Польза ветра в жизни человека
Наш природный волшебник без рук, без ног ворота отворяет, силен, могуч, гоняет стаи туч. И это только «цветочки»! Потоку воздуха, который постоянно движется параллельно земной поверхности, под силу всё и даже больше. Очень важно, что он представляет собой неиссякаемый источник энергии. Как человек использует ветер? Все уже наверняка догадались, что речь идет именно о нем.
Приносит то прохладу, то тепло
Человек ценит силу ветра с незапамятных времен. Еще до наступления нашей эры природный помощник «гнал» по рекам и морям лодки, качал воду для орошения полей, перемалывал зерна. В итоге совершались географические открытия, колосились угодья, наполнялись мукой закрома.
Однажды человек разумный придумал, как превратить ветер в электрическую энергию, кардинально изменив условия своего существования. Ниже мы подробно поговорим о том, как человек использует ветер, но для начала отдадим должные почести самому «летучему голландцу».
Не будь движения воздуха, жаркие страны превратились бы в адскую сковороду, холодные – заледенели окончательно и бесповоротно. Но наш славный помощник «разбавляет» крайности, принося прохладу и тепло туда, где о них мечтают, как о манне небесной. Ветер, как непослушных барашков, гоняет по небу вечные облака. Так по земному шару распределяются осадки – дождь, снег.
Двусторонняя связь
Как возникает ветер? Земной шар окружает атмосфера – мощный живительный газовый слой (воздух), который имеет вес и давит на поверхность планеты и на все предметы на ней. Это давление распределяется неравномерно, в зависимости от степени прогрева земли солнечными лучами.
«Батарея» литосферы чем-то напоминает квартирную (поймет почти каждый: вверху горячая, внизу холодная, в середине – «так себе»). В глобальном варианте все гораздо сложнее: важен угол наклона потоков тепла от светила (падают ли они прямо или касаются земной поверхности вскользь), а также характер подстилающей поверхности (суша, море, лес, поле, равнина, горы).
Под влиянием двусторонней взаимосвязи «давление-нагрев» воздух обретает знакомые людям черты непостоянства: теплый движется вверх, холодный – вниз. Одновременно «летучий чертенок» шарахается вправо и влево (из области повышенного давления в область пониженного, чем больше разница, тем сильнее ветер). Обсудим, как человек использует ветер, движение воздуха.
Скачок в развитии цивилизации
Говоря научным языком, на Земле непрерывно идут процессы вертикального и горизонтального перемещения воздушных масс. Муссоны, пассаты, бризы (виды ветров) таят много возможностей. Человек понял: грех ими не воспользоваться. И приступил к обузданию непокорного подарка природы – изобрел парус.
Вот пример того, как человек использует ветер, точнее использовал. Древние египтяне вели активную торговлю с соседними государствами. Нил бороздили парусные суда, загруженные товарами и трофеями, к числу которых относились рабы. Можно представить тоскливые взгляды невольников, устремленные в небо. Наполненные ветром огромные плотные куски светлой ткани на мачте казались им черными.
Пользовались парусом жители восточного побережья Средиземного моря финикийцы. «С ветерком» добравшись до места впадения Нила в межматериковую водную жемчужину, они открыли для себя «египетский рынок сбыта» товаров, нашли, что купить у партнеров. Позже могучий «гоняльщик туч» помог представителям Финикии обогнуть Африку. Так постепенно расширялись горизонты развития цивилизации.
Все перемелется
Моря и океаны – главные просторы обитания ветра: «гуляке» есть где разогнаться, куда свернуть. На суше ему тесновато. Но человека разумного этим не напугать: за тысячелетия до наступления новой эры существовали ветряные колеса (главная деталь мельницы). На земном шаре найдутся аэродинамические механизмы для измельчения зерна возрастом в 3000 лет (Александрия).
О том, как люди используют силу ветра, рассказывает богатая мукомольная история человечества. За две сотни лет до н. э. в Персии работали ветряные мельницы с вертикальной осью вращения (в Китае они появились еще раньше). Мы привыкли к изображениям мельницы с крыльями в виде огромного осевого вентилятора. Движение вертикальных лопастей напоминало кружение юлы.
