Pred dňami nepretržitých meteorologických staníc a predpovedí na dosah ruky sa ľudia museli spoliehať na základnejšie prostriedky na meranie vetra a predpovedanie počasia. Skorí poľnohospodári a námorníci hľadali smer vetra, aby zistili smer vetra, zatiaľ čo zavedenie anemometra pomohlo odhaliť informácie o rýchlosti a tlaku vetra. Napriek zavedeniu družíc a ďalších predpovedných technológií zostávajú lopatky počasia a anemometre jednoduchými a účinnými nástrojmi, ktoré vám pomôžu spoznať vietor.
História veterných lopatiek
Tradičná veterná lopatka patrí medzi najstaršie nástroje na meranie počasia, aké boli kedy predstavené. Okolo roku 48 p. N. L. Na vrchole Aténskej veže vetrov sedela veľká veterná lopatka v podobe Tritona, boha mora. V deviatom storočí vikingskí námorníci používali veterné lopatky v tvare kvadrantu, aby im pomohli bezpečne sa plaviť po moriach. Približne v rovnakom období pápež Mikuláš I. nariadil, aby všetky európske kostoly boli ozdobené veternou lopatkou v tvare kohúta. V stredoveku boli návrhy veterných lopatiek inšpirované vlajkami používanými na posudzovanie smeru vetra v lukostreľbe. Mnohé z nich mali ukazovateľ v tvare šípky, ktorý skončil v tvare transparentu alebo vlajky. Moderné veterné elektrárne majú zvyčajne formu zvierat, koní, športových udalostí alebo zábavných predmetov.
História anemometra
Anemometer prišiel oveľa neskôr ako najskoršie lopatky počasia. V roku 1450 vyvinul taliansky architekt Leon Battista Alberti anemometer v podobe disku, ktorý bol orientovaný kolmo na vietor. Okolo roku 1846 vytvoril Írsky John Robinson pohárový anemometer, ktorý je dnes taký bežný. Jeho zariadenie interagovalo s radom kolies a odhaľovalo rýchlosť vetra v otáčkach za jednotku času. V roku 1994 vytvoril Dr. Andreas Pflitsch sonický anemometer, ktorý sa spoliehal na zvukové vlny pri presnej detekcii rýchlosti vetra.
Funkcia veternej lopatky
Veterná lopatka sa skladá z vodorovnej tyče, ktorá sa voľne točí okolo pevnej vertikálnej tyče. Tento vodorovný člen má rovnakú hmotnosť na oboch stranách zvislej tyče, ale jedna strana je oveľa väčšia, aby zachytávala vietor. Menšia strana vodorovnej tyče smeruje priamo do vetra, aby naznačila smer vetra. Napríklad tyč by smerovala na sever, aby indikovala severný vietor, čo znamená, že vietor fúka zo severu na juh. Tradičné veterné lopatky okrem ukazovania smeru vetra neponúkajú žiadnu inú funkciu.
Funkcia anemometra
Anemometre merajú skôr rýchlosť vetra ako smer. Najbežnejší štýl anemometra používa sériu troch alebo štyroch pohárov, ktoré sú umiestnené okolo pevnej zvislej tyče. Keď poháre zachytávajú vietor, krútia sa okolo tyče; čím rýchlejšie bude fúkať vietor, tým rýchlejšie sa poháre budú otáčať okolo tyče. Jednotky v štýle vrtule často pripomínajú staromódne lietadlo s vrtuľou na jednom konci a chvostom podobným kormidlu. Tieto jednotky kombinujú anemometer a veternú lopatku do jedného zariadenia na meranie rýchlosti a smeru. Anemometre s horúcim drôtom pozostávajú z elektricky vyhrievaného drôtu umiestneného vo vetre. Meraním množstva energie potrebnej na ohrev drôtu môže toto zariadenie poskytovať informácie o rýchlosti vetra. Nakoniec majú trubicové anemometre jednoduchú trubicu s otvoreným koncom umiestnenú do vetra. Porovnaním tlaku vzduchu v trubici s tlakom vzduchu mimo trubicu môžu používatelia merať rýchlosť vetra.
Používa sa
Vďaka modernej technológii majú veterné turbíny podľa National Geographic teraz prevažne dekoratívnu funkciu. Tieto zariadenia stále slúžia ako jednoduchý a efektívny prostriedok na umiestnenie veternej turbíny na najlepšie miesto, aby napríklad zachytili vietor alebo pomohli pri vedení plachetnice.
Na druhej strane anemometre stále nájdeme na meteorologických staniciach po celom svete. Fyzici a ďalší vedci tiež používajú tieto zariadenia na testovacie účely. Anemometer môže napríklad poskytovať informácie o rýchlosti vetra okolo idúceho automobilu alebo lietadla. Predajcovia veterných turbín a súvisiace organizácie požičiavajú alebo prenajímajú anemometre potenciálnym zákazníkom, aby im pomohli určiť, či sú rýchlosti vetra dostatočné na to, aby poháňali turbínu na ich pozemku.