Ir daudz "populāru" veidu, kā noteikt tādus vides parametrus kā vēja ātrums un virziens. Tomēr pētnieki, kas profesionāli risina šos jautājumus, šādiem nolūkiem izmanto īpašu ierīci - anemometru.
Ierīces izgudrojums
Nepieciešamība precīzi mērīt vēja ātrumu un virzienu cilvēcei pastāv jau ilgu laiku saistībā ar visdažādākajām aktivitātēm. Piemēram, šāda vajadzība pastāvēja starp jūrniekiem, kas ceļoja ar buru kuģiem, kuri vēlējās paredzēt savu kuģu virzienu un ātrumu.
Rezultātā, cenšoties atrisināt šo problēmu, 1450. gadā itālis Leons Batista Alberti izstrādāja pirmo mūsdienu anemometra prototipu, kas bija disks, kas jāpiestiprina uz ass, kas atrodas perpendikulāri vējam. Šī diska pozīcija vēja klātbūtnē izraisīja tā rotāciju, kas, savukārt, noteica gaisa strāvu kustības ātrumu.
Pēc tam pētnieki ir atkārtoti mēģinājuši uzlabot šo dizainu. Tātad 1667. gadā angļu zinātnieks Roberts Huks, kurš nodarbojās ar dabaszinātnēm, izveidoja darbības principam līdzīgu anemometru, tāpēc dažreiz viņu nepareizi dēvē par šīs ierīces izgudrotāju.
Mūsdienu anemometri
Laika gaitā instrumentu dizains, kas paredzēti vēja ātruma un virziena noteikšanai, ir mainīts un uzlabots. 1846. gadā īrs Džons Robinsons izveidoja vienu no instrumentu veidiem, kurus mūsdienu zinātnieki izmanto arī šodien, - kausa anemometru. Tā bija struktūra ar četrām bļodām, kas izvietotas uz vertikālās ass. Pūšamais vējš izraisīja trauku rotāciju, un šīs rotācijas ātrums ļāva izmērīt gaisa plūsmas ātrumu. Pēc tam četru kausu dizains tika aizstāts ar trīs kausu dizainu, jo tas ļāva samazināt kļūdu instrumentu rādījumos.
Cits anemometra veids, ko izmanto mūsdienu zinātnieki, ir termiskais anemometrs, kura princips ir balstīts uz apsildāmas metāla vītnes temperatūras izmaiņām gaisa plūsmas ietekmē. Šī efekta rezultātā tā atdzišanas pakāpe kalpo par pamatu vēja ātruma un virziena mērīšanai.
Visbeidzot, trešais visizplatītākais instrumentu veids mūsdienās ir ultraskaņas anemometrs, kuru 1904. gadā izstrādāja ģeologs Andreass Flehs. Tas mēra gaisa plūsmas pamatparametrus atkarībā no skaņas ātruma izmaiņām pašreizējos vides apstākļos. Tajā pašā laikā ultraskaņas anemometriem ir visplašākās iespējas salīdzinājumā ar cita veida ierīcēm: tie ļauj izmērīt ne tikai vēja ātrumu un virzienu, bet arī tā temperatūru, mitrumu un citus parametrus.
