Τα γεωγραφικά όργανα είναι συσκευές με τις οποίες μαθαίνουν δεδομένα σε διάφορους τομείς του περιβάλλοντός μας. Τέτοιες συσκευές χρειάζονται κυριολεκτικά για τη μέτρηση κάθε μεμονωμένου φυσικού φαινομένου και αποφέρουν οφέλη σε όλους τους ανθρώπους στον πλανήτη μας.
Πώς μετρούν τη θερμοκρασία του αέρα, του εδάφους και του νερού;
Γεωγραφικές μελέτες της θερμοκρασίας του αέρα, του εδάφους και του νερού πραγματοποιούνται με τη χρήση τριών τύπων οργάνων. Όλα ονομάζονται θερμόμετρα, αλλά είναι διατεταγμένα με διαφορετικούς τρόπους.
Η αρχή λειτουργίας των θερμομέτρων υγρού είναι ο προσδιορισμός της μεταβολής της θερμοκρασίας με βάση την αύξηση ή τη μείωση του όγκου του υγρού σε αυτά. Το υγρό που χρησιμοποιείται σε αυτά τα θερμόμετρα είναι συνήθως είτε υδράργυρος είτε αλκοόλ.
Τα θερμόμετρα παραμόρφωσης λειτουργούν με βάση την αλληλεπίδραση δύο διαφορετικών μετάλλων σε αυτά. Μια πλάκα διμεταλλικού κράματος παραμορφώνεται διαφορετικά επειδή τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται έχουν διαφορετικούς συντελεστές διαστολής. Κατά κανόνα, η πλάκα είναι κατασκευασμένη από χάλυβα και Invar. Το Invar είναι ένα κράμα, όχι ένα μέταλλο. Και το δημιουργούν από νικέλιο και σίδηρο.
Τα ηλεκτρικά θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασίαμε βάση την αλληλεπίδραση διαφόρων σωμάτων με τον ηλεκτρισμό, τις αλλαγές στην ηλεκτρική τους αγωγιμότητα όταν εκτίθενται σε θερμοκρασία.
Πώς μετριέται η υγρασία του αέρα;
Για τη μέτρηση της υγρασίας του αέρα χρησιμοποιούνται επίσης τρεις τύποι διαφορετικών γεωγραφικών οργάνων.
Με τη βοήθεια υγρόμετρου συμπύκνωσης δημιουργούνται σε ένα μικρό σημείο συνθήκες του λεγόμενου σημείου δρόσου (100% υγρασία). Και μετρούν την πραγματική κατάσταση των πραγμάτων με βάση τη διαφορά στους δείκτες υγρασίας στο δρόμο και στη συσκευή. Ένα αδρανές αέριο βοηθά στη δημιουργία συνθηκών σημείου δρόσου καθώς εξατμίζεται και συμπυκνώνεται πολύ γρήγορα.
Το Ψυχόμετρο μετρά ταυτόχρονα την υγρασία και τη θερμοκρασία. Αυτό το όργανο αποτελείται από δύο πανομοιότυπα θερμόμετρα, το ένα από τα οποία είναι πάντα στεγνό και το άλλο υγρό. Ως εκ τούτου, δίνουν διαφορετικές ενδείξεις. Έτσι, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τον πίνακα μέτρησης αυτής της συσκευής, μπορείτε να προσδιορίσετε όχι μόνο τη θερμοκρασία, αλλά και την υγρασία.
Το υγρόμετρο μαλλιών χρησιμοποιεί ανθρώπινη τρίχα ή ειδική τεχνητή μεμβράνη. Αυτά τα αντικείμενα μπορούν να αλλάξουν το μήκος τους ανάλογα με το επίπεδο υγρασίας στον αέρα. Και, παραμορφώνοντας, κινούνται κατά μήκος της κλίμακας, δείχνοντας όλα τα απαραίτητα δεδομένα.
Πώς μετριέται η ατμοσφαιρική πίεση;
Οι έρευνες γεωγραφικής πίεσης γίνονται με βαρόμετρα. Υπάρχουν τέσσερις τύποι τέτοιων συσκευών: υγρό, υδράργυρο, ηλεκτρονικές και aneroid.
Το βαρόμετρο υγρού είναι δύο σωλήνες,που είναι συγκοινωνούντα δοχεία. Και με βάση την αλλαγή της κατάστασης του υγρού που χύνεται σε αυτά, εξάγονται συμπεράσματα για το ποια είναι η ατμοσφαιρική πίεση αυτή τη στιγμή. Γεμίστε αυτούς τους σωλήνες με υδράργυρο, λάδι ή γλυκερίνη. Τα βαρόμετρα κυπέλλου και σιφωνίου λειτουργούν επίσης με βάση τις ιδιότητες του υγρού.
Ένα βαρόμετρο υδραργύρου είναι επίσης ένας σωλήνας που λειτουργεί με βάση την αρχή της επικοινωνίας των δοχείων. Ένα από τα άκρα αυτού του σωλήνα είναι σφραγισμένο και υπάρχει ένας πλωτήρας στην επιφάνεια του υδραργύρου. Και με βάση το πού σταματάει στην κλίμακα, μετρώνται τα χιλιοστά του υδραργύρου.
Το ηλεκτρονικό βαρόμετρο - ένα από τα σύγχρονα γεωγραφικά όργανα - διαθέτει προγραμματισμένο μικροεπεξεργαστή που δείχνει το επίπεδο της ατμοσφαιρικής πίεσης, εμφανίζοντας δεδομένα στην οθόνη. Μια τέτοια συσκευή λαμβάνει αυτά τα δεδομένα μέσω ενός aneroid.
