Rüzgar yaratabilir ve yok edebilir, yardımcı olabilir ve aynı zamanda yok edebilir. Rüzgarlar sürekli Dünya üzerinde esiyor. Bu dersimizde rüzgarın neden estiğini, rüzgarın şiddetini, yönünü rüzgar gülü ve anemometre kullanarak nasıl belirleyeceğimizi öğreneceğiz. Rüzgarın hayattaki rolü nedir ve ekonomik aktivite dostum, ne tür rüzgarlar var.

Tema: Cansız doğa

Sıcak ve soğuk havanın Dünya üzerindeki hareketi süreklidir.

Pirinç. 2. Sabit rüzgarların oluşum şeması ()

Rüzgar doğal bir fenomendir, ancak bu tür hava hareketi iç mekanlarda bile gözlemlenebilir. Odanın kapısını açar ve açıklığa yanan bir mum getirirseniz, alevi koridora doğru sapacaktır. Bu deneyim, odanın sıcak havasının yükselip koridora çıktığını, aşağıdaki soğuk havanın yerini aldığını kanıtlıyor. Bu nedenle yere bir mum konursa, mumun alevi odaya doğru saparak soğuk havanın hareket yönünü gösterir.

Pirinç. 3. Odadaki rüzgarın yönünü belirleme deneyimi ()

Gün boyunca kara, sudan daha hızlı ve daha güçlü ısınır. Ama aynı zamanda daha hızlı soğur. Bu nedenle, deniz ve kara üzerindeki sıcaklık farklıdır: gündüz hava kara üzerinde daha sıcak, gece ise deniz üzerinde daha sıcaktır.

Bu nedenle, gün boyunca denizden gelen soğuk hava karaya doğru hareket eder (bu rüzgara gündüz meltemi denir) ve geceleri rüzgar ters yönde eser - karadan denize (bu bir gece meltemidir).

Pirinç. 4. A - Gündüz esintisi, B - Gece esintisi ()

Nasıl daha fazla fark Dünyanın farklı bölgelerinde sıcaklıklar arttıkça, hava kütleleri ne kadar hızlı hareket ederse, rüzgar o kadar güçlü esiyor. Can güvenliği ve ev temizliğini kolaylaştırmak için kişinin rüzgarın yönünü bilmesi önemlidir. Rüzgar dışarı esiyorsa kutup bölgesi, o zaman soğuk getirir ve eğer ekvatordan - ısı.

Rüzgarın yönünü belirleyen özel bir cihaz var - kanat.

Üzerinde meteoroloji istasyonları rüzgarın yönü 10 m yüksekliğe monte edilmiş bir rüzgar gülü kullanılarak izlenir.Rüzgarın yönünü gösteren kendi ekseni etrafında belirli bir yönde dönen hafif bir metal plakadan oluşur. Rüzgar adını dünyanın yanından estiği yerden alır: kuzeyden - kuzeyden, güneyden - güneyden.

Pirinç. 6. Rüzgar yönünün belirlenmesi ()

Rüzgarın gücünü belirlemek için özel bir cihaz da var - anemometre: Rüzgar ne kadar kuvvetli eserse döner tabla o kadar hızlı döner.

rüzgar olur farklı güç: zayıf, orta, kuvvetli.

Pirinç. 8. Rüzgarın gücünü belirleme ()

Rüzgar zayıfsa, ağaçlarda sadece yapraklar sallanır.

Hafif bir rüzgar ağaçların dallarını sallar.

Güçlü bir rüzgar ağaçları büker, onları dallardan ve tepelerden koparır.

Bu doğal bir fenomendir, ancak bir kişiye çok yardımcı olur. Rüzgâr bulutları yeryüzüne sürer ve yağmur, kar, dolu farklı yerlere düşer. Rüzgâr şehirlerden kirli havayı alıp tarlalardan, ormanlardan ve çayırlardan temiz hava getirir. Yolları kurutur, gemilerin yelkenlerini şişirir, kanatları döndürür. yel değirmenleri bitkilerin tohumlarını ve polenlerini dağıtır.

Pirinç. 14. Rüzgar bitki tohumlarını taşır ()

Pirinç. 15. Rüzgarla savrulan kar ()

Pirinç. 16. Rüzgarla savrulan dalgalar ()

Pirinç. 17. Rüzgarla dolu yelkenler ()

İnsan uzun zamandır rüzgar enerjisini kullanmayı öğrendi: bir yel değirmeni, rüzgar enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmenin bir örneğidir. Ama şimdi ekonomik ve ev faaliyetleri insan elektrikle yakından bağlantılıdır, bu nedenle rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi elde etmek için bir rüzgar jeneratörü yaratılmıştır. Rüzgar enerjisi, Güneş'in aktivitesinin bir sonucu olduğu için yenilenebilir bir enerji şeklidir. Rüzgar enerjisi gelişen bir endüstridir.

