A szél tud teremteni és rombolni, tud segíteni, és pusztít is. A szelek folyamatosan fújnak a Földön. Ebben a leckében megtanuljuk, miért fúj a szél, hogyan határozható meg a szél erőssége, iránya szélkakas és szélmérő segítségével. Mi a szél szerepe az életben és gazdasági aktivitás ember, milyen típusú szelek léteznek.

Téma: Élettelen természet

A meleg és hideg levegő mozgása a Földön folyamatos.

Rizs. 2. Állandó szelek képződésének sémája ()

A szél természetes jelenség, de ilyen légmozgás még beltérben is megfigyelhető. Ha kinyitja a szoba ajtaját, és égő gyertyát visz a nyílásba, annak lángja a folyosó felé terelődik. Ez a tapasztalat azt bizonyítja, hogy a szoba meleg levegője felemelkedett a folyosóra, és kiszorította az alatta lévő hideg levegőt. Ezért ha gyertyát helyezünk a padlóra, akkor a gyertya lángja a helyiség felé eltér, jelezve a hideg levegő mozgásának irányát.

Rizs. 3. Tapasztalat a helyiségben a szél irányának meghatározásában ()

Napközben a föld gyorsabban és erősebben melegszik fel, mint a víz. De gyorsabban is hűl. Ezért a tenger és a szárazföld felett eltérő a hőmérséklet: nappal a szárazföld felett melegebb a levegő, éjszaka pedig a tenger felett.

Ezért napközben a tenger hideg levegője a szárazföldre száll (ezt a szelet nappali szellőnek nevezik), éjszaka pedig az ellenkező irányba fúj a szél - szárazföldről a tengerre (ez éjszakai szellő).

Rizs. 4. A – nappali szellő, B – éjszakai szellő ()

Hogyan több különbség hőmérséklet a földgolyó különböző területein, minél gyorsabban mozognak a légtömegek, annál erősebben fúj a szél. Az életbiztonság és a háztartás megkönnyítése érdekében fontos, hogy az ember ismerje a szél irányát. Ha kifúj a szél sarkvidéki zóna, akkor hideget hoz, ha pedig az egyenlítőiből - meleget.

Van egy speciális eszköz, amellyel a szél irányát meghatározzák - lapát.

A meteorológiai állomások a szél irányát szélkakas segítségével figyelik, amely 10 m magasságban van felszerelve, amely egy könnyűfém lemezből áll, amely meghatározott irányban forog a tengelye körül, jelezve a szél irányát. A szél a világ azon oldaláról kapta a nevét, ahonnan fúj: északról - északról, délről - délről.

Rizs. 6. A szélirány meghatározása ()

A szél erősségének meghatározására egy speciális eszköz is található - szélmérő: Minél erősebben fúj a szél, annál gyorsabban forog a lemezjátszó.

szél történik különböző erősségű: gyenge, közepes, erős.

Rizs. 8. A szél erősségének meghatározása ()

Ha gyenge a szél, akkor csak a levelek ringatnak a fákon.

Mérsékelt szél rázza a fák ágait.

Az erős szél meghajlítja a fákat, letépi őket az ágakról és a tetejéről.

Ez természetes jelenség, de sokat segít az embernek. A szél a felhőket a földre tereli, és különböző helyeken esik az eső, hó, jégeső. A városokból a szél elhordja a szennyezett levegőt, friss levegőt hoz a mezőkről, erdőkről, rétekről. Kiszárítja az utakat, felfújja a hajók vitorláit, forgatja a szárnyakat szélmalmok szétszórja a növények magjait és pollenjét.

Rizs. 14. A szél viszi a növények magjait ()

Rizs. 15. Szélfújta hó ()

Rizs. 16. Szélfújta hullámok ()

Rizs. 17. Széllel teli vitorlák ()

Az ember már régóta megtanulta használni a szélenergiát: a szélmalom a szélenergia mechanikai energiává alakításának példája. De most gazdasági és háztartási tevékenységek Az ember szorosan kapcsolódik az elektromossághoz, ezért szélgenerátort hoztak létre, hogy a szélenergiából elektromos energiát nyerjen. A szélenergia az energia megújuló formája, mivel a Nap tevékenységének következménye. A szélenergia virágzó iparág.