Ανεροειδές βαρόμετρο - διαφέρει από το υγρό και τον υδράργυρο στο ότι παρακολουθεί τις αλλαγές στην κατάσταση του μετάλλου υπό την επίδραση μιας συγκεκριμένης πίεσης.
Πώς μετράτε την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου;
Υπάρχουν επίσης διάφορες ποικιλίες γεωγραφικών οργάνων και οργάνων για τη μέτρηση της ταχύτητας και της διεύθυνσης του ανέμου.
Το πιο απλό από αυτά είναι ένας ανεμοδείκτης. Μετρά τους επιθυμητούς δείκτες πάνω από το έδαφος (10-12 μέτρα). Ο ανεμοδείκτης πρέπει να είναι πολύ κινητός για να μετράει ακόμη και πολύ ελαφρούς ανέμους.
Το ανεμόμετρο του Tretyakov έχει την ίδια αρχή λειτουργίας με έναν ανεμοδείκτη, αλλά χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ανέμου στα χωράφια. Αυτό συμβαίνει επειδή σε ανοιχτές περιοχές η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να διαφέρει σημαντικά από αυτή σε πιο κλειστές περιοχές.διαστήματα.
Ανεμορομβόμετρο είναι μια πιο προηγμένη και σύγχρονη συσκευή. Μετρά την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου και τα μετατρέπει σε ηλεκτρικά μεγέθη.
Ανεμόμετρο μετρά τον άνεμο μόνο σε μέτρια ταχύτητα (από 1 έως 20 m/s). Αυτή είναι μια χειροκίνητη συσκευή.
Πώς μετριέται η βροχόπτωση;
Η βροχόπτωση αναφέρεται σε όλο το νερό που πέφτει στην επιφάνεια της γης. Είναι υγρά (βροχή, δροσιά) και στερεά (χιόνι, χαλάζι, παγετός, πάγος, σφαιρίδια χιονιού). Μετρώνται με τέτοιο τρόπο σαν να έπεσαν σε επίπεδη επιφάνεια, χωρίς να μουλιάσουν στο έδαφος. Τρεις τύποι γεωγραφικών οργάνων βοηθούν στον υπολογισμό της βροχόπτωσης: το βροχόμετρο Tretyakov, το συνολικό βροχόμετρο M-70 και το pluviograph.
Το βροχόμετρο Tretyakov έχει σχεδιαστεί για να μετράει τόσο την υγρή όσο και τη στερεή βροχόπτωση. Η αρχή λειτουργίας του είναι ότι σε χωρητικότητα 200 τετραγωνικών μέτρων. δείτε τις ροές βροχοπτώσεων και μια ειδικά διαμορφωμένη προστασία εμποδίζει το φύσημα και την εξάτμισή τους.
Το συνολικό βροχόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ετήσιας βροχόπτωσης. Αποτελείται από ένα τμήμα σε σχήμα κώνου όπου πέφτει η βροχόπτωση, καθώς και από έναν ειδικό αφαιρούμενο σωλήνα κλειστό με βαλβίδα. Για να αποφευχθεί η εξάτμιση της συλλεγόμενης βροχόπτωσης, χύνεται μια μικρή ποσότητα ορυκτελαίου σε αυτό το βροχόμετρο. Καλύπτει το υγρό που προκύπτει με μια μεμβράνη.
Το Pluviograph είναι μια πολύπλοκη συσκευή που μετρά ανεξάρτητα τη βροχόπτωση και καταγράφει τα ίδια τα αποτελέσματα. Λειτουργεί ως εξής: όταν μια φιάλη με πολλούς σωλήνες φτάσει σε ένα ορισμένο όριο, το υγρό από τον πλουβιόγραφο στραγγίζεται σε έναν κάδο και προγραμματίζεταιτο μηχάνημα καταγράφει τα αποτελέσματα.
Τι άλλο μετριέται και με ποια όργανα;
Εκτός από αυτούς τους προφανείς φυσικούς παράγοντες, μετρήσεις ακτινοβολίας από τον Ήλιο, τη Γη και την ατμόσφαιρα βρίσκονται επίσης σε εξέλιξη. Για αυτό, χρησιμοποιούνται γεωγραφικές συσκευές, όπως:
- Πυρηλιόμετρο (μετρά την άμεση ηλιακή ακτινοβολία).
- Ηλιογράφος (μετράει τη διάρκεια της ηλιοφάνειας).
- Πυργεόμετρο (μια συσκευή για τη μέτρηση της αποτελεσματικής ακτινοβολίας της επιφάνειας της γης).
- Μετρητής ισορροπίας (χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της διαφοράς μεταξύ εισροής και εκροής ακτινοβολούμενης ενέργειας).
- Ακτινόμετρο (μετράει την ένταση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας).
- Αλβεντόμετρο (φωτομετρική συσκευή για τον προσδιορισμό της επίπεδης αλβέδος).
- Πυρανόμετρο (χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας).
- Πυρανογράφος (συσκευή συνεχούς καταγραφής της ηλιακής ακτινοβολίας).
Μετράται επίσης η ορατότητα (με νεφελόμετρο), ο στοιχειώδης ατμοσφαιρικός ηλεκτρισμός (με ηλεκτρόμετρο) κ.λπ.
