Сила ветра в нашей жизни
Ветры всегда влияли на нашу цивилизацию и вдохновляли на мифологические рассказы. Ветры помогают воздушным шарам отправляться в путешествие, а парусным судам преодолевать большие расстояния по морям и океанам.
Ветры разносят семена растений, формируют рельефы и помогают движению летающих животных. Но ветры могут нести и разрушения, вызывать огромные волны и увеличивать масштабы пожаров.
Сегодня поговорим о силе ветра и как связанные с ним явления различными способами влияют на нашу жизнь и природу.
Как возникает ветер? Он возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления. «Дует» всегда от зоны высокого давления к зоне низкого давления. (Фото Benoit Doppagne | AFP | Getty Images):
С высотой скорость ветра сильно меняется. Сильные ветры средней продолжительности (около 1 минуты) называются шквалами. (Фото НАСА):
Самым неоценимым помощником ветер выступает в парусном спорте. (Фото Mark Dadswell | Getty Images):
Кругосветная парусная гонка Volvo Ocean Race 2011-12. Экипажам предстоит пройти 40 000 морских миль под парусом, прежде чем они финишируют в порту Гэлвэй (Ирландия). (Фото Roman | Volvo Ocean Race | AP):
Кайтинг — красивый водный вид спорта, основой которого является движение по поверхности воды под действием силы тяги, развиваемой удерживаемым и управляемым спортсменом воздушным змеем (кайтом). Чтобы избежать перегрузки, кайтсерферы выбирают размеры змея в зависимости от силы ветра: чем сильнее ветер, тем меньше кайт. (Фото Marcelo):
Еще один пример использования силы ветра — полет на воздушном шаре:
Песчаная буря. Это атмосферное явление заключается в переносе большого количества пыли, почвы, песка ветром с земной поверхности. Обычно возникает при скорости ветра 10 метров в секунду и более.
Песчаная буря в Ираке, 27 апреля 2005 года:
Лесной пожар — неуправляемое (стихийное) горение. Ветры способны увеличивать масштабы пожара. Они разносят горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги возгорания:
Пожар в американском штате Колорадо, 23 марта 2012. (Фото Tony Rayl | Yuma Pionee | AP):
Сильные ветры могут приводить к серьезным разрушением зданий, они способны ломать и выкорчевывать деревья. (Фото Paul Moseley | The Fort Worth Star-Telegram | AP):
Торнадо — атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли. Силу торнадо измеряют по шкале Фудзита-Пирсона, разработанная доктором Теодором Фудзита, основывается на степени причиненного ветром ущерба. Скорость ветра в торнадо бывает огромной. (Фото Mark Schiefelbein | AP):
Этот нехитрый прибор используется главным образом в авиации и находится на взлетном поле. Ветроуказатель — конус из ткани, предназначенный для указания направления и приблизительной скорости ветра. (Фото Mikael Persson):
Ощущение полета на ежегодном фестивале «Горящий человек» в штате Невада в пустыне Блэк-Рок. (Фото Andy Barron | Reno Gazette-Journal | AP):
Идея использовать силу ветра для получения электрической энергии родилась в конце 19 века. Сейчас в Европе и США огромные ветряки — привычный элемент загородного пейзажа. Эти красивые гиганты устанавливаются не только на земле, но и на водных просторах.
Еще один известный механизм, преобразующий силу ветра в механическую энергию — ветряная мельница. Наиболее известным их применением является использование для помола муки. Ветряные мельницы являются одним из символов Голландии:
Для оценки скорости ветра используют 12-бальную шкала Бофорта. Самым сильным, 12-бальным ветром является ураган, при котором средняя скорость ветра составляет > 117 км/час.
Однако, самые сильные ветры в Солнечной системе наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Например, скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1 800 км/ч. Снимок Сатурна со станции Кассини:
Но самые сильные ветры среди планет Солнечной системы бушуют в атмосфере Нептуна, и по некоторым оценкам, их скорости могут достигать 2 100 км/ч. Фотография Нептуна с «Вояджера-2»:
Но вернемся к «мирным» ветрам. Красивым летательным аппаратом, использующим силу ветра, является воздушный змей. Он поддерживается в воздухе давлением ветра на поверхность и контролируется леером (тросом) с земли:
Ветер помогает передвижению летающих животных, в частности, парить — держаться в воздухе на неподвижно распростёртых крыльях, опираясь на восходящие потоки. Для птиц, использующих парящий полёт, характерными являются крупные размеры тела:
Парящий полет происходит без активных затрат энергии со стороны птиц:
Ветры разносят семена растений на далекие расстояния. Наиболее известный пример — парашютики-семена одуванчика:
Ветер — это мощная сила природы, способная сильно влиять на нашу жизнь, а также на живую природу в целом.
17.06.2018