Rizs. 19. A szélgenerátor felépítése ()

De néha elér a szél nagy erő, hurrikánnak hívják. Az ilyen szél fákat tör ki, házak tetejét bontja, vezetékeket tör, emel magas hullámok. Az erős szelet a tengeren viharnak nevezik.

A tornádó vagy tornádó rendkívül erős légköri örvény, ahol a szél spirálisan forog a tengely körül. Tíz-több száz méter átmérőjű oszlop formáját ölti, és néhány perctől több óráig terjed.

Leggyakrabban (évente több tucat esetben) a tornádókat az USA-ban található Tornado Alley-ben figyelik meg - az észak-Texastól Iowáig tartó sávban. Itt a legjelentősebb a hideg és a meleg légtömegek közötti hőmérsékletkülönbség. Oroszországban gyakrabban figyelhetők meg a tornádók az európai részen, különösen a középső zónában és délen, de több év alatt legfeljebb 1-2 alkalommal. 2002 augusztusában Novorosszijszk közelében tornádósorozat mintegy 60 ember halálát okozta, és jelentős anyagi károkat okozott.

Ez egy erős szél, sok hótömeggel, amihez rossz látási viszonyok társulnak az utakon és bármilyen más terepen.

szél felől magas hőmérsékletűés alacsony relatív páratartalom levegő a sztyeppéken, félsivatagokban és sivatagokban.

Tehát a szél teremthet és pusztíthat is.

A következő leckében felidézzük, hogy a levegő milyen tulajdonságait ismerjük már az előző leckékből. Vegyünk egy sor kísérletet, amelyek bemutatják a levegő új tulajdonságait: térfogatát, súlyát és rugalmasságát. És azt is megtudhatja, hol használják az emberek a levegő tulajdonságairól szerzett ismereteiket a mindennapi életben.

1. Vakhrusev A.A., Danilov D.D. A világ 3. M.: Ballas.
2. Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. A világ 3. M .: "Fedorov" kiadó.
3. Pleshakov A.A. Környező világ 3. M .: Felvilágosodás.

1. akadémikus ().
   
2. Pedagógiai Ötletek Fesztiválja Nyilvános óra» ().
   
3. Módszeres kör ().

1. Készítsen tesztet (4 kérdés, három válaszlehetőséggel) a "Szél" témában.
2. Készítsen jelentést az országunkban előforduló tornádókról.
3. Végezzen kísérleteket a meleg és hideg levegő mozgásának bizonyítására. Írja le tetteit, megfigyeléseit, eredményeit.
4. * Írjon mesét vagy fantasy történetet a "Meleg szél felkapott" témában.

A szélenergia a leggyorsabban növekvő villamosenergia-forrás a világon.

A világ összes szélturbinájának teljes beépített teljesítménye 432 gigawatt, ami az összes megtermelt energia 3%-ának felel meg.

A szélenergia hasznosítása és megújuló villamos energiává alakítása számos előnnyel jár. Bár a szélenergia rendelkezik hosszú történelem Kr.e. 5000-re nyúlik vissza, a technológia még soha nem volt költséghatékonyabb, mint jelenleg.

Valóban, be az elmúlt hónapokban sok állam használja ezt a villamosenergia-termelési módszert.

Dániában ez az összes megtermelt villamos energia 42%-a;

Portugáliában - 27%;

Nicaraguában - 20%;

Spanyolországban - 19%.

A szél környezetbarát energiaforrás, amelynek gyakorlatilag nincs szennyező tulajdonsága vagy mellékhatása.

A mozgó levegőből származó energia: a víz és a talaj egyenetlen fűtése szelet hoz létre

A szél egyszerűen a levegő mozgása. Ennek oka az egyenetlen fűtés a Föld felszíne a nap, mert a föld felszíne különféle fajták föld és víz, elnyeli a nap melegét különböző sebességgel. Napközben a talaj feletti levegő gyorsabban melegszik fel, mint a víz felett. A talaj feletti meleg levegő kitágul és felemelkedik, míg a nehéz, hűvös levegő beáramlik és átveszi a helyét, szelet keltve. Éjszaka a szél megváltozik, mert a levegő gyorsabban hűl le a szárazföldön, mint a víz felett. Ugyanakkor a Föld egyenlítőjéhez közeli föld jobban felmelegszik a Naptól, mint az Északi- és Déli-sark közelében lévő Föld.

