ประวัติกังหันลม

ก่อนที่จะมีการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาใช้ มนุษย์ยุคแรกมีวิธีการสองสามวิธีในการพิจารณาว่าลมพัดไปทางไหน เป็นเวลาหลายศตวรรษ กังหันลม ทำหน้าที่เป็นวิธีง่ายๆ ในการตรวจจับความเร็วและทิศทางลม ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการขนส่ง การเดินทาง การเกษตร และการพยากรณ์อากาศ ทุกวันนี้ กังหันลมเหล่านี้ทำหน้าที่ในการตกแต่งโดยส่วนใหญ่ ทำให้เกิดความรู้สึกที่รุ่มรวยของประวัติศาสตร์ ในขณะที่ยังคงทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่ใช้งานได้จริงสำหรับผู้ที่ต้องการติดตามลม

ใบพัดสภาพอากาศควรอยู่ในตำแหน่งที่สูงที่สุดของอาคาร และควรอยู่ห่างจากโครงสร้างใกล้เคียงที่อาจรบกวนการทำงานของอาคารให้มากที่สุด อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยลูกศรแนวนอนที่หมุนได้หรือโครงสร้างอื่นๆ ที่ติดตั้งอยู่บนแกนแนวตั้งที่อยู่กับที่ เมื่อลมพัด โครงแนวนอนจะหมุนเพื่อระบุทั้งทิศทางและความเร็วของลม ส่วนที่เบาที่สุดและเล็กที่สุดของชิ้นแนวนอน เช่น หัวลูกศร ชี้ไปที่ลม

นักดาราศาสตร์ชาวกรีก Andronicus ได้สร้างบันทึกครั้งแรก ใบพัดอากาศ ประมาณ 48 ปีก่อนคริสตกาล มันนั่งอยู่บนยอดหอคอยแห่งสายลมในกรุงเอเธนส์ และได้รับการออกแบบเพื่อเป็นเครื่องบรรณาการแด่ไทรทัน

สร้างขึ้นจากทองสัมฤทธิ์ ใบพัดสภาพอากาศโดดเด่นด้วยหัวและลำตัวของมนุษย์และหางของปลา ไม้กายสิทธิ์ที่ถืออยู่ในมือของไทรทันระบุทิศทางลม ในช่วงเวลานี้ ชาวกรีกและโรมันผู้มั่งคั่งได้ประดับบ้านของตนด้วยกังหันลมรูปทรงเทพเจ้าโบราณ

เริ่มตั้งแต่ศตวรรษที่ 9 ชาวสแกนดิเนเวียเริ่มใช้กังหันลมบนเรือและหลังคาโบสถ์ หน่วยของสแกนดิเนเวียมีรูปร่างเหมือนหนึ่งในสี่ของวงกลม และหมุนรอบแกนแนวตั้ง พวกเขามักจะถูกวางไว้ที่ด้านหน้าของเรือไวกิ้ง และหลายลำถูกประดับประดาด้วยสัตว์หรือการออกแบบอื่นๆ

ศตวรรษที่ 9 ยังทำให้เกิดการใช้ใบพัดสภาพอากาศรูปไก่ซึ่งพบในโบสถ์เก่าแก่หลายแห่ง ตามนิตยสาร Smithsonian สมเด็จพระสันตะปาปานิโคลัสที่ 1 ได้สั่งว่าทุกคริสตจักรควรประดับด้วยกังหันลมรูปไก่ เพื่อเป็นการเตือนถึงคำพยากรณ์ในพระคัมภีร์ที่อ้างถึงการทรยศต่อพระเยซูของเปโตร

ในช่วงยุคกลาง อาคารสาธารณะในยุโรปมักประดับประดาด้วยใบพัดสภาพอากาศที่มีรูปร่างเป็นลูกธนูหรือชายธง คำว่า vane มาจาก "fane" ซึ่งเป็นคำที่แปลว่า "flag" ในช่วงเวลานี้ นักธนูใช้ธงผ้าเพื่อช่วยวัดความเร็วลมและทิศทางจากใบพัดสภาพอากาศ ธงเหล่านี้ช่วยสร้างแรงบันดาลใจในการออกแบบใบพัดสภาพอากาศเป็นเวลาหลายปี

ผู้ผลิตใบพัดสภาพอากาศและกังหันลมรายแรกในอเมริกาเหนือคือ เชม ดรูน ผู้ผลิตใบพัดสภาพอากาศในช่วงต้นทศวรรษ 1700 เขาออกแบบใบพัดตั๊กแตนที่มีชื่อเสียงซึ่งเคยนั่งอยู่บนยอด Faneuil Hall ของบอสตันในปี 1742 พร้อมกับใบพัดที่มีชื่อเสียงอื่นๆ อีกจำนวนมากในยุคนั้น

เพื่อรำลึกถึงสงครามปฏิวัติ จอร์จ วอชิงตันได้ว่าจ้างนกพิราบแห่งใบพัดสภาพอากาศเพื่อสันติภาพให้นั่งบนยอดบ้านของเขา ในช่วงทศวรรษที่ 1800 การออกแบบใบพัดกังหันลมที่มีใจรักเป็นเรื่องธรรมดาและมีการผลิตจำนวนมาก ปลายศตวรรษที่ 19 นำการออกแบบสไตล์วิคตอเรียนมาใช้ และใบพัดสภาพอากาศก็มีความหรูหราและยิ่งใหญ่มากขึ้น

เมื่อถึงศตวรรษที่ 20 ยูนิตเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงโดยส่วนใหญ่ได้รับแรงบันดาลใจจากกีฬาหรือธรรมชาติ

กังหันลมที่ใช้งานได้จริงที่ใหญ่ที่สุดในโลกสามารถพบได้ใน Montague รัฐมิชิแกน มีความสูง 14.6 เมตร (48 ฟุต) และมีลูกศรยาว 7.9 เมตร (26 ฟุต) มีรูปลูกศรแบบดั้งเดิมที่มีเรือประดับอยู่ด้านบน

กังหันลมขนาดบวกแบบดั้งเดิมน้อยกว่าสามารถพบได้ที่ Whitehorse ใน Yukon มันทำมาจากเครื่องบิน CF-CPY ที่เลิกใช้แล้วซึ่งมีความสมดุลอย่างสมบูรณ์แบบ ใช้ความเร็วลมเพียง 2.6 เมตรต่อวินาที (5 นอต) เพื่อหมุนเครื่องบิน จมูกของระนาบนี้ชี้ไปในทิศทางของลม เหมือนกับใบพัดลมที่มีขนาดเล็กกว่าและเป็นแบบดั้งเดิมมากกว่า