Vjetar, također poznat kao vjetrokaz, alat je koji se koristi za određivanje smjera iz kojeg vjetar puše. Ovi instrumenti su bili u upotrebi stoljećima, datiraju od oko 50. godine prije Krista. Dolaze u mnogim dizajnima, od elegantnih i profesionalnih do ukrasno zabavnih, ali obično slijede slična pravila aerodinamičkog dizajna. Postoji veliki broj divovskih vjetrobranskih lopatica, a vodi se spor oko najveće na svijetu.
Koristi
Trenutni smjer vjetra, u kombinaciji sa poznavanjem geografije regije, često može dati dobar pokazatelj kako bi se vrijeme moglo promijeniti tijekom sljedećih dan ili dva. Zbog toga se vjetrokaz često koristi u vremenskoj prognozi. Ako vjetar puše iz toplog oceana, na primjer, mogu se očekivati blagi, oblačni i vlažni uvjeti. Vjetarske lopatice na meteorološkim postajama elektronički bilježe smjer vjetra kako bi osigurale trajne zapise. Koriste se zajedno s anemometrima, koji mjere brzinu vjetra.
Vremenske lopatice se također koriste u zračnim lukama, jer je smjer vjetra važan čimbenik za dolazne i odlazne zrakoplove. Druga upotreba je u jedrenju: vrsta automatskog sustava upravljanja koristi vjetrokaz za jedrenje povezanu s kormilom kako bi brod ili jahta zadržala kurs.
Dizajn i konstrukcija
Moderna inačica obično je izrađena od laganih metala kako bi se pružila osjetljivost na lagani vjetar, izdržljivost u raznim vremenskim uvjetima, a također i zbog sposobnosti metala da se precizno kuje. Ova je preciznost važna za programere lopatica jer se težina uređaja mora ravnomjerno rasporediti kako bi ispravno funkcionirao. Najjednostavniji dizajn uključuje strelicu na rotirajućoj osi s dolje označenim točkama kompasa. Dizajn strelice ključan je za uspjeh lopatice, jer ima jedan veći kraj i jedan manji, šiljasti kraj tako da će pokazivati u smjeru iz kojeg puše vjetar.
Koristeći ovu osnovnu postavku, mogu se konstruirati mnogi složeniji oblici – u obliku životinja, brodova i ljudi, na primjer. Međutim, takvi dizajni možda neće dati vrlo točne naznake smjera vjetra ako puše samo lagani povjetarac i obično su ukrasni, a ne funkcionalni. Jednostavna vremenska lopatica može se lako izraditi od svakodnevnih materijala, što je čini popularnim školskim znanstvenim projektom.
Pozicioniranje
Da bi se osigurali točni smjerovi vjetra, vremenske lopatice moraju biti visoko iznad tla. U blizini tla, prepreke kao što su zgrade i drveće uzrokuju da se vjetar odbija ili vrti okolo, tako da nije moguće odrediti točan smjer vjetra. Lopatice se obično postavljaju na visoke zgrade ili na namjenski izgrađene strukture, gdje nijedan viši objekt u blizini ne može ometati kretanje zraka.
Povijest
Smatra se da je najranija zabilježena vjetrokaz velika brončana statua boga Tritona postavljena na vrh Kule vjetrova u Ateni, Grčka. Mogla se rotirati i pokazivala smjer vjetra. Ispod njega su bili prikazi bogova povezanih s osam smjerova vjetra, zajedno sa sunčanim satovima i vodenim satom. Smatra se da datira oko 50. godine prije Krista.
U kršćanskim zemljama postoji duga tradicija postavljanja vremenskih lopatica na vrhove crkvenih tornjeva. Općenito, u dizajn su ugradili pijetla ili pijetla. Smatra se da ova praksa potječe iz 9. stoljeća, kada se čini da su životinje postale kršćanski simbol, nakon papinih izjava. Kasnije su se počeli pojavljivati mnogi drugi, često vrlo razrađeni dizajni, od kojih su neki vrlo traženi kao antikviteti.
Moderne vjetrobranske lopatice često su mnogo jednostavnijeg i strogo funkcionalnog dizajna kako bi se povećala njihova osjetljivost i točnost očitanja. Oni također ne koriste pokazivače smjera, jer se podaci automatski bilježe računalom. Dekorativni su i dalje dostupni, međutim, za pojedince koji jednostavno vole svoj izgled.
Značajne vjetrovke
Guinnessova knjiga svjetskih rekorda prepoznala je vjetrokaz koji reklamira marku sherryja u španjolskom Jerezu kao najveću na svijetu. To je, međutim, sporno, a postoji i niz drugih kandidata za zapisnik. Možda najzanimljiviji nalazi se u muzeju transporta pored međunarodne zračne luke Whitehorse u Yukonu, Kanada. Sastoji se od stvarnog DC-3 aviona postavljenog na rotirajući stup. Unatoč svojoj veličini i težini, reagirat će na vjetar od samo 5 čvorova (5.75 mph ili 9.26 km/h).