Szélturbina-technológiák

A szélenergia-technológiák a szélenergiát olyan gyakorlati célokra használják fel, mint például az áramtermelés, az akkumulátorok töltése, a víz szivattyúzása és a gabona őrlése. Mechanikus ill elektromos energia keresztül alakult ki kinetikus energia szél. A szélenergia mennyisége arányos a sebesség köbével, ami azt jelenti, hogy a szélgenerátor rendelkezésére álló teljesítmény nyolcra növeli a teljesítménytényezőt, ha a szél sebességét megduplázzuk.

A turbina lapátjai hasonlóak a repülőgép lapátjaihoz. A turbinák elfordulnak, amikor a lapátok erőt generálnak az elhaladó szélből. Ez a pörgés egy generátort forgat, amely elektromosságot termel.

Mivel a szélsebesség általában a talaj feletti magassággal nő (a talajjal való súrlódás csökkenése miatt), a szélturbinákat egy toronyra szerelik fel, hogy több szélenergiát rögzítsenek. A talaj felett 30 méteres vagy annál magasabb magasságban a szél gyorsabb és egyenletesebb.

A szélenergia-technológiák a rendszerhez kapcsolódó különálló alkalmazásokként használhatók elektromos hálózat. Az önálló turbinákat általában vízszivattyúzásra használják. A szeles területeken a gazdálkodók azonban kis szélrendszereket is használnak elektromos áram előállítására.

Szélturbina kialakítása

Különböző stílusú és sokféle méretű szélturbina létezik, amelyek megfelelnek a különböző igényeknek. A legelterjedtebb az a stílus, amikor a két vagy három lapátos turbina a torony szélén helyezkedik el.

Vannak kis szélturbinák, amelyeket például 250 W-os jachtok akkumulátorainak töltésére használnak, tejtermelő gazdaságok és távoli falvak esetében pedig legfeljebb 50 kW-os turbinákat.

Százalékosan kifejezve a szélenergia jelenleg a leggyorsabban növekvő forrás a világon. A szén-dioxid csökkentésére irányuló határozott kötelezettségvállalások ösztönözték a szélenergia fejlődését Európában, miközben ez egy lehetőség arra, hogy elkerüljük az üzemanyag folyamatos importját fejlődő országok mint India.

Gazdaságos a szélenergia?

A szélenergia ma az egyik legolcsóbb villamosenergia-fajta. Ez . Sok esetben ez olcsóbb, mint hagyományos nézeteküzemanyag. Ennek az energiának a költsége egy fillér kilowattóránként, ez az ár versenyképes az új gáztüzelésű erőművekkel szemben. A szélenergiát szintén károsanyag-kibocsátás és hulladék nélkül állítják elő, és akkor használják, amikor nem áll rendelkezésre víz, így ez a legjobb választás az új energiatermeléshez.

– Stonehedge

A szél egyike azoknak az erőforrásoknak, amelyek mindig és mindenhol körülvesznek bennünket. Ez az egyik legbarátságosabb környezet alternatív energiaforrások és évezredek óta léteznek.

Ennek az energiaforrásnak számos felhasználási területe van, amelyek közül néhányat ismer, másokat nem annyira. Tehát nézzünk meg 5 lehetőséget a szélenergia intelligens felhasználására:

1) Energiatermelés turbinákkal.

A szélturbinákat a szél erejének rögzítésére és energiává alakítására telepítik. Ez lehet nagy léptékű, például a farmokon található szélturbinák, vagy kisebb léptékűek, például egyéni szélturbinák, amelyeket az emberek otthoni energiatermelésre használnak. A kereskedelmi cégek is szeretnének profitálni a szél felhasználásából.

Például a Sam's Club volt az első olyan kiskereskedő, aki „jelentős” számú saját mikroszélturbinát használt.

Videó megjegyzése:

Interjú az Energy Walmart & Sam's Club alelnökével, Kim Sailors-Lusterrel

2) Szélenergiával hajtott autók.

Valószínűleg hallottál erről mostanában. Egy szél által hajtott jármű (sárkányokat, azaz felfújható kormányozható sárkányt használva) 3100 mérföldet tett meg Ausztráliában.

Bár nem 100%-ban a szél hajtja, de szolgált jó példa hogyan lehet a gépeket meghajtani alternatív energiaforrások felhasználásával.

