Předchozí Obsah Následující Počátkové silozpytu

 

B. Pohybování plynů (Aërodynamik).


§. 102. Příčiny jeho.

Když se rovnováha vzduchu neb plynu jakéhokoli zruší, nastává v něm pohybování. To se stává buď vypuzováním vzduchu tělesy v něm se pohybujícími, jeho zřeďováním nebo zhušťováním a změnou teplosti jeho. Těleso ve vzduchu se pohybující pudí vždy část vzduchu před sebou jej zhušťujíc a na místě svém prázdninu zůstavujíc, do níž vzduch okolní vnikati a tak se stále pohybovati musí, takže za tělesem se pohybujícím tah vzduchu nastává, tak asi jako na vodě viděti jest za lodí rychle ji prořezující. Čím větší povrch tělesa, jenž najednou vzduch vypuzuje, a čím větší rychlost jeho, tím silnější jest tah vzduchu, tím větší pak také odpor, jejž těleso v pohybu svém od vzduchu trpí, kterýžto odpor v rovném poměru plochy té a čtverečném poměru rychlosti pohybu roste.

Když se plyn buď tlakem nebo přibýváním s jedné strany zhušťuje, musí téci tam, kde řidší jest, a když vyssáváním nebo tlakem zmenšeným zředěn byl, tu na místo jeho okolní hutnější vtékati musí tak dlouho, pokud se hutnost nevyrovná. Jelikož pak vzduch teplejší studenějšího potažně lehčí jest, musí teplejší ve studenějším vystupovati, tento pak do prostoru jeho vnikati, pročež proměnou teplosti také proudění ve vzduchu povstává. O tom se snadno přesvědčíme takto: Zavěsme kornout papíru na vážkách otvorem dolů a učiňme rovnováhu; pod kornout pak postavme svíčku hořící tak daleko, aby nechytil, a spatříme, že nyní výše vystoupí, an jej teplý vzduch vzhůru pudí. Když pootevřeme dvéře z topeného pokoje do studena vedoucí a postavíme hořící svíčku před otvor tento v pokoji na podlahu, táhne plamen svíčky du pokoje; když ji ale držíme nahoře před otvorem, táhne plamen z pokoje ven, protože dolem vzduch studený do pokoje teplého, horem pak vzduch teplý do studena se tlačí. Proto teplý dým ve vzduchu vystupuje , proto změnou tepla ve vzduchu větrové povstávají.

§. 103. Stroje vzduchohybné.

Často jest potřeba jistého proudu vzduchu nebo jiného plynu, což rozličnými stroji se stává. K takovým náležejí

Ob. 89
Ob. 89
Ob. 90
Ob. 90
1. Měchy neb dymadla (Gebläse), jimiž se proud vzduchu do výhně pudí, aby tam více kyslíku přiváděl a oheň více rozněcoval.
Měch obyčejný (Ob. 89) skládá se ze dvou desk koží spojených, z nichž jedna má klapku m dovnitř se otvírající. Když se měch roztáhne, zředí se v něm vzduch, pročež hustější vzduch vnější klapku otevře a do měchu vnikne, když pak se měch stlačí, zhušťuje se v něm vzduch, zamyká klapku a vyniká otvorem trubice n. Měch tento dává proud vzduchu jen při stlačování; proud nepřetržený ale dává měch složený (Ob. 90), jenž se skládá ze dvou dutin A, B, zámyčkami m, n opatřených. Když se roztáhne A, vstupuje sem vzduch zámyčkou m, když se A stlačuje, zamyká m, odmyká n a vstupuje do B, vzduch tamní zhušťujíc, jenž se stlačováním B závažím na dně upevněným v stálém proudu trubicí o do výhně pudí.
Ob. 91
Ob. 91
Mocnější proud vzduchu, jakéhož potřeba n. p. při železných hutích, dávají dymadla válcovitá (Cilindergebläse). Ve velikém železném dutém válci A (Ob. 91) pohybuje se píst vzhůru dolů. Když jde dolů, otevře vzduch vnější zámyčku svrchní a a vstoupí do A; vzduch pod pístem stlačený zamkne zámyčku spodní b, a odemkne postranní c a vstoupí do nádržky B; když jde píst vzhůru, zamkne tlak vzduchu v B zhuštěného zámyčku c, tlak vnějšího odemkne b a vstupuje spodem do A, ješto nad pístem stlačovaný a zamyká, cd odmyká a zase do B vstupuje, odkud pak trubou větrnou (Windlade) C dále proudí.

