Несмотря на появление спутников и других технологий прогнозирования, флюгеры и анемометры остаются простыми и эффективными инструментами, которые помогут вам узнать о ветре.
История флюгера
Традиционный флюгер считается одним из старейших когда-либо представленных инструментов измерения погоды. Около 48 г. до н. Э. На вершине Башни Ветров в Афинах находился большой флюгер в виде Тритона, бога моря. В девятом веке моряки-викинги использовали флюгеры в форме квадранта, чтобы безопасно перемещаться по морям. Примерно в то же время Папа Николай I постановил, что все европейские церкви должны быть украшены флюгером в форме петуха. В средние века дизайн флюгеров был вдохновлен флагами, используемыми для определения направления ветра в стрельбе из лука, и многие из них имели указатель в форме стрелки, заканчивающийся знаменем или формой флага. Современные флюгеры обычно имеют форму животных, лошадей, спортивных состязаний или юмористических сюжетов.
История анемометра
Анемометр появился намного позже самых первых флюгеров. В 1450 году итальянский архитектор Леон Баттиста Альберти разработал анемометр в форме диска, ориентированного перпендикулярно ветру. Примерно в 1846 году Джон Робинсон из Ирландии создал чашечный анемометр, который так распространен сегодня. Его устройство взаимодействовало с рядом колес, чтобы определить скорость ветра в оборотах в единицу времени. В 1994 году доктор Андреас Пфлич создал звуковой анемометр, который полагался на звуковые волны для точного определения скорости ветра.
Функция флюгера
Флюгер состоит из горизонтального стержня, который свободно вращается вокруг неподвижного вертикального стержня. Этот горизонтальный элемент имеет одинаковый вес с обеих сторон вертикальной штанги, но одна сторона намного больше, поэтому она может ловить ветер. Меньшая сторона горизонтального стержня направлена прямо против ветра, указывая направление ветра. Например, стержень будет указывать на север, чтобы указать на северный ветер, что означает, что ветер дует с севера на юг. Традиционные флюгеры не имеют никакой другой функции, кроме указания направления ветра.
Функция анемометра
Анемометры измеряют скорость ветра, а не направление. Наиболее распространенный тип анемометра состоит из трех или четырех чашек, расположенных вокруг фиксированного вертикального стержня. Когда чашки ловят ветер, они вращаются вокруг стержня; чем быстрее дует ветер, тем быстрее будут вращаться чашки вокруг удилища. Установки винтового типа часто напоминают старомодный самолет с винтом на одном конце и рулевым хвостом. Эти устройства объединяют анемометр и флюгер в одно устройство для измерения скорости и направления. Термоанемометры состоят из электрически нагретой проволоки, размещенной на ветру. Измеряя количество энергии, необходимое для нагрева провода, это устройство может предоставить информацию о скорости ветра. Наконец, трубчатые анемометры представляют собой простую трубку с открытым концом, помещаемую против ветра. Сравнивая давление воздуха внутри трубы с давлением воздуха вне трубы, пользователи могут измерить скорость ветра.
Использует
По данным National Geographic, благодаря современным технологиям флюгеры теперь выполняют в основном декоративную функцию. Эти устройства по-прежнему служат простым и эффективным средством размещения ветряной турбины в лучшем месте, например, для улавливания ветра или для управления парусной лодкой.
С другой стороны, анемометры все еще можно найти на метеостанциях по всему миру. Физики и другие ученые также используют эти устройства для тестирования. Например, анемометр может предоставить информацию о скорости ветра вокруг движущегося автомобиля или самолета. Продавцы ветряных турбин и связанные с ними организации предоставляют или арендуют анемометры потенциальным клиентам, чтобы помочь им определить, достаточна ли скорость ветра для питания турбины на их земле.