КАК ИЗМЕРИТЬ ВЕТЕР?
Под ветром разумеют движение воздуха в горизонтальном направлении; чем быстрее движется воздух, тем сильнее ветер; энергия движущегося тела пропорциональна квадрату его скорости.
Моряки часто измеряют ветер по шкале Бофорта (английский адмирал, предложивший эту шкалу в 1806 г.), где нуль означает штиль, 12 баллов — ураган, а остальные ступени — различные промежуточные силы ветра. В метеорологии ветер измеряют числом метров, проходимых им в секунду времени.[10]
Как же узнать, сколько метров ветер проходит в секунду?
Ведь ветер не уловишь. Тут, конечно, приходится применять косвенные методы. Один из них основан на том, что ветер вертит особую мельничку из четырех полушарий, направленных в одну сторону (крест Робинзона), и она вертится тем скорее, чем сильнее ветер. Такие мельнички-"вертушки" можно видеть на башне каждой метеорологической обсерватории. Мельничка соединена механической или электрической передачей со счетчиком ее оборотов, по числу которых и судят о силе ветра. Прибор этот называется анемометром.
Другой способ — измерить энергию ветра и, зная, что она про пропорциональна квадрату его скорости, вычислить эту скорость. На этом и основан употребляемый у нас на метеорологических станциях флюгер Вильда. Это — доска, подвешенная на горизонтальной оси, которая под действием ветра устанавливается против того или иного штифта дуги, помещенной тут же. Доска бывает всегда определенных размеров и определенного веса, и тогда раз навсегда можно — определить, какой штифт соответствует какой силе ветра. Для местностей с сильными ветрами делается еще вторая, более тяжелая доска, по которой отсчитывается более, сильный ветер.
Эта идея — измерять ветер посредством поднятия груза — встречается впервые у Леонардо да-Винчи, описавшего подобный прибор еще в 1500 г. Такой прибор был позднее построен и описан Р. Хуком, современником Ньютона.
До этого времени точных измерений силы ветра, повидимому, не было; она определялась лишь по ощущению и по действию на земные предметы. Древние народы, в жизни которых мореплавание играло громадную роль, имели о ветрах, по крайней мере местных, довольно определенные представления.
В 100 г. до нашей эры в Афинах македонцем Андроником была построена "Башня ветров", и на ней флюгер в виде тритона, который, вращаясь, указывал палочкой на изображение того или иного ветра. Ветры представлены на фронтоне в виде мужских фигур; холодные ветры изображаются как старцы в темной одежде ("Борей"); теплый западный ветер — как юноша с цветами или плодами в руках. Флюгер давно сломан, но башня с изображениями ветров до сих пор цела в Афинах.