Их делали из камыша, который закрепляли на раме. Мельницу обносили стеной: атмосферный «бродяга» ударялся об нее и «отскакивал» в нужном направлении. При помощи ветряных колес вавилоняне осушали болота (откачивали воду). История хранит сведения о существовании маслобоен, лесопилен, бумагоделен, работающих при помощи ветра. При изучении фактов, как человек использует ветер (движение воздуха), мельница оказывается далеко не «одинокой».
На большом воздушном шаре
Мы уже упоминали, что нагретый воздух устремляется вверх. Осознав это, люди решили использовать это свойство в своих целях: из плотной ткани сшили огромный воздушный шар с отверстием внизу, через которое наполнили его горячим воздухом.
Экспериментаторы братья Монгольфье проделали это в 1783 году. В привязанную к шару корзину посадили домашнюю живность. Первые «шаронавты» – уточка, петушок-золотой гребешок и барашек, некоторое время парили в небесной синеве, после чего благополучно приземлились. Вскоре на шаре стали поднимать в воздух человека. Говоря о том, как человек использует ветер (движение воздуха), воздушный шар обойти вниманием невозможно.
В помощь наблюдателям
Необычные летательные аппараты послужили людям во многих отраслях деятельности. Благодаря им они смогли осматривать окружающие территории с высоты птичьего полета (в военных целях это особенно важно), составлять планы местности. Появились первые воздушные путешественники.
В августе 1887 года русский ученый-химик Дмитрий Менделеев, занимавшийся изучением свойств газов и жидкостей, а также верхних слоев атмосферы, на аэростате, наполненном водородом, поднялся вверх, чтобы наблюдать за солнечным затмением. Дело было в 18 верстах от Клина. Полет шара вызвал огромный интерес у современников.
Летал 53-летний светила науки один. Шар не смог подняться на нужную высоту, но почти на 4 километра (3,8) взмывал. Облака заслоняли солнце, однако Менделеев умудрился частично изучить солнечную корону.
Можно ли управлять ветром?
Воздушный шар управлению человеком не подчиняется, зато полностью послушен ветру. Ученые согласиться с таким положением дел не могли. Они изобрели рычаги управления (руль и гребной винт). Так появились аэростаты. Только воздух свои позиции сдает неохотно. Вот и Менделеева через 100 километров атмосферный «шалун» приземлил там, где Дмитрий Иванович «сесть» и не гадал: в имении писателя Салтыкова–Щедрина, между Калязином и Переславлем-Залесским.
В ходе изучения вопроса, как человек использует ветер (движение воздуха), вентилятор упоминается в таком контексте: будет ли двигаться лодка, если парус наполнить мощным искусственным воздушным потоком? Одни высказывают такое предположение: если вентилятор установлен внизу (т. е. наполняет парус снизу), импульс потока воздуха направляется под углом к горизонту и, отражаясь от паруса, тоже горизонтален, то поплывет. Другие говорят: для однозначного ответа на вопрос нужен эксперимент в идеальных условиях.
Природному «братцу» идеальные условия ни к чему. Он живет себе на просторе, служит людям, время от времени проявляя свой непокорный нрав. Полемизируя на тему «Как человек использует ветер?», люди все чаще говорят о том, что этот дар природы используется недостаточно широко, спектр применения будет расширяться.
Одной из острых глобальных проблем в современном мире является загрязнение окружающей среды. Поэтому перед человечеством стоит задача расширения области применения экологически чистых источников энергии. Одним из них является ветер. Как человек использует ветер, рассматривается в статье.
Самый “старый” источник энергии
Ветер – это поступательное движение воздушных масс в горизонтальном направлении. Причиной появления ветра на нашей планете является неравномерный нагрев воздуха в различных ее частях. Так, экваториальные воздушные массы нагреваются сильнее, чем воздух в тропиках, в умеренном и полярном климатических поясах. Поскольку ветер связан с перемещением газовой субстанции, то он представляет собой механическую энергию.