Szél, sárkány és akkumulátor kombinációját használta. Összességében az autó állítólag 10-15 dollár értékű energiát használt fel a teljes 3100 mérföldes út során. Valljuk be, még csak nem is rossz!

Videó megjegyzése:

Útközben - "Wind Explorer"

3) Szél/kite meghajtású teherszállító hajók.

Egy másik elképesztő példa szélenergia megtalálható a Cargillnél. A Cargill átvette és továbbfejlesztette azt az innovatív ötletet, hogy egy nagy sárkányt szereljen fel egyik teherhajójára, hogy kihasználja a szél erejét, és ezáltal csökkentse az üzemanyag-fogyasztást és a CO2-kibocsátást.

A szelet természetesen több száz és ezer éve használták ezzel az "energiával" történő hajózásra és kisebb hajókra, de ma már teherhajók segéderőforrásaként is használják.

Megtekinthet egy rövid videót erről az innovatív kibocsátáscsökkentő kialakításról (lásd a videó linkjét a forrásban).

4) Szélenergiát használó sportok.

Sok-sok éven át a szelet használták a sport iránti szeretetünk erősítésére, szó szerint és átvitt értelemben is. Mindent egy egyszerű indítástól kezdve sárkány vitorlázás, kite szörf, sárkányrepülés, ejtőernyőzés, szélsí és sok más.

Videó megjegyzése:

Videó a szelet használó sportokról

5) Szélenergiát használó vízszivattyúk.

A szél használata a víz kiszivattyúzására a talajból nem újdonság. Ennek ellenére nagyon hasznos és néha nagyon szükséges eszköz, ha bizonyos közösségekről és államokról van szó. A szélenergia felhasználásának van értelme, különösen, ha vízszivattyúzással kapcsolatos munkáról van szó.

Az egyik első stabil energiaforrás, amelyet az ember elsajátított, a szél volt.

A szélnek köszönhetően nagyszerű dolgok történtek földrajzi felfedezések, az emberiség lehetőséget kapott az utazásra, a szántók öntözésére, a gabonák őrlésére, és végül megtanulta a szelet elektromos áram formájában tiszta energiává alakítani.

Ha volt Noé bárkája, akkor valószínűleg vitorlázott.

Az "Eol torkolatából származó" energiát (4.1. ábra) először a főként szolgáló vitorlás hajókon használták. járműáruszállításra a Nílus mentén az ókori Egyiptomban.

Az ókori görögök a vitorla feltalálását ugyanennek tulajdonították távoli idők amikor a tüzet uralták és a vadállatokat megszelídítették. Az áldások hosszú sorában, amellyel Prométheusz megáldotta az emberi fajt, Aiszkhülosz a vitorlát is megemlíti:

– A hajókat vászonszárnyakkal látta el, és bátran áthajtott a tengereken.

Régi dokumentumokból biztosan ismeretes, hogy már négyezer évvel ezelőtt a bátor föníciaiak éltek a keleti parton. Földközi-tenger, intenzíven használta a vitorlát. Primitív és tökéletlen volt, de segítségével a föníciaiak elhajóztak a Nílus torkolatáig, ahol élénk kereskedelmet szerveztek az egyiptomiakkal, sőt két és fél ezer éve megtették a történelemben leírt első Afrika körüli utat. Az óceánok megnyíltak az emberek előtt, akik elsajátították a szél energiáját. Az új területek, új piacok kialakulásának kezdete a vitorlához kapcsolódik. A szélenergia hozzájárult a civilizáció fejlődéséhez.

A szél erejét ősidők óta sok országban értékelték és használják. És bár a szélenergiát még soha nem használták olyan széles körben a szárazföldön, mint a tengeren, ennek ellenére a szélkerekek létezése már évezredekkel korunk előtt megbízhatóan ismert. Például Alexandria vidékén legalább háromezer éves szélmalmok maradványait őrizték meg. A babilóniaiak mocsarak lecsapolására használták őket, Egyiptomban, a Közel-Keleten, Perzsiában szélmalmokat, vízi lifteket építettek.

Kr.e. 200-ban Perzsiában egyszerű, függőleges forgástengelyű szélmalmokat használtak gabona őrlésére, még korábban Kínában is.

