Желдің жылдамдығы мен бағыты сияқты қоршаған ортаның параметрлерін анықтаудың көптеген «танымал» тәсілдері бар. Алайда, осы мәселелермен кәсіби айналысатын зерттеушілер осындай мақсаттар үшін арнайы құрылғыны - анемометрді пайдаланады.
Құрылғының өнертабысы
Желдің жылдамдығы мен бағытын дәл өлшеу қажеттілігі әр түрлі іс-шараларға байланысты адамзат арасында ежелден-ақ болған. Мысалы, мұндай қажеттілік өз кемелерінің бағыты мен жылдамдығын болжауды қалайтын желкенді кемелерде жүрген теңізшілер арасында болған.
Нәтижесінде, осы мәселені шешуге тырысып, 1450 жылы итальяндық Леон Баттиста Альберти заманауи анемометрдің алғашқы прототипін жасады, ол желге перпендикуляр орналасқан оське бекітілуі керек болатын. Желдің қатысуымен дискінің бұл күйі оның айналуын тудырды, бұл өз кезегінде ауа ағындарының қозғалу жылдамдығын анықтады.
Кейіннен зерттеушілер бірнеше рет осы дизайнды жақсартуға тырысқан. Сонымен, 1667 жылы жаратылыстану ғылымдарымен айналысқан ағылшын ғалымы Роберт Гук жұмыс принципіне ұқсас анемометр жасады, сондықтан оны кейде осы құрылғының өнертапқышы деп қате атайды.
Қазіргі заманғы анемометрлер
Уақыт өте келе желдің жылдамдығы мен бағытын анықтауға арналған аспаптардың дизайны өзгертіліп, жетілдірілді. 1846 жылы ирландиялық Джон Робинсон заманауи ғалымдар қолданатын аспаптардың бір түрін - тостағандық анемометр жасады. Бұл тік осьте орналасқан төрт тостағаннан тұратын құрылым. Үрлеген жел тостағанның айналуына себеп болды және бұл айналу жылдамдығы ауа ағынының жылдамдығын өлшеуге мүмкіндік берді. Кейіннен төрт кесе дизайны үш кесе дизайнымен ауыстырылды, өйткені бұл аспаптың көрсеткіштеріндегі қателікті азайтуға мүмкіндік берді.
Қазіргі ғалымдар қолданатын анемометрдің тағы бір түрі - жылу анемометрі, оның принципі ауа ағынының әсерінен қыздырылған металл жіп температурасының өзгеруіне негізделген. Осы әсердің нәтижесінде оның салқындату дәрежесі желдің жылдамдығы мен бағытын өлшеуге негіз болады.
Сонымен, қазіргі кезде ең көп таралған аспаптардың үшінші түрі - ультрадыбыстық анемометр, оны 1904 жылы геолог Андреас Флех жасаған. Ол ауа ағынының негізгі параметрлерін қазіргі қоршаған орта жағдайында дыбыс жылдамдығының өзгеруіне байланысты өлшейді. Сонымен бірге ультрадыбыстық анемометрлер басқа құрылғылар типтерімен салыстырғанда кең мүмкіндіктерге ие: олар желдің жылдамдығы мен бағытын ғана емес, оның температурасын, ылғалдылығын және басқа параметрлерін өлшеуге мүмкіндік береді.