Как человек использует ветер? Следует сказать, что эта энергия применяется с незапамятных времен. Можно привести пример ветряных мельниц, которые мололи зерно или выкачивали большие объемы воды. Согласно данным исторических архивов, первые ветряные мельницы конструировались еще в Персии в VII веке нашей эры. Интересно отметить, что лопасти этих изобретений, в отличие от современных аналогов, располагались горизонтально. Из Персии мельница попала на Ближний Восток и в Китай. В XII веке начали строить первые ветряные мельницы во Франции и Англии. Как уже было сказано, применялись они в основном для перемалывания зерна либо перекачивания воды. Так, известно, что голландцы их использовали для откачивания воды из отвоеванных у океана территорий суши.
Использование энергии ветра также связано с морскими путешествиями прошлых веков, которые были бы невозможны без нее, поскольку до XIX века многие корабли являлись парусными. Здесь стоит привести пример ветров пассатов, которые дуют в западном направлении. Они использовались европейскими державами для путешествия в Южную и Северную Америки через Атлантический океан.
Преимущества и недостатки ветровой энергии
Раскрывая вопрос, как человек использует ветер, следует сказать, что этот энергетический источник обладает рядом преимуществ, которые приводятся ниже:
- Неиссякаемость. Сколько будет светить Солнце над нашей Землей, столько будет на ней ветер. По некоторым оценкам энергия последнего составляет 2% от всего солнечного тепла, которое достигает поверхности земли.
- Экологичность. Использование ветра не подразумевает выброс отравляющих веществ и парниковых газов в атмосферу, как это происходит в случае таких энергетических источников, как нефть или уголь.
- Простота использования. В настоящее время достаточно установить так называемый аэрогенератор, который представляет собой устройство для преобразования механической энергии в электрическую, и ветер можно использовать для различных хозяйственных нужд как крупных предприятий, так и частных домов.
Среди недостатков этого вида энергии можно назвать его непостоянство (ветер может стихать или усиливаться). Кроме того, аэрогенераторы не везде можно установить ввиду климатических особенностей местности.
Как люди используют силу ветра в настоящее время?
Главным образом, современное использования этого экологически чистого источника энергии заключается в создании парков аэрогенераторов, которые выполняют роль электростанций. Коэффициент использования энергии ветра в настоящее время невелик, так, всего 3% мирового потребления электроэнергии вырабатывается аэрогенераторами. Тем не менее, к 2040 году, по оценкам экспертов, эта цифра возрастет до 9% в мире и до 20% в Европе.
Мировым лидером в развитии и распространении систем получения экологически чистой возобновляемой энергии является испанская фирма “Acciona”, которая в 2014 году из ветра выработала 17,5 ГВт*ч электроэнергии, что достаточно для удовлетворения энергетических нужд 5 млн. человек.
В каких странах вырабатывается больше всего ветровой энергии?
Завершая вопрос, как человек использует ветер, следует привести список стран, где она играет важную роль для экономики:
- Китай (138 ГВт);
- США (71 ГВт);
- Германия (44 ГВт);
- Индия (25 ГВт);
- Испания (23 ГВт).
Если же говорить о том, как люди используют силу ветра, относительно их потребностей, то здесь на первые позиции выходят страны Европы. Например, в испанской провинции Наварра 20% потребляемой электроэнергии получают из ветра, в Шлезвиг-Гольштейне (Германия) – 15%. В то же время 10% энергопотребностей всей Дании покрывают парки аэрогенераторов. Правительство Дании планирует увеличить этот процент до 50% к 2030 году.
Ве́тер — поток воздуха, который быстро движется параллельно земной поверхности [1]. На Земле ветер является потоком воздуха, который движется преимущественно в горизонтальном направлении; на других планетах он является потоком свойственных этим планетам атмосферных газов. Сильнейшие ветры Солнечной системы наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер является потоком разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер является потоком газов, отвечающих за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство. Ветры, как правило, классифицируют по масштабам, скорости, видам сил, которые их вызывают, местам распространения и воздействию на окружающую среду.