Az ilyen típusú malmok függőleges tengely körül forogtak, mint egy forgólap vagy egy játékgiroszkóp. Az ókori perzsa szélmalmokat úgy készítették, hogy nádkötegeket erősítettek egy favázra, amelyek forogtak, amikor fúj a szél. A malmot körülvevő fal a szelet a keret felé irányította (4.2. ábra).

Szó esik egy 644-es iráni szélmalomról, amikor egy bizonyos Abu Lulua elleni vádiratban, aki megölte Umar ibn al-Kattab kalifát, "a szélmalmok építőjének" nevezik. Valamivel több mint 200 évvel később szélmalmok jelennek meg Sietek városában, az Irán és Afganisztán határán.

A függőleges forgástengelyű malmok használata ezt követően terjedt el a Közel-Kelet országaiban. Később egy vízszintes forgástengelyű malmot fejlesztettek ki, amely tíz keresztirányú vitorlákkal felszerelt fa állványból állt. Hasonló primitív típusú szélmalmot még ma is használnak a Földközi-tenger medencéjének számos országában.

A 11. században a szélmalmokat széles körben használták a Közel-Keleten, és amikor a keresztesek visszatértek, Európába kerültek. A szélmalom első említése Európában, először Franciaországban, 1105-ből származik: a levéltár megőrizte egy bizonyos kolostornak kiadott engedélyt malom építésére. Az 1180-as francia krónikák és az 1190-es angol krónikák már közvetlenül beszélnek működő szélmalmokról, de egyáltalán nem azokról, amelyekkel később a lamanchai ravasz hidalgo Don Quijote harcolt! Esetlen, vízszintes síkban forgó pengéjű szerkezetek voltak, amelyeket faházra szereltek. A működési elv szerint az angol és a francia malmok azonos típusúak voltak. Németországban az első malom 1393-ban épült. Németországból más országokba is átterjedtek.

A szélmalom sok generáció munkája révén fejlődött, és ismerősebb megjelenést kapott számunkra. Kiderült, hogy sokkal egyszerűbb, mint a víz, sokkal olcsóbb. Fő hátránya az energiahordozó - a szél - következetlensége volt.

A szél szeszélyes segítő, hiszen gyorsan és folyamatosan változtatja irányát. Ez a probléma hosszú ideje zavarta a szélenergia használatát. Végül a 13. században megoldást találtak - a szél

kerék, amely egy primitív kar segítségével forgott, és így a szárnyakat mindig a szél váltotta fel. Az 1270-es „Vízmalom-zsoltár” című kéziratban az egyik első szélmalom képe található.

Az ebben az irányban továbbfejlesztett kialakítás képviselője a Bock típusú szélmalom (4.3. ábra). A fa alsó kereten, az ún. "Bockon" a függőleges csonkon forgó malomtest kapott helyet. Egy kifelé ferde gerenda segítségével a malomtestet elforgatták, a szárnyakat a szél irányába szerelték fel. Ezek a malmok több száz éve őrölnek gabonát. Megbízhatóak, egyszerűek és tartósak voltak. Ha szükséges, a molnárok kézzel is tudták maguktól javítani őket. Gazdasági szempontból a bocki szélmalom használata annyira jövedelmező volt, hogy a hatóságok nem állhattak félre, és elkezdték előadni követeléseiket. A század közepén a molnárnak a malom bevételének tizedét kellett kifizetnie hűbéresének. Utrecht püspöke még azt is nyilvánosan kijelentette, hogy a tartomány minden szele és szellő az ő személyes tulajdona. Igaz, a mai napig nem derült ki, hogy akkor fújt-e a szél is, amikor a tulajdonosa megrendelte. De Bock típusú malmokat mindenhol használtak.

a

b

Rizs. 4.3. Általános forma(a) és (b) szakasza egy Bock szélmalom

A XIV. században a hollandok vezető szerepet játszottak a szélmalmok kialakításának fejlesztésében, mivel Hollandiában (Hollandia) ezek a malmok szolgálták az energiabázis alapját. Elmondhatjuk, hogy az ország létét nekik köszönheti: elvégre Hollandia területének nagy része (szó szerinti fordításban „alacsony ország”) a tengerszint alatt fekszik. A szélturbinák lehetővé tették a mocsarak lecsapolásával és a víz kiszivattyúzásával kapcsolatos grandiózus munkákat. A szél ereje szemben állt egy másik elem erejével - a tengerrel, amely folyamatosan azzal fenyegetett, hogy elárasztja egy kis ország földjét.

