До днів цілодобових метеостанцій та прогнозів на кінчиках ваших пальців людям доводилося покладатися на більш основні засоби вимірювання вітру та прогнозування погоди. Ранні фермери та моряки розглядали вітрові лопатки для виявлення напрямку вітру, тоді як введення анемометра допомогло розкрити інформацію про швидкість та тиск вітру. Незважаючи на впровадження супутників та інших технологій прогнозування, як флюгери, так і анемометри залишаються простими та ефективними інструментами, які допоможуть вам дізнатися про вітер.
Історія вітряних лопаток
Традиційний флюгер входить до числа найстаріших інструментів вимірювання погоди, коли-небудь запроваджених. Близько 48 р. До н. Е. На Вежі вітрів в Афінах сидів великий вітряк у вигляді Трітона, бога моря. У ІХ столітті моряки вікінгів використовували вітрові лопатки у формі квадранта, щоб допомогти їм безпечно орієнтуватися в морях. Приблизно в той самий період часу Папа Миколай І постановив, що всі європейські церкви повинні бути прикрашені лопаткою у формі півня. До Середньовіччя вітряні лопатки були натхнені прапорами, які використовувались для оцінки напрямку вітру в стрільбі з лука, і багато хто мав стрілоподібний вказівник, що закінчувався прапором або формою прапора. Сучасні лопаті зазвичай мають форму тварин, коней, спортивних змагань або жартівливих предметів.
Історія анемометра
Анемометр з’явився набагато пізніше, ніж найдавніші флюгери. У 1450 році італійський архітектор Леон Баттіста Альберті розробив анемометр у вигляді диска, який був орієнтований перпендикулярно вітру. Близько 1846 року Джон Ірландія Джон Робінсон створив такий поширений сьогодні анемометр у формі чашки. Його пристрій взаємодіяв із низкою коліс, щоб виявити швидкість вітру в оборотах за одиницю часу. У 1994 році доктор Андреас Пфліч створив звуковий анемометр, який спирався на звукові хвилі для точного визначення швидкості вітру.
Функція вітряної лопаті
Флюгер складається з горизонтального штока, який вільно обертається навколо нерухомого вертикального стрижня. Цей горизонтальний елемент має однакову вагу з обох боків вертикального стрижня, але одна сторона набагато більша, щоб він вловлював вітер. Менша сторона горизонтального стрижня вказує прямо на вітер, щоб вказати напрямок вітру. Наприклад, стрижень вказував би на північ для позначення північного вітру, а це означає, що вітер дме з півночі на південь. Традиційні вітрові лопаті не пропонують жодної іншої функції, окрім вказівки напрямку вітру.
Функція анемометра
Анемометри вимірюють швидкість вітру, а не напрямок. Найпоширеніший стиль анемометра використовує серію з трьох або чотирьох чашок, які розташовані навколо нерухомого вертикального стрижня. Коли чашки ловлять вітер, вони крутяться навколо стрижня; чим швидше дме вітер, тим швидше чашки будуть обертатися навколо стрижня. Блоки в стилі гвинтокрила часто нагадують старомодний літак з гвинтом на одному кінці та хвостом, схожим на кермо. Ці пристрої поєднують анемометр і вітряну лопатку в одному приладі для вимірювання швидкості та напрямку. Анемометри з гарячим дротом складаються з електрично нагрітого дроту, розміщеного на вітрі. Вимірюючи кількість потужності, необхідної для нагрівання дроту, цей пристрій може надавати інформацію про швидкість вітру. Нарешті, трубчасті анемометри мають просту відкриту трубку, розміщену на вітрі. Порівнюючи тиск повітря в трубі з тиском повітря поза трубкою, користувачі можуть виміряти швидкість вітру.
Використовує
Завдяки сучасним технологіям, вітряки зараз виконують переважно декоративну функцію, повідомляє National Geographic. Ці пристрої все ще служать простим та ефективним засобом розташування вітрогенератора в найкращому місці для захоплення вітру, наприклад, або для допомоги в керуванні вітрильником.
Анемометри, навпаки, все ще можна знайти на метеостанціях по всьому світу. Фізики та інші вчені також використовують ці пристрої для цілей тестування. Наприклад, анемометр може надавати інформацію про швидкість вітру навколо автомобіля чи літака, що рухається. Продавці вітряних турбін та пов'язані з ними організації позичають або здають в оренду анемометри потенційним клієнтам, щоб допомогти їм визначити, чи є швидкість вітру достатньою для живлення турбіни на їхній землі.