Ветер – воздействие на человека

Транспорт

Одним из распространенных применений ветра было и остается использование его для движения парусных судов. В целом все типы парусных судов достаточно похожи, почти все они (за исключением роторных, использующих эффект Магнуса) имеют минимум одну мачту для содержания парусов, такелаж и киль. Однако парусные суда не очень быстрыми, путешествия через океаны длятся несколько месяцев, а обычными проблемами является попадание в штиль на длительный период или отклонения от курса из-за шторма или ветры неудобной направлении. Традиционно, из-за длительности путешествий и возможные задержки, важной проблемой было обеспечение корабля пищей и питьевой водой. Одним из современных направлений развития движения судов с помощью ветра является использование больших воздушных змеев.

Хотя современные самолеты пользуются собственным источником энергии, сильные ветры влияют на скорость их движения. В случае же легких и безмоторных летательных аппаратов, ветер играет главную роль в движении и маневрировании. Направление ветра обычно является важным при взлете и посадки летательных аппаратов с неподвижными крыльями, отчего взлетно-посадочные полосы проектируются с учетом направления преобладающих ветров. Хотя взлет по ветру иногда является допустимым, обычно этого не рекомендуется делать через эффективность и соображения безопасности, а лучшим всегда взлет и посадка против ветра. Попутный ветер увеличивает необходимые для взлета и торможения расстояния и уменьшает угол взлета и посадки, через что длина взлетно-посадочных полос и препятствия с ними могут стать ограничивающими факторами. В отличие от летательных аппаратов тяжелее воздуха, аэростаты имеют гораздо большие размеры, и поэтому гораздо больше зависят от движения ветра, имея в лучшем случае ограниченной способностью двигаться относительно воздуха.

Источник энергии

Первыми начали применять ветер как источник энергии сингалы, обитавших около города Анурадхапура и в некоторых других районах Шри-Ланки. Уже около 300 года до н. н.э. они использовали муссонные ветры для разжигания печей. Первое воспоминание о применении ветра для выполнения механической работы найдено в работе Герона, который в 1 веке н. э сконструировал примитивный ветряк, снабжавший энергию для органа. Первые настоящие ветряки появились около 7 века в регионе Систан на грани Ирана и Афганистана. Это были стрижке с вертикальной осью, имевших 6-12 лопастей, сделанных из рисовых матов, и застовувалися для молотиння зерна и помпування воды. Обычнее теперь ветряки с горизонтальной осью начали застовуватися для обмолота зерна в Северо-Восточной Европе с 1180-х годов.

Современная ветроэнергетика сосредотачивается прежде всего на получении электроэнергии, хотя незначительное количество ветряков, предназначенных для выполнения механической работы непосредственно, все еще существует. По состоянию на 2009 год, в ветроэнергетике было сгенерировано 340 ТВт / ч энергии, или около 2% ее мирового потребления. Благодаря существенным государственным субсидиям во многих странах, это число увеличилось примерно вдвое за предыдущие три года. В нескольких странах ветроэнергетика уже сейчас составляет довольно весомую долю всей электроэнергетики, в частности 20% в Дании и по 14% – в Португалии и Испании. Все коммерческие ветрогенераторы, что застовуються сейчас, построено в виде наземных башен с горизонтальной осью генератора. Однако, поскольку скорость ветра заметно возрастает с высотой, существует тенденция увеличения высоты башен и разрабатываются методы получения энергии с помощью мобильных генераторов, установленных на крупных воздушных змеях.

Отдых и спорт

Ветер играет важную роль во многих популярных видах спорта и развлечений, в частности таких как дельтапланеризм, парапланеризм, полеты на воздушных слоях, запуск воздушных змеев, сноукайтинг, кайтсерфинг, парусный спорт и виндсерфинг. В планеризм, градиент ветра над поверхностью существенно влияет на взлет с земли и посадку планера. Если градиент очень большой, пилот должен постоянно регулировать угол атаки планера для избежания резких изменений в подъемной силе и потери стабильности аппарата. Кроме того, пилоты планеров часто используют градиент ветра на большой высоте для получения энергии для полета с помощью динамического парения.