A hollandok számos fejlesztést hajtottak végre a szélmalmok kialakításán. A malmoknak általában négy, rácsos szerkezetű faszárnyuk volt, amelyekre durva vászon volt kifeszítve. E "vitorlák" összecsukásával vagy kibontásával az emberek csökkentették vagy növelték a szárnyak területét, és így a szél változó erejét egy viszonylag egyenletes szélturbinává alakították át. Egyes malmok akár nyolc szárnyasak is voltak (4.4., 4.5. ábra).

Néhány szélmalom teljes egészében fából készült szárnya árnyékolónak tűnt. Ezekben vászon helyett mozgatható lemezekkel szabályozták a szél nyomását. A 16. században a fapolcokon elhelyezett primitív keresztirányú vitorlák helyet adtak a hinta mindkét oldalán farudakra rögzített vitorláknak (4.6. ábra).

Később a szárnyak aerodinamikai alakjának javítása érdekében rudakat rögzítettek a hátsó élre. A modernebb kiviteleknél a vitorlákat vékony fémlemezre cserélték, acélhintákat alkalmaztak ill különböző típusok redőnyök és pajzsok a szélkerék sebességének szabályozására nagy szélsebesség esetén.

A szélkerekek ugyanazon az elven működtek, mint a vízi kerekek, ezért nagyon nagy méretek: szárnyfesztávolsága 28 m-ig, szárnyfesztávolsága 2 m, a malom teljes toronyszerkezetének magassága elérte a 30 m-t A nagy szélmalmok nagy szélsebességgel akár 66 kW teljesítményt tudtak kifejleszteni.

A szélmalmok, csakúgy, mint a vízimalmok, nem sokáig maradtak pusztán gabonadaráló eszközök. 1582-ben megépült Hollandiában az első szélenergia felhasználásával működő olajmalom, 1586-ban a nyomda feltalálása miatt megnövekedett papírigények kielégítésére az első papírgyár, 1592-ben pedig megjelentek a fűrészüzemek, amelyek szélenergiával termelnek faanyagot. . A malmokban tubákot és fűszereket is őröltek, valamint ágyneműt szőttek.

Hollandia gazdasági fellendülését, ahová I. Péter (1672-1725) járt észjárásra, a 16. században éppen a szélenergia fejlődése okozta ebben az országban. A hollandok sikeresen áttértek az alacsony tengerparti területek lecsapolására szolgáló szélmalmok eredeti használatáról a különféle iparágak ösztönzésére való adaptálásra. Ennek eredményeként Hollandia az akkori Európa leghatalmasabb országa lett.

A szélmalom legsikeresebb tervét a holland Jan Andriaanezoon javasolta még a 17. században (később az egész világon „hollandnak” nevezték). Ennek a malomnak a segítségével 27 tavat csapolt le, és honfitársaitól megkapta a "Leegwater" - "a vizek pusztítója" - tiszteletbeli becenevet.

A szélmalmok maximális elterjedését az iparosodás előtti Európában az 1700-as években figyelték meg, amikor Németország, Olaszország, Oroszország, Ukrajna, Spanyolország és természetesen Hollandia – a szélmalmok klasszikus országának – síkságain rendszeresen forgatták szárnyaikat a faóriások. A 18. század 30-as éveiben Hollandiában 1200 szélturbina működött, amelyek megvédték az ország 2/3-át attól, hogy visszacsapódjanak a mocsarakba. A to késő XIX században Hollandiában több mint 10 000 volt (1923-ban csak 2500, a mi időnkben pedig alig ezer), a kis Dániában pedig 30 ezer háztartási célra és 3 ezer iparban használt szélturbina.

Természetes varázslónk, kéz, láb nélkül, kinyitja a kapukat, erős, hatalmas, felhőrajokat hajt. És ezek csak a virágok! amely folyamatosan párhuzamosan mozog a földfelszínnel, minden és még több lehetséges. Nagyon fontos, hogy az energiát képviselje. Hogyan használja az ember a szelet? Ezt bizonyára már mindenki sejtette beszélgetünk pontosan róla.

