Popular Science \ 20.08.2017 \ #Ch-N-W3
Природа. Метеорология. Инструменты.
Влажность.
Воздух не бывает абсолютно сухим. Даже в жарких пустынях он всегда содержит влагу.
Простейший прибор для измерения влажности – волосной гигрометр. Он состоит из рамки, на которой натянут обезжиренный человеческий волос. Один конец волоса закреплен вверху рамки, а другой перекинут вниз через блок. С блоком связана стрелка, двигающаяся по шкале. При увеличении влажности клеточки волоса разбухают, волос удлиняется, что сейчас же через блок передается стрелкой на шкалу, где влажность воздуха показана в процентах. Влажность уменьшается – волос укорачивается.
На рис.: 1 – регулировка натяжения волоса; 2 – шкала; 3 – ось стрелки; 4 – волос; 5 – стрелка.
Гигрометр помещают в будке рядом с термометрами. Более сложный прибор – вентиляционный психрометр. Он состоит из двух одинаковых термометров, заключенных в металлическую оправу.
Шарики термометров окружены трубками, через которые свободно проходит воздух. Наверху оправы помещен всасывающий вентилятор. Шарик одного термометра обернут кусочком батиста. Во время наблюдений материю смачивают водой, а вентилятор заводят. Как только пружина заставит вращаться лопасти вентилятора, воздух начнет всасываться в трубки, обдувать термометры и выходить наружу. Со смачиваемого термометра будет испаряться вода, и он покажет более низкую температуру, чем сухой (вспомните, как холодит мокрое белье). По разности температур сухого и смачиваемого термометров и по таблицам наблюдатель вычисляет влажность воздуха.
Психрометр не требует никакой искусственной тени. С ним можно работать даже на солнце, надо только для удобства подвесить прибор на столбике.
На рис. психрометр: 1 – заводной ключ; 2 – ветрянка; 3 – термометр, обернутый тканью; 4 – засасываемый воздух.
Измерение скорости ветра.
Направление и силу ветра наблюдатель определяет по флюгеру. На столбе флюгера укреплена «роза ветров» из металлических прутьев, указывающих страны света. В верхней части флюгера есть дуга со штифтиками и рамка, на которой качается металлическая дощечка, - это простой прибор для определения силы ветра. Ветер давит на дощечку и поднимает ее на фоне дуги. По штифтикам отсчитывают силу ветра: зная ее, легко определить и скорость ветра, т. е. число метров, проходимых воздухом в одну секунду.
На рис. флюгер – простейший прибор для определения направления и скорости ветра. Его устанавливают высоко на столбе, где нет препятствий для ветра. Состоит из: флюгарки (3) и доски указателя (2), вращающихся на металлическом стержне. Система уравновешена грузом (4). Под влиянием ветра лопасти флюгарки устанавливаются по ветру, а доска указателя поднимается до одного из штифтов дуги (1). Направление ветра определяется по «розе румбов» (5), а сила ветра – по номеру штифтов на дуге.
Более точный прибор для измерения скорости ветра – анемометр вращения. Приемником его служит крестовина с четырьмя (или тремя) полушариями, обращенными выпуклостью в одну сторону. Крестовина насажена на вертикальную ось. Под действием ветра вся система легко вращается в одну сторону. Конец оси, уходящей внутрь механизма, имеет бесконечный винт (червяк), связанный с целой системой зубчатых колес. С тремя из них соединены стрелки циферблата.
Если анемометр поместить на ветру и дать вертушке раскрутиться, то можно определить точно скорость ветра.
На рис. анемометр вращения – точный прибор для измерения скорости ветра. При наблюдении прибор поднимается рукой вверх, и при помощи секундомера отсчитывается число делений на шкале анемометра за известный промежуток времени.
Большее распространение на метеостанции получает электрический анеморумбометр (АРМЭ), который может передавать по проводам направление и скорость ветра. Приемник АРМЭ – трехчашечный анемометр, который силой ветра заставляет вращаться якорь маленькой динамо-машины (генератора), заключенный внутри прибора. Вырабатываемая генератором электроэнергия по проводам передается в помещение метеостанции на шкалу вольтметра. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращаются полушария и тем сильнее электрический ток. По степени отклонения стрелки вольтметра судят о скорости ветра. Одновременно на особой шкале показывается направление ветра. АРМЭ устанавливается высоко на металлической мачте или на столбе и может передавать данные о ветре на расстояние 100 – 150 м.
ДЭ т.1 изд.2 – Земля, «Просвещение», 1965.