Разрушительное действие

Сильные ветры способны вызвать значительные разрушения, объем которых зависит от скорости ветра. Отдельные порывы ветра могут розгойдовуваты плохо сконструированные подвесные мосты, а в случае совпадения частоты порывов с собственной частотой колебаний моста, мост может быть легко разрушены, как это случилось с мостом Такома-Нарроуз 1940 года. Уже ветры скоростью 12 м / с могут привести к повреждению линий электропередачи из-за падения на них сломанных ветвей деревьев. Хотя о каком дерево нельзя быть уверенным, что оно выдержит ветер ураганной силы, деревья с неглубоким корнем вырываются из смело гораздо легче, а хрупкие деревья, такие как эвкалипт или гибискус, легче ломаются. Ветры ураганной силы, т.е. скоростью свыше 35 м / с, наносят значительные повреждения легким и иногда даже капитальным строениям, разбивают окна и сдирают краску с машин. Ветры скоростью свыше 70 м / с способны разрушать уже практически любые здания, а зданий, способных выдержать ветер скоростью свыше 90 м / с, почти не существует. Так, некоторые шкалы скорости ветра, в частности шкала Саффира-Симпсона, предназначенные оценить возможный ущерб от ураганов.

Значение в мифологии и культуре

Во многих культурах ветер персонификувався в виде одного или многих богов, ему предоставлялись сверхъестественные свойства или приписывались причины несвязанных событий. Так, ацтекского бога ветра Еекатль уважали как одного из богов-творцов. Индуистский бог ветра Ваю играет важную роль в мифологии Упанишад, где есть отцом Бхимы и духовным отцом Ханумана. Главными богами ветра в древнегреческой мифологии были Борей, Нот, Евр и Зефир, отвечали, соответственно, северном, южном, восточном и западном ветрам, также с ветром ассоциировался Эол, господствовавший над ними. Греки также имели названия ветров промежуточных направлений и сезонных ветров, которых, в частности, было показано на Башне ветров в Афинах. Японский бог ветра Фудзин является одним из старейших богов традиции синто. По легенде, он уже существовал на момент создания мира и выпустил ветры из своей сумки для очищения мира от мглы. В скандинавской мифологии богом ветра был Нерда, а рядом с ним существовали четыре гномы: Нордри, Судри, Аустри и Вестри, отвечавших отдельным ветрам. В славянской мифологии богом ветра, неба и воздуха был Стрибог, дед и обладатель восьми ветров, отвечавших восьми главным направлениям.

Во многих культурах ветер также считался одним из нескольких стихий, в этом смысле его часто отождествляли с воздухом. Он присутствует в фольклоре многих народов, в литературе и других формах искусства. Он играет разные роли, часто символизируя свободу, необузданность или изменения.

Ветер также иногда считался и причиной болезней, так, по давнему украинскому поверью, ветер мог переносить злых духов, способных вызвать гостець.

Значение в истории

В Японии, камикадзе – «божественный ветер» – считался подарком богов. Именно так были названы два тайфуны, которые уберегли Японию от монгольского нашествия 1274 и 1281. Два другие известные штормы носят общее название «Протестантский ветер». Один из них задержал и значительно повредил корабли испанской «Непобедимой армады» во время нападения на Англию 1588 году, что привело к поражению армады и установления английского господства на море. Другой не дал английским кораблям возможность выйти из гаваней 1688 года, чем помог Вильгельму Оранскому высадиться в Англии и завоевать ее. Во время Египетской кампании Наполеона, французские солдаты значительно пострадали от пылевых бурь, которые приносил пустынный ветер хамсин: если местные жители успевали скрыться, необычные до сих ветров французы задыхались в пыли. Хамсин несколько раз останавливал битвы и в течение Второй мировой войны, когда видимость снижалась практически до нуля, а электрические разряды делали непригодными к использованию компаса.