Pirinç. 19. Rüzgar jeneratörünün yapısı ()

Ama bazen rüzgar ulaşır büyük güç, buna kasırga denir. Böyle bir rüzgar ağaçları kırar, evlerin çatılarını kırar, telleri kırar, yükseltir. yüksek dalgalar. Denizde kuvvetli bir rüzgara fırtına denir.

Bir kasırga veya kasırga son derece güçlüdür atmosferik girdap, rüzgarın eksen etrafında spiral şeklinde döndüğü yer. Onlarca ila birkaç yüz metre çapında bir sütun şeklini alır ve birkaç dakikadan birkaç saate kadar var olur.

Çoğu zaman (yılda birkaç düzine vaka) kasırgalar ABD'deki Tornado Alley'de - kuzey Teksas'tan Iowa'ya kadar olan şeritte görülür. Burada soğuk ve sıcak hava kütleleri arasındaki sıcaklık farkı en belirgin olanıdır. Rusya'da, kasırgalar Avrupa kesiminde, özellikle orta bölgede ve güneyde daha sık görülür, ancak birkaç yılda 1-2 defadan fazla değildir. Ağustos 2002'de Novorossiysk yakınlarında meydana gelen bir dizi kasırga yaklaşık 60 kişinin ölümüne ve ciddi maddi hasara neden oldu.

Bu, yollarda ve diğer herhangi bir arazide zayıf görüşün eşlik ettiği çok fazla kar kütlesi olan güçlü bir rüzgardır.

rüzgar Yüksek sıcaklık Ve düşük bağıl nem bozkırlarda, yarı çöllerde ve çöllerde hava.

Yani rüzgar hem yaratabilir hem de yok edebilir.

Bir sonraki derste, önceki derslerden zaten bildiğimiz havanın hangi özelliklerini hatırlayacağız. Bize havanın yeni özelliklerini tanıtan bir dizi deneyi düşünün: hacmi, ağırlığı ve esnekliği. Ayrıca insanların günlük yaşamda havanın özellikleri hakkındaki bilgilerini nerede kullandıklarını da öğrenin.

1. Vakhrushev A.A., Danilov D.D. Dünya 3. M.: Balalar.
2. Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. 3. Dünya etrafında M.: Yayınevi "Fedorov".
3. Pleshakov A.A. Çevreleyen dünya 3. M.: Aydınlanma.

1. Akademisyen ().
   
2. Pedagojik Fikirler Festivali halka açık ders» ().
   
3. Metodik daire ().

1. "Rüzgar" konusunda bir test yapın (üç olası cevabı olan 4 soru).
2. Ülkemizdeki hortumlar hakkında bir rapor hazırlayın.
3. Sıcak ve soğuk havanın hareketini kanıtlamak için deneyler yapın. Eylemlerinizi, gözlemlerinizi, sonuçlarınızı açıklayın.
4. *"Sıcak bir rüzgar beni aldı" konulu bir peri masalı veya fantastik bir hikaye yazın.

Rüzgar enerjisi, dünyadaki en hızlı büyüyen elektrik kaynağıdır.

Dünyadaki tüm rüzgar türbinlerinin toplam kurulu gücü 432 gigawatt olup, üretilen tüm enerjinin %3'üne tekabül etmektedir.

Rüzgar enerjisinden yararlanmanın ve onu yenilenebilir elektriğe dönüştürmenin birçok faydası vardır. Her ne kadar rüzgar enerjisi uzun Hikaye 5000 yılına dayanan teknoloji, hiçbir zaman şu anda olduğundan daha uygun maliyetli olmamıştı.

Gerçekten de, son aylar birçok eyalet elektrik üretmek için bu yöntemi kullanır.

Danimarka'da bu, üretilen tüm elektriğin %42'sidir;

Portekiz'de - %27;

Nikaragua'da - %20;

İspanya'da - %19.

Rüzgar, neredeyse hiç kirletici özelliği veya yan etkisi olmayan çevre dostu bir enerji kaynağıdır.

Hareket eden havadan gelen enerji: su ve toprağın dengesiz ısınması rüzgar yaratır

Rüzgar basitçe havanın hareketidir. Bunun nedeni düzensiz ısınmadır. yeryüzü güneş, çünkü dünyanın yüzeyi Çeşitli türler toprak ve su ile güneşin ısısını emer. farklı hız. Gün boyunca yerin üstündeki hava, suyun üstündeki havadan daha hızlı ısınır. Yerin üstündeki sıcak hava genişler ve yükselir, ağır, soğuk hava da içeri girer ve yerini alarak rüzgar oluşturur. Geceleri, hava karada suya göre daha hızlı soğuduğu için rüzgarlar değişir. Aynı zamanda, Dünya'nın ekvatorunun yakınındaki dünya, güneşten Kuzey ve Güney Kutuplarına yakın Dünya'dan daha fazla ısınır.

