Kuna njia nyingi "maarufu" za kuamua vigezo vya mazingira kama kasi ya upepo na mwelekeo. Walakini, watafiti wanaoshughulika na masuala haya kitaalam hutumia kifaa maalum kwa madhumuni kama hayo - anemometer.
Uvumbuzi wa kifaa
Uhitaji wa kipimo sahihi cha kasi na mwelekeo wa upepo umekuwepo kati ya wanadamu kwa muda mrefu kuhusiana na shughuli anuwai. Kwa mfano, hitaji kama hilo lilikuwepo kati ya mabaharia wanaosafiri kwa meli za meli ambao walitaka kutabiri mwelekeo na kasi ya meli zao.
Kama matokeo, katika jaribio la kutatua shida hii, mnamo 1450 Mtaliano Leon Battista Alberti alitengeneza mfano wa kwanza wa anemometer ya kisasa, ambayo ilikuwa diski ambayo ililazimika kutengenezwa kwenye mhimili ulioko kwa upepo. Msimamo huu wa diski mbele ya upepo ulisababisha kuzunguka kwake, ambayo, kwa upande wake, iliamua kasi ya mwendo wa mikondo ya hewa.
Baadaye, watafiti wamejaribu mara kadhaa kuboresha muundo huu. Kwa hivyo, mnamo 1667, mwanasayansi wa Kiingereza Robert Hooke, ambaye alikuwa akijishughulisha na sayansi ya asili, aliunda anemometer sawa na kanuni ya utendaji, kwa hivyo wakati mwingine huitwa vibaya mvumbuzi wa kifaa hiki.
Anemometers za kisasa
Kwa muda, muundo wa vyombo iliyoundwa kuamua kasi na mwelekeo wa upepo umebadilishwa na kuboreshwa. Mnamo 1846, Mwingereza Ireland Robinson aliunda moja ya aina ya vyombo ambavyo bado vinatumiwa na wanasayansi wa kisasa leo - anemometer ya kikombe. Ilikuwa muundo na bakuli nne ziko kwenye mhimili wima. Upepo uliovuma ulisababisha bakuli kuzunguka, na kasi ya mzunguko huu ilifanya iwezekane kupima kasi ya mtiririko wa hewa. Baadaye, muundo wa vikombe vinne ulibadilishwa na muundo wa vikombe vitatu, kwani ilifanya iwezekane kupunguza kosa katika usomaji wa chombo.
Aina nyingine ya anemometer inayotumiwa na wanasayansi wa kisasa ni anemometer ya joto, kanuni ambayo inategemea mabadiliko katika hali ya joto ya uzi wa chuma moto chini ya ushawishi wa mtiririko wa hewa. Kiwango cha kupoza kwake kama matokeo ya athari hii hutumika kama msingi wa kupima kasi ya upepo na mwelekeo.
Mwishowe, aina ya tatu ya kawaida ya chombo leo ni anemometer ya ultrasonic, ambayo ilitengenezwa mnamo 1904 na mtaalam wa jiolojia Andreas Flech. Inapima vigezo vya kimsingi vya mtiririko wa hewa kulingana na mabadiliko ya kasi ya sauti chini ya hali ya sasa ya mazingira. Wakati huo huo, anemometers ya ultrasonic ina uwezo mkubwa zaidi kwa kulinganisha na aina zingine za vifaa: huruhusu kupima sio tu kasi na mwelekeo wa upepo, lakini pia joto lake, unyevu na vigezo vingine.
