Что такое ветер?
Ветер настолько обычное для нас явление природы, что мы редко задумываемся, что это такое и откуда берется ветер.
Направление ветров (снимок со спутника)
Появление ветра связано с изменениями температуры воздуха. Когда воздух нагревается, он становится легче и поднимается вверх, а на его место устремляется поток более холодного воздуха. Так и возникает ветер. Значит, ветер – это перемещение потоков воздушных масс над землей.
Ветры бывают разные. Одни прилетают к нам издалека, от самого экватора, где, как известно, самый теплый на земном шаре воздух. Поэтому он постоянно поднимается вверх на очень большую высоту и летит в направлении Северного и Южного полюсов. По пути он остывает и опускается ниже к земле. Одна его часть продолжает движение к полюсам, а другая возвращается к экватору. Таким образом, передвижение воздушных масс происходит постоянно, а значит, и постоянно дуют над землей ветры.
Во всех районах земного шара есть такие ветры, которые дуют в направлении от экватора или в сторону экватора. Но кроме них во всех районах есть еще и местные ветры. Они возникают по той же причине – из-за изменений температуры воздуха: то приходят холодные массы воздуха с высоким давлением, то теплые с низким.
Местные ветры возникают также из-за перепадов температуры воздуха в течение суток. Это особенно заметно на берегу моря. В течение дня под воздействием высокой температуры земля нагревается, и теплый воздух поднимается вверх, а на его место приходит прохладный воздух со стороны моря. За ночь же земля остывает, а морская вода сохраняет тепло, поэтому прохладный ветерок несется уже в обратную сторону, с суши на море.
Скорость любого ветра можно измерить с помощью специального прибора – анемометра, изобретенного в 1667 году англичанином Робертом Хуком. Анемометр состоит из нескольких алюминиевых чашечек, свободно закрепленных на оси. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращаются чашечки. И сосчитав число оборотов, которые делают эти чашечки за определенное время, можно вычислить скорость ветра. Скорость выражается в км/ч, а сила ветра в баллах по шкале Бофорта, традиционно использующейся в навигации. Эта шкала состоит из 12 баллов. Сила почти незаметного ветра, который едва шевелит висящее на веревке белье, составляет 1–2 балла. Ветер, который заставляет развернуться вывешенный флаг, равен 3–4 баллам. При ветре в 5–6 баллов на деревьях шелестят листья, а флаг трепещет. Ветер в 7–8 баллов заставляет гнуться тонкие деревья и ломает сухие сучья. Сила ветра, равная 9–10 баллам, вызывает шторм на море и ломает стволы деревьев. Сильный шторм насчитывает 10 баллов, а если сила ветра составляет более 11 баллов, то это ураган, который сносит крыши с домов и переворачивает машины.
С появлением летательных аппаратов появилась необходимость измерять скорость ветра на больших высотах. Для этого был изобретен новый оптический прибор – теодолит, который вел наблюдение за специальными воздушными шарами. А в 1941 году был изобретен метеорологический радар, способный измерить скорость ветра даже в верхних слоях атмосферы.
Сила ветра может служить источником получения электричества. Там, где ветер дует постоянно круглый год, сооружаются ветряные мельницы и ветряки.