Rüzgar Türbini Teknolojileri

Rüzgar enerjisi teknolojileri, elektrik üretmek, pilleri şarj etmek, su pompalamak ve tahıl öğütmek gibi pratik amaçlar için rüzgar enerjisini kullanır. mekanik veya elektrik gücü aracılığıyla oluşturulmuş kinetik enerji rüzgâr. Rüzgar enerjisi miktarı, hızının küpü ile orantılıdır, yani rüzgar hızı iki katına çıkarsa, rüzgar jeneratörü için mevcut olan güç güç faktörünü sekize çıkarır.

Türbin kanatları, bir uçaktaki kanatlara benzer. Türbinler, kanatlar geçen rüzgardan güç ürettiğinde döner. Bu dönme hareketi, elektrik üreten bir jeneratörü döndürür.

Rüzgar hızı genellikle yerden yükseldikçe arttığından (yerle olan sürtünmenin azalması nedeniyle), rüzgar türbinleri daha fazla rüzgar enerjisi yakalamak için bir kuleye monte edilir. Yerden 30 metre veya daha fazla yükseklikte, rüzgar daha hızlı ve daha düzgün.

Rüzgar enerjisi teknolojileri, sisteme bağlı ayrı uygulamalar olarak kullanılabilir elektrik ağı. Bağımsız türbinler genellikle su pompalamak için kullanılır. Ancak rüzgarlı bölgelerdeki çiftçiler elektrik üretmek için küçük rüzgar sistemlerini de kullanırlar.

Rüzgar türbini tasarımı

Farklı ihtiyaçlara uygun farklı stiller ve birçok farklı boyutta rüzgar türbini vardır. En yaygın olanı, iki veya üç kanatlı türbinin kulenin rüzgaraltı tarafında bulunduğu stildir.

Örneğin, 250 W gücündeki bir yatta pilleri şarj etmek için kullanılan küçük rüzgar türbinleri ve mandıralar ve uzak köyler için 50 kW'a kadar türbinler vardır.

Yüzde olarak, rüzgar enerjisi şu anda dünyanın en hızlı büyüyen kaynağıdır. Karbondioksiti azaltmaya yönelik güçlü taahhütler, Avrupa'da rüzgar enerjisinin gelişimini hızlandırırken, bu, sürekli olarak yakıt ithalatından kaçınmak için bir fırsattır. gelişmekte olan ülkeler Hindistan gibi.

Rüzgar enerjisi ekonomik midir?

Rüzgar enerjisi günümüzde en ekonomik elektrik türlerinden biridir. BT . Çoğu durumda, bu daha ucuzdur. geleneksel görünümler yakıt. Bu enerjinin maliyeti kilovat saat başına bir kuruş, yeni gazla çalışan elektrik santralleriyle rekabet edebilecek bir fiyat. Rüzgar enerjisi de emisyon veya atık olmadan üretilir ve su olmadığında kullanılır, bu da onu yeni enerji üretimi için en iyi seçim haline getirir.

– Taş Çit

Rüzgar, bizi her zaman ve her yerde çevreleyen kaynaklardan biridir. en arkadaş canlısı biridir çevre alternatif enerji kaynakları ve binlerce yıldır var.

Bu enerji kaynağının, bazılarına aşina olduğunuz, bazılarına pek aşina olmadığınız birçok kullanımı vardır. Öyleyse, rüzgar enerjisinin akıllı kullanımı için 5 seçeneğe bakalım:

1) Türbinlerle güç üretimi.

Rüzgarın gücünü yakalamak ve enerjiye dönüştürmek için rüzgar türbinleri kurulur. Bu, çiftliklerde bulunan rüzgar türbinleri gibi büyük ölçekte veya insanlar tarafından ev için güç üretmek için kullanılan bireysel rüzgar türbinleri gibi daha küçük ölçekte olabilir. Ticari şirketler de rüzgarın kullanımından yararlanmak istiyor.

Örneğin, Sam's Club kendi mikro rüzgar türbinlerini "önemli" sayıda kullandığı bildirilen ilk perakendeciydi.

Video yorumu:

Energy Walmart & Sam's Club Başkan Yardımcısı Kim Sailors-Luster ile röportaj

2) Rüzgar enerjisiyle çalışan arabalar.

Muhtemelen bunu yakın zamanda duymuşsunuzdur. Rüzgarla çalışan bir araç (uçurtma kullanarak, yani şişirilebilir bir yönlendirilebilir uçurtma kullanarak) Avustralya genelinde 3.100 mil yol kat etti.

%100 rüzgardan güç almasa da iyi örnek alternatif enerji kaynakları kullanılarak makinelere nasıl güç sağlanabileceği.

