Очень простой и наглядный опыт показывает силу этого давления. Налейте в стакан доверху воды, закройте его небольшим листом бумаги и, поддерживая этот лист рукой, быстро переверните стакан вверх дном. Теперь вы можете отнять руку, поддерживающую лист. На него будет давить сам воздух, и вода не потечет из стакана (рис. 16).
Рис. 16. Опыт, показывающий давление воздуха.
В природе не бывает покоя. Каждый день и каждый час в воздушной оболочке Земли рождаются и умирают разнообразные воздушные течения – ветры.
В полуденные часы лета солнце стоит высоко над головой. На деревьях не шелохнется ни один лист. Нагретый воздух горяч и недвижим.
Но недолог этот кажущийся покой. Вдруг зашумели листвой деревья, дохнуло свежестью. Жаркий, застоявшийся воздух трогается и медленно плывет, освобождая место для притекающего воздуха. Дышать становится легче.
Постепенно движение воздушного потока усиливается. Вот вы уже ощущаете на лице совсем свежий, прохладный воздух. В каждую секунду около вас перемещаются большие воздушные массы. Клубы дыма быстро уносятся вместе с движущимся воздухом. Набегающие массы воздуха колеблют ветви и молодые стволы деревьев. Дует сильный, порывистый ветер.
Каждый может сделать в комнате маленький искусственный ветер. Для этого стоит лишь помахать перед собой каким-либо предметом – книгой, газетой или платком: спокойный воздух придет в движение и лицо почувствует воздушную волну.
Ветры различаются по их направлению и скорости, или, как говорят, силе. Чтобы определить направление и силу ветра, применяют различные приборы. Один из этих приборов – флюгер. Вот как устроен один из простейших флюгеров (рис. 17). На высоком столбе вертикально закреплен стальной стержень. Сверху на него надета железная трубка, к которой прикреплены с одной стороны пластинки, а с другой – стерженек с металлическим шаром на конце. Это указатель направления ветра. Шар свободно вращается вместе с трубкой на вертикальном стержне и таким образом показывает направление ветра. Пластинки указателя всегда направлены в ту сторону, куда дует ветер, а стерженек с шаром – туда, откуда дует ветер.
Ветер может дуть со всех сторон горизонта – с юга, востока, севера и запада. Название ветру дается по той стороне части света, откуда ветер дует. Ветер, дующий с юга, называется южным, с северо-востока – северо- восточным и т. д. Чтобы точнее определять направление ветра, к нижней части вертикального стального стержня флюгера крепятся от четырех до восьми металлических прутьев (см. рис. 17); каждый из них указывает определенную сторону горизонта – север, юг, юго-запад и т. д.
Рис. 17. Схема устройства одного из простейших флюгеров.
На верхнем конце подвижной трубки флюгера укреплено приспособление, показывающее силу ветра. Оно состоит из железной рамы, к верхней части которой подвешена металлическая дощечка. Эта рама закреплена на трубке таким образом, что плоскость дощечки всегда перпендикулярна к направлению ветра. Если ветра нет, дощечка висит вертикально. Но как только начинает дуть ветер, она отклоняется в сторону, и тем больше, чем сильнее ветер.
Чтобы узнавать по дощечке, какой силы дует- ветер, сбоку у железной рамы имеется дуга, в которую вставлены восемь маленьких штифтов.
Силу ветра принято с обозначать в условных цифрах-баллах. Полное затишье, штиль – 0 баллов. Тихий ветер, со скоростью один метр в одну секунду, соответствует баллу. Дальше следует; легкий ветер (2–3 метра в секунду) – 2 балла; слабый – 3 балла; умеренный – 4 балла; свежий – 5; сильный – 6; крепкий – 7; очень крепкий – 8; шторм – 9; сильный шторм – 10; жестокий шторм – 11; ураган– 12.
Для наблюдения ветра в верхних слоях атмосферы применяют другие приборы, например, шары-пилоты. Это небольшие резиновые шары, наполненные легким газом – водородом. Они способны подниматься вверх на тридцать-сорок километров. Наблюдая с земли за их передвижением, можно определять как направление, так и скорость ветра на различных высотах.
Ветры в природе непостоянны. Наблюдая за погодой, можно видеть, что ветер очень часто меняет свою силу и направление. Бывает, что в течение трех-четырех часов ветер то стихнет совсем, то усилится. Чаще это происходит весной. Особенно капризны и изменчивы ветры мая. В течение месяца ветер приходит со всех сторон горизонта: с севера и юга, с запада и востока. Так бывает в большинстве областей нашей Родины, а также почти во всех странах Западной Европы. Только при внимательном изучении воздушных течений можно определить, какой ветер в том или ином районе является господствующим, то есть дует здесь чаще всего.