Hűvösséget és meleget hoz

Az ember időtlen idők óta nagyra értékeli a szél erejét. Már korszakunk beköszönte előtt is természetes segítő „hajtott” hajókat a folyók és tengerek mentén, vizet pumpált a szántóföldek öntözésére, és őrölte a gabonát. Ennek eredményeként földrajzi felfedezések születtek, földet füleltek, a kukákat megtöltötték liszttel.

Valamikor réges-régen egy értelmes ember kitalálta, hogyan lehet a szelet átfordítani elektromos energia, gyökeresen megváltoztatva létezésének feltételeit. Az alábbiakban részletesen beszélünk arról, hogyan használja az ember a szelet, de először magát a "repülő hollandot" fizetjük ki.

Ha nem lenne légmozgás, a forró országok pokoli serpenyővé változnának, a hidegek teljesen és visszavonhatatlanul megfagynának. De dicsőséges asszisztensünk "felhígítja" a szélsőségeket, hűvösséget és meleget hozva oda, ahol álmodnak, mint a szél, mint a szemtelen bárányok, örök felhőket kerget az égen. Így oszlik el a csapadék a földkerekségen - eső, hó.

Kétirányú kommunikáció

Hogyan jön a szél? A földgömböt atmoszféra veszi körül - egy erőteljes életadó gázréteg (levegő), amelynek súlya van, és nyomást gyakorol a bolygó felszínére és minden rajta lévő tárgyra. Ez a nyomás egyenetlenül oszlik el, attól függően, hogy a földet milyen mértékben melegíti fel a napsugárzás.

A litoszféra „akkumulátora” némileg egy lakáselemre emlékeztet (majdnem mindenki érteni fogja: felül meleg, alul hideg, középen „úgy-úgy”). A globális változatban minden sokkal bonyolultabb: fontos a világítótestből érkező hőáramok dőlésszöge (akár közvetlenül esnek, akár véletlenül érintik a földfelszínt), valamint az alatta lévő felszín jellege (szárazföld, tenger). , erdő, mező, síkság, hegyek).

A kétirányú „nyomás-fűtés” kapcsolat hatására a levegő elsajátítja az állandóság ember által megszokott vonásait: a meleg felfelé, a hideg lefelé halad. Ugyanakkor a "repülő imp" jobbra és balra elrejtőzött (minél nagyobb a különbség, erősebb szél). Beszéljük meg, hogyan használja az ember a szelet, a levegő mozgását.

Ugrás a civilizáció fejlődésében

Tudományos értelemben a függőleges és vízszintes mozgás folyamatai folyamatosan zajlanak a Földön. légtömegek. A monszunok, passzátszelek, szellő (a szelek fajtái) számos lehetőséget rejtenek. A férfi megértette: bűn nem használni őket. És nekilátott megfékezni a természet lázadó ajándékát – feltalálta a vitorlát.

Íme egy példa arra, hogyan használja az ember a szelet, vagy inkább használta. Az ókori egyiptomiak kereskedtek a szomszédos államokkal. A Nílust árukkal és trófeákkal borították, köztük rabszolgákat is. El lehet képzelni a rabszolgák sivár pillantásait az ég felé. Az árboc hatalmas vastag, széllel teli könnyű anyagdarabjai feketének tűntek számukra.

A Földközi-tenger keleti partjának lakói, a föníciaiak használták a vitorlát. "Egy szellővel" elérték azt a helyet, ahol a Nílus az interkontinentális vízgyöngybe ömlik, felfedezték az áruk "egyiptomi értékesítési piacát", megtalálták, mit vásároljanak a partnerektől. Később a hatalmas "felhővezető" segített Fönícia képviselőinek körbejárni Afrikát. Így a civilizáció fejlődésének horizontja fokozatosan bővült.

Minden őrölni fog

A tengerek és az óceánok a szél fő élőhelyei: a „mulatkozónak” van hova gyorsulnia, hova fordulnia. Száraz földön szűk. De egy értelmes ember nem ijedhet meg ettől: évezredekkel a kezdete előtt új kor szélkerekek voltak (a malom fő része). A a földgömb Vannak aerodinamikai mechanizmusok a 3000 éves gabona őrlésére (Alexandria).