Rüzgar, uçurtma ve pilleri bir arada kullandı. Sonuç olarak, arabanın 3100 millik yolculuğun tamamı için 10-15 dolar değerinde enerji kullandığı iddia edildi. Kabul edelim, hiç de fena değil!

Video yorumu:

Yolda - "Rüzgar Gezgini"

3) Rüzgar/uçurtma ile çalışan yük gemileri.

Bir diğer harika bir örnek rüzgar enerjisi Cargill'de bulunabilir. Cargill, rüzgarın gücünden yararlanmak ve böylece yakıt tüketimini ve CO2 emisyonlarını azaltmak için kargo gemilerinden birine büyük bir uçurtma yerleştirmeye yönelik yenilikçi fikri benimsedi ve genişletti.

Doğal olarak, rüzgar yüzlerce ve binlerce yıldır bu "enerji" ile navigasyon için ve daha küçük gemiler için kullanılmıştır, ancak bugün aynı zamanda yük gemileri için yardımcı bir güç kaynağı olarak da kullanılmaktadır.

Bu yenilikçi emisyon azaltıcı tasarımın kısa bir videosuna göz atabilirsiniz (kaynaktaki video bağlantısına bakın).

4) Rüzgar enerjisi kullanan sporlar.

Uzun yıllar boyunca rüzgar, hem gerçek hem de mecazi anlamda spor sevgimizi güçlendirmek için kullanıldı. Basit bir lansmandan itibaren her şey uçurtma yelken, uçurtma sörfü, planör, parasailing, rüzgar kayağı ve daha pek çok şeye.

Video yorumu:

Rüzgarı kullanan sporlarla ilgili video

5) Rüzgar enerjisi kullanan su pompaları.

Suyu yerden dışarı pompalamak için rüzgarı kullanmak yeni bir şey değil. Ancak yine de, belirli topluluklar ve devletler söz konusu olduğunda çok faydalı ve bazen çok gerekli bir araçtır. Rüzgar enerjisinin kullanımı, özellikle su pompalama ile ilgili işler söz konusu olduğunda mantıklıdır.

İnsanın hakim olduğu ilk kararlı enerji kaynaklarından biri rüzgardı.

Rüzgar sayesinde harika şeyler oldu coğrafi keşifler, insanlık seyahat etme, tarlaları sulama, tahıl öğütme fırsatı buldu ve sonunda rüzgarı elektrik şeklinde temiz enerjiye dönüştürmeyi öğrendi.

Nuh'un Gemisi varsa, muhtemelen denize açıldı.

"Eol'un ağzından" enerji (Şekil 4.1) ilk olarak ana gemi olarak hizmet veren yelkenli gemilerde kullanıldı. araç Eski Mısır'da Nil boyunca mal taşımak için.

Eski Yunanlılar, yelkenin icadını aynı şeye bağladılar. uzak zamanlar ateşe hakim olunduğunda ve vahşi hayvanlar evcilleştirildiğinde. Prometheus'un insan ırkını kutsadığı uzun kutsama dizisinde Aeschylus ayrıca yelkenden de bahseder:

"Gemilere keten kanatlar sağladı ve cesaretle denizleri aştı."

Eski belgelerden, dört bin yıl önce doğu kıyısında yaşayan cesur Fenikelilerin kesin olarak bilinmektedir. Akdeniz, yoğun bir şekilde yelken kullandı. İlkel ve kusurluydu, ancak onun yardımıyla Fenikeliler, Mısırlılarla canlı bir ticaret düzenledikleri Nil'in ağzına yelken açtılar ve iki buçuk bin yıl önce tarihte anlatılan ilk Afrika seyahatini bile yaptılar. Okyanuslar, rüzgarın enerjisine hakim olan insanlardan önce açıldı. Yeni toprakların gelişiminin başlangıcı, yeni pazarlar yelkenle bağlantılıdır. Rüzgar enerjisi medeniyetin gelişmesine katkıda bulunmuştur.

Rüzgarın gücü eski çağlardan beri pek çok ülkede takdir edilmiş ve kullanılmıştır. Ve rüzgar enerjisi hiçbir zaman karada denizdeki kadar yaygın olarak kullanılmamış olsa da, rüzgar çarklarının varlığı çağımızdan binlerce yıl önce güvenilir bir şekilde biliniyor. Örneğin İskenderiye bölgesinde en az üç bin yıllık yel değirmenlerinin kalıntıları korunmuştur. Babilliler onları bataklıkları kurutmak için kullandılar, Mısır'da, Orta Doğu'da, İran'da yel değirmenleri ve su asansörleri inşa ettiler.

MÖ 200'de, İran'da tahıl öğütmek için dikey dönme eksenine sahip basit yel değirmenleri kullanıldı ve hatta daha önce Çin'de kullanıldı.

