Có nhiều cách "phổ biến" để xác định các thông số môi trường như tốc độ và hướng gió. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu giải quyết những vấn đề này một cách chuyên nghiệp sử dụng một thiết bị đặc biệt cho những mục đích như vậy - máy đo gió.
Sự phát minh ra thiết bị
Nhu cầu đo chính xác tốc độ và hướng của gió đã tồn tại trong nhân loại từ lâu với nhiều hoạt động đa dạng. Ví dụ, nhu cầu như vậy tồn tại giữa các thủy thủ đi trên các con tàu buồm, những người muốn dự đoán hướng và tốc độ của con tàu của họ.
Kết quả là, trong một nỗ lực để giải quyết vấn đề này, vào năm 1450, Leon Battista Alberti người Ý đã thiết kế nguyên mẫu đầu tiên của máy đo gió hiện đại, đó là một đĩa phải được cố định trên một trục nằm vuông góc với gió. Vị trí này của đĩa khi có gió gây ra chuyển động quay của nó, do đó, quyết định tốc độ chuyển động của các dòng không khí.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã nhiều lần nỗ lực cải tiến thiết kế này. Vì vậy, vào năm 1667, nhà khoa học người Anh Robert Hooke, người đang làm việc trong lĩnh vực khoa học tự nhiên, đã tạo ra một máy đo gió tương tự về nguyên lý hoạt động, do đó ông đôi khi được gọi không chính xác là người phát minh ra thiết bị này.
Máy đo gió hiện đại
Theo thời gian, thiết kế của các dụng cụ được thiết kế để xác định tốc độ và hướng gió đã được sửa đổi và cải tiến. Năm 1846, John Robinson, người Ireland, đã tạo ra một trong những loại dụng cụ vẫn được các nhà khoa học hiện đại sử dụng ngày nay - máy đo gió dạng cốc. Đó là một cấu trúc với bốn cái bát nằm trên một trục thẳng đứng. Gió thổi làm cho bát quay, và tốc độ quay này giúp ta có thể đo được tốc độ của dòng khí. Sau đó, thiết kế bốn cốc được thay thế bằng thiết kế ba cốc, vì nó có thể giảm sai số trong các kết quả đo trên thiết bị.
Một loại máy đo gió khác được các nhà khoa học hiện đại sử dụng là máy đo gió nhiệt, nguyên lý hoạt động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ của sợi kim loại bị nung nóng dưới tác động của luồng không khí. Mức độ làm mát của nó do hiệu ứng này làm cơ sở để đo tốc độ và hướng gió.
Cuối cùng, loại thiết bị phổ biến thứ ba hiện nay là máy đo gió siêu âm, được phát triển vào năm 1904 bởi nhà địa chất Andreas Flech. Nó đo các thông số cơ bản của luồng không khí tùy thuộc vào sự thay đổi tốc độ âm thanh trong các điều kiện môi trường hiện tại. Đồng thời, máy đo gió siêu âm có phạm vi hoạt động rộng nhất so với các loại thiết bị khác: chúng cho phép đo không chỉ tốc độ và hướng của gió mà còn cả nhiệt độ, độ ẩm và các thông số khác của nó.