Бұлттардың бағытын, жылдамдығын анықтайтын 19-ғасырлық nephoscope құралы туралы мағлұмат. Нефоскоп қалай жұмыс істейді, не үшін қолданылады? Толығырақ оқыңыз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бұлттардың бағыты мен салыстырмалы жылдамдығын анықтауға арналған метеорологиялық құрал.
Meteorological instrument for determining the direction and relative speed of clouds
Нефоскоп – бұлттардың биіктігін, бағытын және жылдамдығын өту уақытын өлшеу арқылы анықтайтын 19 ғасырлық аспап. Бұл, бұлттылық мөлшерін өлшеуге қолданылатын нефометрден өзгеше.
A nephoscope is a 19th century instrument for measuring the altitude, direction, and velocity of clouds, using transit time measurement. This is different from a nephometer, which is an instrument used in measuring the amount of cloudiness.
Сипаттама
Нефоскоп жарық сәулесін шығарады, ол нысанадағы бұлттың төменгі жағына тиіп, кері шағылысады. Жарық сәулесін жіберу мен кері қабылдау арасындағы уақыт айырмасы арқылы бұлтқа дейінгі қашықтықты шамалауға болады.
A nephoscope emits a light ray, which strikes and reflects off the base of a targeted cloud. The distance to the cloud can be estimated using the delay between sending the light ray and receiving it back:
Көзбен шолулы нефскоп
Карл Готфрид Финеман әзірлеген бұл құрал магниттік компастан тұрады, оның корпусы қара айнамен жабылған, айналасында дөңгелек металл жақтауы қозғалады. Бұл айнадағы кішкентай терезе арқылы бақылаушы компастың инесінің ұшын көре алады. Айна бетіне үш концентрлік шеңбер және төрт диаметр салынған; соңғысының бірі кішкентай терезе арқылы өтеді. Айна компас картасы ретінде қызмет етеді, оның радиустары бағыттарға сәйкес келеді. Айнаны қоршаған қозғалмалы жақтауға миллиметрлермен градуировкаланған тік көрсеткіш бекітілген, оны тісті дөңгелек механизмі арқылы жоғары және төмен жылжытуға болады. Бүкіл құрал тегістеу бұрандалары бар үш аяқты тұғырға орнатылған. Байқау жүргізу үшін айна тегістеу бұрандаларымен көлденеңге келтіріліп, компастың инесі терезе арқылы көрінетінше құралдың барлығы меридианға бағытталады, айнаның солтүстік-оңтүстік сызығында (дегенмен, магниттік жатқышуды ескере отырып). Бақылаушы бұлттың кез келген бөлігінің бейнесін айнаның ортасына келтіретіндей тұрады. Тік көрсеткіш бұралып жоғары немесе төмен жылжытылып, оның ұшы айнаның ортасында шағылысқанша реттеледі. Бұлттың бейнесі айнаның шетіне қарай жылғанда, бақылаушы көрсеткіштің ұшы мен бұлттың бейнесін бірдей ұстау үшін басын қозғалтады. Бейне қозғалған радиус бұлттың қозғалыс бағытын, ал бір шеңберден екіншісіне өтуге кеткен уақыт оның салыстырмалы жылдамдығын көрсетеді, оны белгілі бір шартты бірліктерге келтіруге болады. Алайда, бұл құралды пайдалану қиын, және ол орташа дәлдіктегі өлшемдерді ғана береді.