Bu tür değirmenler, topaç veya oyuncak jiroskop gibi dikey bir eksen etrafında dönüyordu. Antik Pers yel değirmenleri, rüzgar estiğinde dönen ahşap bir çerçeveye saz demetleri takılarak yapılmıştır. Değirmeni çevreleyen duvar, rüzgarı çerçeveye yönlendirdi (Şekil 4.2).

644'te İran'da bir yel değirmeninden söz edilir, Halife Ömer ibn el-Kattab'ı öldüren belirli bir Ebu Lulua'ya karşı bir iddianamede "yel değirmeni yapımcısı" olarak adlandırılır. 200 yıldan biraz daha uzun bir süre sonra, İran ve Afganistan arasındaki sınırdaki Sietek kasabasında yel değirmenleri ortaya çıktı.

Dikey eksenli değirmenlerin kullanımı daha sonra Orta Doğu ülkelerinde yaygınlaştı. Daha sonra, enine yelkenlerle donatılmış on ahşap raftan oluşan yatay bir dönme eksenine sahip bir değirmen geliştirildi. Benzer bir ilkel yel değirmeni türü, Akdeniz havzasının birçok ülkesinde hala kullanılmaktadır.

11. yüzyılda Orta Doğu'da yel değirmenleri yaygın olarak kullanılıyordu ve haçlılar geri döndüklerinde Avrupa'ya geldiler. Avrupa'da, ilk olarak Fransa'da bir yel değirmeninden ilk söz, 1105'e kadar uzanıyor: arşivler, bir değirmen inşası için belirli bir manastıra verilen izni korudu. 1180 Fransız kronikleri ve 1190 İngiliz kronikleri doğrudan çalışan yel değirmenleri hakkında konuşuyor, ancak La Mancha'lı kurnaz hidalgo Don Kişot'un daha sonra savaştıkları hakkında hiç değil! Bunlar, tahta bir kasaya monte edilmiş, yatay bir düzlemde dönen bıçaklara sahip beceriksiz yapılardı. Çalışma prensibine göre İngiliz ve Fransız değirmenleri aynı tipteydi. Almanya'da ilk değirmen 1393'te inşa edildi. Almanya'dan diğer ülkelere yayıldılar.

Yel değirmeni, birçok neslin çalışmasıyla geliştirildi ve bize daha tanıdık bir görünüm kazandırdı. Sudan çok daha basit, çok daha ucuz olduğu ortaya çıktı. Ana dezavantajı, enerji taşıyıcısının - rüzgarın - tutarsızlığıydı.

Rüzgar, hızlı ve sürekli yönünü değiştirdiği için kaprisli bir yardımcıdır. Bu sorun uzun zamandır rüzgar enerjisi kullanımına müdahale etti. Sonunda, 13. yüzyılda bir çözüm bulundu - rüzgar

ilkel bir kaldıraç yardımıyla dönen ve böylece kanatları her zaman rüzgarın yerini alan bir tekerlek. 1270 tarihli "Su Değirmeni Zeburu" adlı el yazmasında, ilk yel değirmenlerinden birinin görüntüsü vardır.

Bu yönde geliştirilmiş bir tasarımın temsilcisi Bock tipi yel değirmenidir (Şekil 4.3). "Bock" olarak adlandırılan ahşap alt çerçevenin üzerine, dikey bir muylu üzerinde dönen değirmen gövdesi yerleştirildi. Dışa eğik bir kiriş yardımı ile değirmen gövdesi döndürüldü ve kanatlar rüzgar yönünde monte edildi. Bu değirmenler yüzlerce yıldır tahıl öğütüyor. Güvenilir, basit ve dayanıklıydılar. Gerekirse, değirmenciler manuel olarak kendi başlarına onları tamir et. Ekonomik açıdan Bock yel değirmeninin kullanımı o kadar kârlıydı ki, yetkililer bir kenara koyamadılar ve taleplerini öne sürmeye başladılar. Yüzyılın ortalarında, değirmenci, feodal efendisine değirmenin verdiği gelirin onda birini ödemek zorunda kaldı. Utrecht Piskoposu, eyaletteki tüm rüzgarların ve esintilerin kişisel mülkiyeti olduğunu açıkça ilan etti. Doğru, sahibi sipariş ettiğinde rüzgarın da esip esmediği günümüze ulaşmadı. Ama her yerde Bock tipi değirmenler kullanılıyordu.

a

b

Pirinç. 4.3. Genel form(a) ve bir Bock yel değirmeninin (b) bölümü

XIV yüzyılda, Hollandalılar yel değirmenlerinin tasarımını geliştirmede lider oldular, çünkü Hollanda'da (Hollanda) bu değirmenler enerji tabanının temeli olarak hizmet etti. Ülkenin varlığını onlara borçlu olduğunu söyleyebiliriz: sonuçta, Hollanda topraklarının çoğu (kelimenin tam anlamıyla "alçak ülke") deniz seviyesinin altında yer almaktadır. Bataklıkları boşaltmak ve su pompalamak için görkemli çalışmalar yapmayı mümkün kılan rüzgar türbinleriydi. Rüzgarın gücü, başka bir unsurun gücüne karşıydı - sürekli olarak küçük bir ülkenin topraklarını su basmakla tehdit eden deniz.

