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24時間体制の気象観測所や天気予報を指先で操作する前に、人々は風を測定して天気を予測するより基本的な手段に頼らなければなりませんでした。初期の農民と船員は風向を検出するために風向計に注目しましたが、風速計の導入は風速と圧力に関する情報を明らかにするのに役立ちました。衛星やその他の予測技術の導入にもかかわらず、風向計と風速計はどちらも、風について学ぶのに役立つシンプルで効果的なツールのままです。
風向計の歴史
従来の風向計は、これまでに導入された最も古い気象測定ツールの1つです。紀元前48年頃、海の神トリトンの形をした大きな風向計がアテネの風の塔の上に座っていました。 9世紀には、バイキング船員は四分円型の風向計を使用して、海を安全に航行できるようにしました。同じ時期に、教皇ニコラス1世はすべてのヨーロッパの教会に雄鶏の形をした風向計で飾るべきだと命じました。中世までに、風向計のデザインは、アーチェリーの風向を判断するために使用される旗に触発され、多くは旗または旗の形で終わる矢印型のポインターを特徴としていました。現代の風向計は通常、動物、馬、スポーツイベント、またはユーモラスな被写体の形をとります。
風速計の歴史
風速計は、最も初期の天候ベーンよりもずっと遅れて来ました。 1450年、イタリアの建築家レオン・バッティスタ・アルベルティは風に垂直に向けられた円盤の形の風速計を開発しました。 1846年頃、アイルランドのジョン・ロビンソンがカップ式風速計を作成しました。これは今日では一般的です。彼の装置は一連の車輪と相互作用して、単位時間あたりの回転数で風速を明らかにしました。 1994年、アンドレアスプフリチ博士は、風速を正確に検出するために音波に依存する音波風速計を作成しました。
風向計機能
風向計は、固定された垂直ロッドの周りを自由に回転する水平ロッドで構成されています。この水平部材は、垂直ロッドの両側に等しい重量を備えていますが、一方の側ははるかに大きく、風をキャッチします。水平ロッドの小さい方の側面は、風の方向を示すために風に直接向いています。たとえば、ロッドは北を指し、北風を示します。これは、風が北から南に吹いていることを意味します。従来の風向計には、風の方向を示すこと以外の機能はありません。
風速計機能
風速計は、方向ではなく風速を測定します。風速計の最も一般的なスタイルは、固定された垂直ロッドの周りに配置された一連の3つまたは4つのカップを使用します。カップが風をキャッチすると、ロッドの周りを回転します。風が速く吹くほど、カップはロッドの周りをより速く回転します。プロペラ型のユニットは、プロペラが一方の端にあり、舵のような尾を持つ昔ながらの飛行機によく似ています。これらのユニットは、風速計と風向計を1つのデバイスに組み合わせて、速度と方向を測定します。熱線風速計は、風の中に置かれた電熱線で構成されています。ワイヤを加熱するのに必要な電力量を測定することにより、このデバイスは風速に関する情報を提供できます。最後に、チューブ風速計は、風の中に置かれたシンプルなオープンエンドのチューブを備えています。チューブ内の気圧とチューブ外の気圧を比較することで、ユーザーは風速を測定できます。
用途
ナショナルジオグラフィックによると、現在の技術により、風向計は主に装飾的な機能を果たしています。これらのデバイスは、風を捉えたり、帆船を案内したりするのに最適な場所に風力タービンを配置する簡単で効果的な手段として機能します。
一方、風速計はまだ世界中の気象観測所で見つけることができます。物理学者や他の科学者もこれらのデバイスをテスト目的で使用しています。たとえば、風速計は、移動中の車や航空機の周りの風速に関する情報を提供します。風力タービンの販売者および関連組織は、風速が土地のタービンに動力を供給するのに十分かどうかを判断するために、風速計を潜在的な顧客に貸与または貸し出します。