Ветры классифицируют, в первую очередь, по их силе, продолжительности и направлению. Таким образом, порывами принято считать кратковременные (несколько секунд) и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности (примерно 1 минута) называются шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут, бриз, который зависит от разницы нагрева особенностей рельефа на протяжении суток, длится несколько часов, глобальные ветры, вызванные сезонными изменениями температуры — муссоны — имеют продолжительность несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, дуют постоянно и называются пассаты. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы.
Ветры всегда влияли на человеческую цивилизацию, они вдохновляли на мифологические рассказы, влияли на исторические действия, расширяли диапазон торговли, культурного развития и войн, поставляли энергию для разнообразных механизмов производства энергии и отдыха. Благодаря парусным суднам, которые плыли за счет ветра, впервые появилась возможность преодолевать большие расстояния по морям и океанам. Воздушные шары, которые тоже двигались с помощью ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако, ветры могут быть и небезопасными, так градиентные колебания ветра могут вызвать потерю контроля над самолетом, быстрые ветры, а также вызванные ими большие волны, на больших водоемах часто приводят к разрушению штучных построек, а в некоторых случаях ветры способны увеличивать масштабы пожара.
Панорама эоловых столбов в национальном парке Брайс каньон (Юта).
Ветры могут влиять и на формирование рельефа, вызывая эоловые отложения, которые формируют различные виды грунтов (например, лёсс) или эрозию. Они могут переносить пески и пыль из пустынь на большие расстояния. Ветры разносят семена растений и помогают передвижению летающих животных, которые приводят к расширению видов на новой территории. Связанные с ветром явления разнообразными способами влияют на живую природу.
Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления и направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и пространстве скорость и направление ветра постоянно меняются. С высотой скорость ветра меняется из-за убывания силы трения.
Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. Метеорологическое направление ветра указывается азимутом точки, откуда дует ветер; тогда как аэронавигационное [2] направление ветра — куда дует, таким образом значения различаются на 180°. Многолетние наблюдения за направлением и силой ветра изображают в виде графика — розы ветров.
В ряде случаев важным является не само направление ветра, а положение объекта относительно него.
Как человек использует ветер? Как ветер помогает человеку? А баба Яга против 3 года назад Ветер человек использует в нескольких направлениях. В развлечениях, для передвижения, для образования электроэнергии. Например, парусные корабли (но это более старинное средство передвижения), яхты, доски с парусами для виндсёрфинга. Кто был на море, наверняка наблюдали такой аттракцион, как полёт на парашюте, когда парашют прикрепляют тросом к моторной лодке, катеру – и вперёд. Дельтапланеризм тоже использует ветровые потоки. Потом, есть такие развлечения сейчас, я не помню названия – шар огромный, в нём сильнейший поток воздуха и человек развлекается (правда при помощи инструктора), летает там в этом потоке. Планеры. У нас в посёлке один товарищ из депутатской среды выкупил аэродром. Поднимается в воздух самолёт (небольшой), тащит на тросе планер. Потом отцепляет трос и планер болтается над домами нашими – развлекаются люди так. Туристическое, так сказать, направление. А основное, это конечно, ветровая энергетика. У нас в районе ветровая электростанция. Из моего двора ветряки видно. Вообще, они занимают просто огромную площадь – вдоль дорог, полей, у моря. Это у нас – дорога к морю. Запорожская обл. модератор выбрал этот ответ лучшим Бульбозавр 11 месяцев назад Ветер , как природное явление, несет людям не только неприятности, но вполне может сослужить и службу. Еще в древности наши предки научились ветер использовать для выполнения тех или иных задач. Вспомним то, что с помощью ветра мы легко можем отделить зерна от шелухи, когда более легкие составляющие просто относятся ветром, а тяжелые зерна падают прямо вниз и это называется просеиванием. Корабли –парусники, это тоже использование ветра, кода он просто является движущей силой. Ветряные мельницы, это так-же работа ветра, приводящая в движение тяжелых жерновов. Сейчас ветер в состоянии