Hollandalılar yel değirmenlerinin tasarımında birçok iyileştirme yaptı. Değirmenler, kural olarak, üzerlerine kaba bir kanvas gerilmiş bir kafes yapısının dört ahşap kanadına sahipti. Bu "yelkenleri" katlayarak veya açarak, insanlar sırasıyla kanatların alanını azalttı veya arttırdı ve böylece rüzgarın değişen kuvvetini nispeten düzgün bir rüzgar türbinine dönüştürdü. Bazı değirmenlerde sekiz kanat vardı (Şekil 4.4, 4.5).

Bazı yel değirmenlerinin tamamı ahşaptan yapılmış kanatları panjur gibi görünüyordu. Onlarda, rüzgar basıncını düzenlemek için tuval yerine hareketli plakalar kullanıldı. 16. yüzyılda, ahşap raflardaki ilkel enine yelkenler, salıncağın her iki tarafında ahşap çubuklara sabitlenmiş yelkenlere yol açtı (Şekil 4.6).

Daha sonra kanatların aerodinamik şeklini iyileştirmek için arka kenara çubuklar takıldı. Daha modern tasarımlarda ise yelkenler ince saclarla değiştirilmiş, çelik salıncaklar kullanılmış ve farklı şekiller yüksek rüzgar hızlarında rüzgar çarkının hızını düzenlemek için panjurlar ve kalkanlar.

Rüzgar çarkları, su çarklarıyla aynı prensipte çalıştı ve bu nedenle çok büyük bedenler: 28 m'ye kadar kanat açıklığı, 2 m kanat açıklığı ve değirmenin tüm kule yapısının yüksekliği 30 m'ye ulaştı Yüksek rüzgar hızlarında büyük yel değirmenleri 66 kW'a kadar güç üretebilir.

Yel değirmenleri ve su değirmenleri, uzun süre sadece tahıl öğütmek için aygıtlar olarak kalmadı. 1582'de Hollanda'da rüzgar enerjisi kullanılarak ilk yağ fabrikası inşa edildi, 1586'da matbaanın icadı nedeniyle artan kağıt gereksinimlerini karşılamak için ilk kağıt fabrikası inşa edildi ve 1592'de kereste fabrikalarının rüzgar enerjisi kullanarak kereste üretmesi ortaya çıktı. . Değirmenler ayrıca enfiye ve baharatları öğütür ve keten dokur.

I. Peter'ın (1672-1725) zekasını incelemek için gittiği Hollanda'nın ekonomik refahı, 16. yüzyılda tam olarak bu ülkede rüzgar enerjisinin gelişmesinden kaynaklandı. Hollandalılar, alçak deniz kıyılarını kurutmak için yel değirmenlerinin orijinal kullanımından, çeşitli endüstriler için bir tahrik olarak adaptasyonlarına başarıyla geçti. Sonuç olarak, Hollanda o zamanlar Avrupa olan en güçlü silaha sahip ülke oldu.

Bir yel değirmeninin en başarılı tasarımı, 17. yüzyılda Hollandalı Jan Andriaanezoon tarafından önerildi (daha sonra tüm dünyada “Hollandalı” olarak adlandırıldı). Bu değirmenin yardımıyla 27 gölü boşalttı ve yurttaşlarından "Leegwater" - "suların yıkıcısı" onursal takma adını kazandı.

Sanayi öncesi Avrupa'da yel değirmenlerinin maksimum dağılımı, 1700'lerde, Almanya, İtalya, Rusya, Ukrayna, İspanya ve tabii ki Hollanda'nın ovalarında - klasik yel değirmenleri ülkesi - ahşap devlerin düzenli olarak kanatlarını döndürdüğü zaman gözlendi. 18. yüzyılın 30'lu yıllarında, Hollanda'da 1200 rüzgar türbini çalıştırıldı ve bu da ülkenin 2/3'ünün tekrar bataklığa dönüşmesini engelledi. bir geç XIX yüzyılda Hollanda'da 10.000'den fazla (1923'te - sadece 2.500 ve zamanımızda - ancak bin) ve küçük Danimarka'da - 30 bin evsel amaçlar ve sanayide kullanılan 3 bin rüzgar türbini vardı.