Developed by Carl Gottfrid Fineman, this instrument consists of a magnetic compass, the case of which is covered with a black mirror, around which is movable a circular metal frame. A little window in this mirror enables the observer to see the tip of the compass needle underneath. On the surface of the mirror are engraved three concentric circles and four diameters; one of the latter passes through the middle of the little window. The mirror constitutes a compass card, its radii corresponding to the cardinal points. On the movable frame surrounding the mirror is fixed a vertical pointer graduated in millimeters, which can be moved up and down by means of a rack and pinion. The whole apparatus is mounted on a tripod stand provided with leveling screws. To make an observation, the mirror is adjusted to the horizontal with the leveling screws, and is oriented to the meridian by moving the whole apparatus until the compass needle is seen through the window, to lie in the north south line of the mirror (making, however, allowance for the magnetic declination). The observer stands in such a position as to bring the image of any chosen part of a cloud at the center of the mirror. The vertical pointer is also adjusted by screwing it up or down and by rotating it around the mirror until its tip is reflected in the center of the mirror. As the image of the cloud moves toward the circumference of the mirror, the observer moves his head so as to keep the tip of the pointer and the cloud image in coincidence. The radius along which the image moves gives the direction of the cloud's movement, and the time required to pass from one circle to the next its relative speed, which may be reduced to certain arbitrary units. This instrument is, however, not very easy to use, and gives only moderately accurate measurements.
Шеңбер нефоскобы
1912 жылы Луи Бессон әзірлеген бұл аппарат бірнеше тең қашықтықтағы тік тіректің жоғарғы жағына орнатылған және осі бойынша айналдырылатын көлденең штангадан тұрады. Байқау жасалатын кезде бақылаушы өзін орталық тікенектің бұлттың кез келген таңдалған бөлігіне проекцияланатын күйге қояды. Содан соң ол "тарақты" екі арқанмен айналдырады, бұлттың қозғалысын тік полюспен айналатын градустық шеңбер көрсетеді. Оны тұрақты көрсеткіш көмегімен оқиды. Аппаратты бағыттағаннан кейін бақылаушы бұлттың бір тікенектен екіншісіне өтуіне кеткен уақытты байқап, бұлттың салыстырмалы жылдамдығын анықтай алады. Егер аспап тегіс жерде тұрса және бақылаушының көзі әрқашан бірдей биіктікте болса, ал екі тікенектің арасындағы аралық бақылаушының көз деңгейінен жоғары биіктігінің оннан бір бөлігіне тең болса, бұлттың бір аралықтан өтуіне қажетті уақытты 10 есе көбейту арқылы бұлттың өзінің биіктігіне тең көлденең қашықтықты қанша уақытта жүретінін анықтауға болады. Бессон бұлттардың нақты биіктігін өлшеу үшін Брауэ ойлап тапқан ескі әдісті қайта жаңғыртты. Бұл жағдайда аппарат параллель беттері бар шыны пластинадан тұрады, ол еңіс бұрышын көрсететін градустық тік шеңберге орнатылған. Төменгі деңгейде орналасқан су беті бұлтты бейнелейтін айна ретінде қызмет етеді. Су қара цементтен жасалған резервуарда орналасқан, бұл резервуар бұталармен қоршалған және су тереңдігі бірнеше миллиметрге жетерлік, жел бетін бұзбас үшін. Бақылаушы шыны пластинаны жерден 30-40 метр биіктікте орналасқан теодолиттің көлденең осіне орнатып, көзін оған жақын қойып, еңістікті реттейді, сонда су бетінде және пластинада көрінетін бұлттың бейнелері сәйкес келеді. Содан кейін ол графикалық қағазға біржола сызылған қисықтан шыны пластинада байқалған бұрышқа сәйкес келетін бұлттың биіктігін анықтайды. Бұл қисық қарапайым тригонометриялық есептеулер арқылы құрастырылған. Монсури обсерваториясында бұлттылық дәрежесі, яғни белгілі бір сәтте бүкіл аспанның бұлтпен қапталған мөлшері, Бессон ойлап тапқан нефметр арқылы анықталады. Нефметр – бұл 12 дюйм диаметріндегі шар сегменті, оның бетіне сызылған сызықтар арқылы тең ауданы бар он бөлікке бөлінген аспанның бейнесі көрінетін дөңгелек шыны айна. Суретке сәйкес, метеоролог айнаға қатысты өзгермейтін күйде орналасқан окуляр арқылы бақылайды. Бақылаушының өзінің бейнесі 8, 9 және 10-бөлімдердің бір бөлігін жабады, ал ол 1-7 нөмірленген бөліктердегі бұлттылық дәрежесін анықтайды. Әр бөлімнің бұлттылығы 0-ден 10-ға дейінгі шкала бойынша бағаланады: 0 – бұлт жоқ, 10 – толығымен бұлтты. Содан соң бақылаушы айнаны және окулярды 180 градусқа бұрып, 7, 5 және 2-бөлімдердегі бұлттылықты бақылайды, бұл бөлімдер алғашқы бақылауда 8, 9 және 10-бөлімдерге сәйкес келген аспан аймақтарын көрсетеді.