Az emberiség gazdag lisztőrlésének története elmondja, hogyan használják az emberek a szél erejét. Kétszáz évvel ie. e. Perzsiában függőleges forgástengellyel dolgoztak (Kínában még korábban jelentek meg). Megszoktuk a szélmalom képeit, amelyek szárnyai egy hatalmas axiális ventilátor formájában vannak. A függőleges pengék mozgása egy felső örvényléséhez hasonlított.

Nádból készültek, amelyeket a keretre rögzítettek. A malmot fallal vették körül: az atmoszférikus "csavargó" nekiütközött és a megfelelő irányba "pattant". A babilóniaiak szélkerekek segítségével lecsapolták a mocsarakat (kiszivattyúzták a vizet). A történelem információkat tárol az olajmalmok, fűrészmalmok, papírgyárak létezéséről, a szél segítségével történő munkáról. Ha azt vizsgáljuk, hogy az ember hogyan használja a szelet (a levegő mozgását), akkor a szélmalom korántsem „magányos”.

Egy nagy léggömbben

Említettük már, hogy a felmelegített levegő felszáll. Ezt felismerve az emberek úgy döntöttek, hogy ezt az ingatlant saját céljaikra használják: től vastag szövet hatalmasat varrt Ballon alján egy lyukkal, amelyen keresztül forró levegővel töltötték meg.

Montgolfier kísérletező testvérek tették ezt 1783-ban. A háziállatokat labdára kötött kosárba helyezték. Az első "sharonauták" - egy kacsa, egy kakas-arany fésű és egy bárány - egy ideig a kék égen szárnyaltak, majd biztonságosan leszálltak. Hamarosan elkezdtek egy embert a levegőbe emelni egy labdán. Ha arról beszélünk, hogyan használja az ember a szelet (levegőmozgást), lehetetlen figyelmen kívül hagyni a léggömböt.

Segítség a megfigyelőknek

Számos iparágban szolgált embereket. Nekik köszönhetően madártávlatból szemlélhették a környező területeket (ez katonai célokra különösen fontos), és tervet készíthettek a területre. Megjelentek az első légi utazók.

1887 augusztusában Dmitrij Mengyelejev orosz kémikus, aki a gázok és folyadékok tulajdonságait, valamint a felső légkör tulajdonságait tanulmányozta, felrepült egy hidrogénnel töltött léggömbön, hogy megfigyelje. Napfogyatkozás. 18 mérföldre volt Klintől. A léggömb repülése nagy érdeklődést váltott ki a kortársak körében.

A tudomány 53 éves fényese egyedül repült. A labda nem tudott felemelkedni a kívánt magasságra, de közel 4 kilométert szárnyalt (3,8). A felhők eltakarták a napot, de Mengyelejevnek sikerült részben tanulmányoznia a napkoronát.

Tudod irányítani a szelet?

A léggömb nem engedelmeskedik az ember irányításának, de teljesen engedelmeskedik a szélnek. A tudósok nem tudtak egyetérteni ezzel az állapottal. Feltalálták a vezérlőkarokat (megjelent a kormánykerék és így a léggömbök. Csak a levegő nem szívesen adja fel pozícióit. Így 100 kilométer után Mengyelejev atmoszférikus „szemtelenje” ott landolt, ahol Dmitrij Ivanovics „leült”, és nem sejtette: a Saltykov-Scsedrin író birtoka Kaljazin és Pereszlavl-Zalesszkij között.

Annak a kérdésnek a tanulmányozása során, hogy az ember hogyan használja a szelet (levegőmozgást), a ventilátort a következő összefüggésben említjük: meg fog-e mozdulni a hajó, ha a vitorlát erős mesterséges légáramlat tölti meg? Egyesek a következő feltevéssel élnek: ha a ventilátor alul van felszerelve (azaz alulról tölti meg a vitorlát), a légáramlás impulzusa a horizonthoz képest szögben irányul, és a vitorláról visszaverődően szintén vízszintes, akkor lebegni fog. Mások szerint a kérdés egyértelmű megválaszolásához ideális körülmények között végzett kísérletre van szükség.

Természetes "testvér" ideális körülmények semmire. Magának él a szabadban, szolgálja az embereket, időnként megmutatja lázadó hajlamát. A „Hogyan használja az ember a szelet?” témában vitatkozva az emberek egyre gyakrabban mondják, hogy a természet ezen ajándékát nem használják elég széles körben, az alkalmazások köre bővülni fog.