Elleri olmayan, bacakları olmayan doğal sihirbazımız kapıları açar, güçlüdür, güçlüdür, bulut sürülerini sürer. Ve bu sadece çiçekler! sürekli yeryüzüne paralel hareket eden her şey ve hatta daha fazlası mümkündür. Enerjiyi temsil etmesi çok önemlidir. Bir insan rüzgarı nasıl kullanır? Bunu zaten herkes tahmin etmiş olmalı Konuşuyoruz tam olarak onun hakkında.

Serinlik ve sıcaklık getirir

İnsan, çok eski zamanlardan beri rüzgarın gücünü takdir eder. Çağımızın başlangıcından önce bile, nehirler ve denizler boyunca tekneleri “süren” doğal bir yardımcı, tarlaları sulamak için su pompaladı ve tahılları öğütdü. Bunun sonucunda coğrafi keşifler yapıldı, topraklar ekildi, bidonlar unla dolduruldu.

Bir varmış bir yokmuş, mantıklı bir adam rüzgarı nasıl dönüştüreceğini bulmuş. elektrik enerjisi, varoluş koşullarını kökten değiştirerek. Aşağıda bir kişinin rüzgarı nasıl kullandığı hakkında ayrıntılı olarak konuşacağız, ancak önce "uçan Hollandalı" nın kendisine gereken onurları vereceğiz.

Hava hareketi olmasaydı, sıcak ülkeler cehennem gibi bir tavaya dönüşecek, soğuk olanlar tamamen ve geri dönülmez bir şekilde donacaktı. Ama şanlı asistanımız aşırılıkları "seyreltiyor", hayal edildikleri yere serinlik ve sıcaklık getiriyor, tıpkı Rüzgar'ın yaramaz kuzular gibi sonsuz bulutları gökyüzüne sürmesi gibi. Yağış dünya çapında bu şekilde dağılır - yağmur, kar.

İki yönlü iletişim

Rüzgar nasıl oluşur? Dünya bir atmosferle çevrilidir - gezegenin yüzeyinde ve üzerindeki tüm nesnelerde ağırlığı ve baskıları olan, hayat veren güçlü bir gaz tabakası (hava). Bu basınç, dünyanın güneş ışınları tarafından ısınma derecesine bağlı olarak eşit olmayan bir şekilde dağılır.

Litosferin “pil”i biraz apartman pilini andırıyor (neredeyse herkes anlayacaktır: üstte sıcak, altta soğuk, ortada “şöyle”). Küresel versiyonda, her şey çok daha karmaşıktır: armatürden gelen ısı akışlarının eğim açısı (doğrudan düşüp düşmedikleri veya dünyanın yüzeyine rastgele temas etmeleri) ve ayrıca alttaki yüzeyin doğası (kara, deniz) önemlidir. , orman, tarla, ova, dağlar).

İki yönlü “basınç-ısınma” ilişkisinin etkisi altında, hava, insanlara tanıdık gelen kararsızlık özelliklerini kazanır: sıcak hareketler yukarı, soğuk hareketler aşağı doğru hareket eder. Aynı zamanda, "uçan şeytan" sağa ve sola kaçtı (fark ne kadar büyükse, daha güçlü rüzgar). Bir insanın rüzgarı nasıl kullandığını, havanın hareketini tartışalım.

Medeniyetin gelişiminde sıçrama

Bilimsel anlamda, dikey ve yatay hareket süreçleri Dünya'da sürekli olarak devam etmektedir. hava kütleleri. Musonlar, ticaret rüzgarları, esintiler (rüzgar türleri) birçok olasılığı gizler. Adam anladı: Onları kullanmamak günah. Ve doğanın asi armağanını dizginlemeye başladı - yelkeni icat etti.

İşte bir kişinin rüzgarı nasıl kullandığına veya daha doğrusu kullandığına bir örnek. Eski Mısırlılar komşu devletlerle ticarette aktifti. Nil, köleleri de içeren mallar ve kupalarla doluydu. Kölelerin gökyüzüne yönelik kasvetli bakışları hayal edilebilir. Direk üzerindeki rüzgarla dolu devasa kalın hafif kumaş parçaları onlara siyah görünüyordu.

Akdeniz'in doğu kıyısının sakinleri olan Fenikeliler yelkeni kullandılar. Nil'in kıtalararası su incisine aktığı yere ulaşan "bir esinti" ile mallar için "Mısır satış pazarını" keşfettiler, ortaklardan ne alacaklarını buldular. Daha sonra, güçlü "bulut sürücüsü", Fenike temsilcilerinin Afrika'yı dolaşmasına yardımcı oldu. Böylece uygarlığın gelişim ufukları giderek genişledi.

Her şey öğütecek

Denizler ve okyanuslar, rüzgarın ana yaşam alanlarıdır: "reveler" nerede hızlanacak, nereye dönecektir. Kuru arazide sıkıdır. Ancak makul bir insan bundan korkamaz: başlangıcından bin yıl önce. yeni Çağ rüzgar çarkları vardı (değirmenin ana kısmı). Üzerinde Dünya 3000 yıllık (İskenderiye) tahıl öğütmek için aerodinamik mekanizmalar vardır.