Developed by Louis Besson in 1912, this apparatus consists of a horizontal bar fitted with several equidistant spikes and mounted on the upper end of a vertical pole which can be rotated on its axis. When an observation is to be made, the observer places himself in such a position that the central spike is projected on any chosen part of a cloud. Then, without altering his position, he causes the "comb" to turn by means of two cords in such a manner that the cloud is seen to follow along the line of spikes. A graduated circle, turning with the vertical pole, gives the direction of the cloud's motion. It is read with the aid of a fixed pointer. Moreover, when the apparatus is once oriented, the observer can determine the relative speed of the cloud by noting the time the latter requires to pass from one spike to the next. If the instrument stands on level ground, so that the observer's eye is always at the same height, and if the interval between two successive spikes is equal to one tenth of their altitude above the eye level of the observer, one only needs to multiply the time required for the cloud to pass over one interval by 10 to determine the time the cloud travels a horizontal distance equal to its altitude. Besson revived an old method, invented by Bravais for measuring the actual height of clouds. The apparatus in this case consists of a plate of glass having parallel faces, mounted on a graduated vertical circle which indicates its angle of inclination. A sheet of water, situated at a lower level, serves as a mirror to reflect the cloud. The water is contained in a reservoir of blackened cement surrounded by shrubbery, and is only a small fraction of an inch in depth, so that the wind may not disturb its level surface. The observer, having mounted the glass plate on the horizontal axis of a theodolite set on a window sill some 30 or 40 feet above the ground, places his eye close to it and adjusts its inclination so that the images of a cloud reflected in the plate and in the sheet of water coincide. Then from a curve traced once for all on a sheet of plotting paper he reads off the altitude of the cloud corresponding to the observed angle on the glass plate. The curve is plotted from simple trigonometrical calculations. At the Observatory of Montsouris, the degree of cloudiness, i. e., the amount of the whole sky covered with clouds at a given moment, is determined by means of the nephometer, also devised by Besson. This consists of a convex glass mirror, a segment of a sphere, about twelve inches in diameter, in which is seen the reflection of the celestial vault divided into ten sections of equal area by means of lines engraved on the glass. As shown in the front page engraving, the meteorologist observes through an eyepiece fixed in an invariable position with respect to the mirror, which latter turns freely on a vertical axis. The observer, whose own image partly obstructs sections 8, 9. and 10, notes the degree of cloudiness in the sections numbered 1 to 7. The cloudiness of each section is estimated on a scale of 0 to 10: zero meaning no clouds and 10 entirely overcast. The observer would then rotate the mirror and eyepiece 180 degrees and observes the cloudiness in sections 7, 5, and 2, which represent the regions of the sky that at the first observation corresponded to sections 8, 9, and 10.
Торлы нефоскоп
Торлы нефоскоп - Норвегияда ойлап табылған тарақ нефоскобының түрі.
The grid nephoscope is a variation of the comb nephoscope, invented in Norway.
Ресейлік нефскоп
Михаил Поморцев 1894 жылы Ресейде нефроскопты ойлап тапты.
Mikhail Pomortsev invented a nephoscope in Russia in 1894.