вырабатывать электричество и люди научились строить такие ветряные электростанции. У ветра, есть большое будущее и просто нам нужно научиться больше использовать его. Ninaarc 11 месяцев назад Люди начали использовать ветер давно, с момента появления первых парусных лодочек. Позже были созданы парусные судна, которые приводила в движение сила ветра. Это способствовало путешествиям и открытию новых неизведанных земель. В давние времена человек придумал ветряные колеса, с помощью которых могли функционировать ветряные мельницы. Механизм приводился в движение при помощи лопастей мельниц, вращающихся от дуновения ветра. А уже позже были придуманы первые летательные аппараты, позволившие людям осматривать окрестности с высоты. Теперь стало возможным не только путешествовать в воздухе, но и создавать точные планы местностей. Сегодня человек использует силу ветра гораздо эффективнее, чем в былые времена. Люди научились трансформировать ветер в чистую энергию, представляющую собой электричество. Теперь работают многочисленные ветряные электростанции, вырабатывающие электроэнергию. А в тех районах, где оно отсутствует, используются ветряные двигатели. Устанавливаются и ветровые турбины, преобразующие энергию ветра в энергию. Применение ветровых электростанций позволяет сохранять экологию, при этом никаких топливных затрат не требуется, поскольку источник энергии поставляет сама природа. За ветряными электростанциями будущее – а в энергетике такое направление считается наиболее перспективным. Не забудем упомянуть виды спорта, которые используют силу ветра: Enot-Nina более года назад Ветер имеет большое значение в жизни человека. Он может быть как положительным, созидательным, таки разрушительным. И все это зависит от силы ветра. Как люди используют силу ветра:
Nikolai Sosiura 3 года назад Ветряные мельницы – лучший пример использования силы ветра. Жаль, что сейчас их можно увидеть лишь в музеях под открытым небом или возле некоторых крутых загородных ресторанов. Ветряные электрогенераторы – тоже самое, что и мельницы, но они не молят муку с помощью силы ветра, а вырабатывают электричество. Vlad K 3 года назад Времена использования ветра в мореплавании давно прошли. В наше время очень актуальна проблема энергетических ресурсов и ветер помогает ее решить. Ветрогенераторы уже очень популярны в Европе. Их выгодно ставить в тех местах, где постоянно дует ветер. lady v 3 года назад Выражение “использует силу ветра” следует понимать как “использует с пользой”. То есть игрушки, летающие воздушные змеи, флюгера не стоит принимать во внимание. Тогда остаются три момента, которые следует упомянуть. Прежде всего, самый актуальный сейчас – это ветроэлектроэнергетика. Ветряные электрогенераторы могут снабжать энергией целые города, если расположены в хорошо продуваемом месте и если ветряков достаточное количество. В штатах имеются целые огромные поля таких генераторов, есть они и в России. Далее не стоит забывать про парусные суда, которые в сове время помогли человеку открыть Землю, а сейчас используются спортсменами, туристами и любителями экзотики. И наконец, было такое время, когда ветряные мельницы украшали собой многие страны. Сейчас такого нет, но это также веха истории. Sveta S 2 года назад Сразу на ум приходят ветряные мельницы. Их роль когда-то была бесценной. Но с развитием промышленности они отошли в прошлое и стали историей. Еще раньше ветер помогал двигать судна на морях. Тоже было очень важно. В настоящее время с пользой используют силу ветра, устанавливая ветряные генераторы, которые перерабатывают силу ветра в электрическую энергию. К сожалению, человек часто старает от сильных разрушающих ветров, остановить которые не в силе. Когда – то силу ветра человек широко использовал в парусном флоте. Сейчас это уже скорее хобби и соревнования парусных яхт,виндсерферов. Ушли в прошлое скоростные красавцы клипперы. Использовалась сила ветра широко в ветряных мельницах. С одной из них даже воевал дон Кихот рыцарь из Ла Манчи..). Сейчас достаточно широко используется в ветрогенераторах. Как хобби – воздушные шары. Красное облако 2 года назад По разному, не перевелись ещё на земле парусные яхты, корабли, единственным двигателем на таких судах это парус, который и приводит в движение корабль силой ветра. Ветряки, ещё один вариант использование ветра, энергия ветра превращается в электричество. Мельницы (ветряные) ещё не редкость, муку получают таким образом. Воздухоплавание (на аэростатах) там тоже используется сила ветра. Знаете ответ? |