İnsanlığın zengin un öğütme tarihi, insanların rüzgarın gücünü nasıl kullandığını anlatır. İki yüz yıl M.Ö. e. İran'da dikey bir dönme ekseni ile çalıştılar (Çin'de daha da erken ortaya çıktılar). Büyük bir eksenel fan şeklinde kanatlı bir yel değirmeni görüntülerine alışkınız. Dikey bıçakların hareketi, bir tepenin dönmesine benziyordu.

Çerçeveye sabitlenmiş sazlardan yapılmıştır. Değirmen bir duvarla çevriliydi: atmosferik "serseri" ona çarptı ve doğru yönde "sekti". Rüzgar çarklarının yardımıyla Babilliler bataklıkları kuruttu (su pompaladı). Tarih, rüzgar yardımıyla çalışan yağ fabrikalarının, bıçkı fabrikalarının, kağıt fabrikalarının varlığı hakkında bilgi depolar. İnsanın rüzgarı nasıl kullandığına (havanın hareketi) ilişkin gerçekleri incelerken, yel değirmeni "yalnız" olmaktan uzaktır.

büyük bir balonda

Isınan havanın yukarı fırladığından daha önce bahsetmiştik. Bunu fark eden insanlar, bu mülkü kendi amaçları için kullanmaya karar verdiler: kalın kumaş kocaman dikti Balon altta sıcak hava ile doldurulmuş bir delik ile.

Deneysel kardeşler Montgolfier bunu 1783'te yaptı. Evcil hayvanlar bir topa bağlı bir sepete yerleştirildi. İlk "şaronautlar" - bir ördek, bir horoz-altın tarak ve bir kuzu, bir süre mavi gökyüzünde yükseldi, ardından güvenli bir şekilde indiler. Yakında bir kişiyi topun üzerinde havaya kaldırmaya başladılar. Bir kişinin rüzgarı (hava hareketi) nasıl kullandığından bahsetmişken, balonu görmezden gelmek imkansızdır.

Gözlemciler için Yardım

Birçok sektörde insanlara hizmet verdi. Onlar sayesinde çevredeki bölgeleri kuşbakışı inceleyebildiler (bu özellikle askeri amaçlar için önemlidir) ve bölge için planlar çizebildiler. İlk hava yolcuları ortaya çıktı.

Ağustos 1887'de, gazların ve sıvıların yanı sıra üst atmosferin özelliklerini inceleyen Rus kimyager Dmitry Mendeleev, gözlemlemek için hidrojenle dolu bir balonun içinde uçtu. Güneş tutulması. Klin'den 18 mil uzaktaydı. Balonun uçuşu çağdaşlar arasında büyük ilgi uyandırdı.

53 yaşındaki bilim adamı tek başına uçtu. Top istenilen yüksekliğe çıkamadı, ancak yaklaşık 4 kilometre (3.8) yükseldi. Bulutlar güneşi gizledi, ancak Mendeleev güneş koronasını kısmen incelemeyi başardı.

Rüzgarı kontrol edebilir misin?

Balon bir kişinin kontrolüne uymaz, tamamen rüzgara itaat eder. Bilim adamları bu durumu kabul edemediler. Kontrol kollarını icat ettiler (direksiyon simidi ve böylece balonlar ortaya çıktı. Sadece hava konumlarından vazgeçmek istemiyor. Böylece 100 kilometre sonra, Mendeleev'in atmosferik “yaramaz”, Dmitry Ivanovich'in “oturun” ve tahmin etmediği yere indi: yazar Saltykov-Shchedrin'in mülkü, Kalyazin ve Pereslavl-Zalessky arasında.

Bir kişinin rüzgarı (hava hareketi) nasıl kullandığı sorusunu incelerken, fandan şu bağlamda bahsedilir: Yelken güçlü bir yapay hava akımı ile doldurulursa tekne hareket eder mi? Bazıları şu varsayımda bulunur: fan altta kuruluysa (yani yelkeni alttan dolduruyorsa), hava akışının dürtüsü ufka bir açıyla yönlendirilir ve yelkenden yansıyan da yataydır, o zaman yüzecek. Diğerleri, soruyu açık bir şekilde cevaplamak için ideal koşullar altında bir deney yapılması gerektiğini söylüyor.

Doğal "kardeş" ideal koşullar hiçbir şey. Açıkta kendisi için yaşar, insanlara hizmet eder, zaman zaman asiliğini gösterir. “Bir insan rüzgarı nasıl kullanır?” konusunu tartışarak, insanlar giderek artan bir şekilde doğanın bu armağanının yeterince yaygın kullanılmadığını, uygulama alanlarının genişleyeceğini söylüyor.