Es gibt viele "beliebte" Methoden, um Umweltparameter wie Windgeschwindigkeit und -richtung zu bestimmen. Forscher, die sich professionell mit diesen Fragen beschäftigen, verwenden für solche Zwecke jedoch ein spezielles Gerät - ein Anemometer.
Die Erfindung des Gerätes
Das Bedürfnis der Menschheit nach einer genauen Messung der Windgeschwindigkeit und -richtung besteht seit langem im Zusammenhang mit den unterschiedlichsten Aktivitäten. Ein solches Bedürfnis bestand beispielsweise bei Seglern, die auf Segelschiffen unterwegs waren und die Richtung und Geschwindigkeit ihrer Schiffe vorhersagen wollten.
Um dieses Problem zu lösen, entwarf der Italiener Leon Battista Alberti 1450 den ersten Prototyp des modernen Anemometers, eine Scheibe, die auf einer senkrecht zum Wind stehenden Achse befestigt werden musste. Diese Position der Scheibe bei Wind verursachte ihre Drehung, die wiederum die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftströmungen bestimmte.
In der Folge haben Forscher wiederholt Versuche unternommen, dieses Design zu verbessern. So schuf der englische Wissenschaftler Robert Hooke, der sich mit Naturwissenschaften beschäftigte, 1667 ein im Funktionsprinzip ähnliches Anemometer, daher wird er manchmal fälschlicherweise als Erfinder dieses Geräts bezeichnet.
Moderne Anemometer
Im Laufe der Zeit wurde das Design von Instrumenten zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit und -richtung modifiziert und verbessert. 1846 schuf der Ire John Robinson eines der Instrumente, die auch heute noch von modernen Wissenschaftlern verwendet werden - das Schalen-Anemometer. Es war eine Struktur mit vier Schalen, die sich auf einer vertikalen Achse befanden. Der Wind brachte die Schalen in Rotation, und die Geschwindigkeit dieser Rotation ermöglichte es, die Geschwindigkeit des Luftstroms zu messen. Anschließend wurde das Vier-Tassen-Design durch ein Drei-Tassen-Design ersetzt, da es möglich war, den Fehler in den Instrumentenablesungen zu reduzieren.
Eine andere Art von Anemometern, die von modernen Wissenschaftlern verwendet werden, ist ein thermisches Anemometer, dessen Prinzip auf einer Temperaturänderung eines erhitzten Metallfadens unter dem Einfluss eines Luftstroms beruht. Der Grad seiner Abkühlung durch diesen Effekt dient als Grundlage für die Messung der Windgeschwindigkeit und -richtung.
Der dritthäufigste Instrumententyp schließlich ist heute das Ultraschall-Anemometer, das 1904 vom Geologen Andreas Flech entwickelt wurde. Es misst die Grundparameter der Luftströmung in Abhängigkeit von der Änderung der Schallgeschwindigkeit unter den aktuellen Umgebungsbedingungen. Gleichzeitig verfügen Ultraschall-Anemometer im Vergleich zu anderen Gerätetypen über das breiteste Leistungsspektrum: Sie ermöglichen die Messung nicht nur der Windgeschwindigkeit und -richtung, sondern auch der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und anderer Parameter.