Ob. 92
Ob. 92
2. Plynopud neb nevlastně plynoměr (Gasometer) (Ob. 92) slouží k tomu, aby se v něm jistý plyn shromaždil a z něho zase dle potřeby dále pudil. Skládá se obyčejně z nádoby neb nádržky A (Ob. 92), do níž jdou dvě trubice a, b u spodu zahnuté a kohoutky m, n opatřené. Do té vpouští se nádoba B jako klobouk převrácená. A se naplní vodou a B se spustí dolů, až doléhá na ústí trubic c, d, při čemž voda též až sem vystoupí. Nyní se otevře kohoutek jedné trubice n. p. m a vpouští se plyn trubicí a, který pružností svou klobouk B vyzdvihuje a nad vodou se shromažduje. Když ho již dosti, zavře se m a otevře n, načež plyn trubicí b odtéká tlačen jsa váhou klobouku klesajícího. Zvětšením nebo zmenšením váhy této rychlost proudu toho říditi se dá. Takové plynopudy ve velikém rozměru nalézají se při plynárnách, jimiž se plyn k osvětlování města rozvádí.

§. 104. Rychlost výtoku plynů.

Zákony, jimiž se řídí tekoucí plyny, jsou v mnohém ohledu podobny těm, dle kterých kapaliny z nádržek vytékají. Čím větší tlak, tím rychleji také vytéká plyn, a teka po trubách, podobný odpor trpí, rostoucí se čtvercem prostřední rychlosti své, a množství plynu vytékající stojí v rovném poměru tlaku a převráceném kořene čtverečního z délky trub.

Když plyn z nádoby nějaké vytéká otvorem postranním, mine tlak jeho stranou touto, trvá ale protější, kterýž tedy nádobu nazpět tlačí a ráz zpáteční působí, když pružnost plynu dosti mocná jest; jako se při vystřelení z děla, z ručnice a j. stává.

§. 105. Větry.

Změnami hutnosti a tepla vzduchu ruší se vždy také rovnováha jeho a povstává v něm pohybování, kteréž větrem nazýváme. Ohledem směru svého rozdělují se větry dle úhlů světa, z nichžto vějí. Tak slove vítr od západu k východu vanoucí západní, od severu k jihu severní a t. d.
Ob. 93
Ob. 93
Když věje mezi dvěma hlavníma úhloma znamená se složením obou, kdežto sever a jih vždy zpředu se jmenuje. Tak slove z krajiny mezi severem a východem vanoucí vítr severovýchodní, mezi jihem a západem jihozápadní a t. d. Mezi severo-východním a severním leží zase severo –severo - východní, mezi jihozápadním a západním západo - jiho - západní a t. d., z čehož šestnáctero, ano až dva a třidcatero rozličných směrů větrových povstává, jakož naznačuje tak nazvaná růže větrná (Ob. 93), t. j. kruh obzorní, na 16 neb 32 stejných úhlů rozdělený, kdežto N (Nord) sever, S (Süd) jih, O (Ost) východ, W (West) západ, NO (Nord-Ost) severo - východ, NNO (Nord-Nord-Ost) severo-severo-východ a t. d. značí.

Směr větrů ukazují pohyblivé korouhvičky na vysokých střechách nebo věžích; nejlépe korouhvičky plechové dosti veliké a silné, na ose svisné volně pohybné, zasazené na týčí vysoké, která šípem na sever ukazujícím opatřena jest. Také se pozná směr větru dle tahu oblaků, dýmu, dle pádu pérka puštěného, ano i mokrým prstem do větru drženým, který vždy nejvíce tam studí, odkud vítr přichází, an tam rychlejší výpar více tepla pohlcuje. Tím však se ukazuje toliko spodního větru směr, který v rozličných nad sebou vrstvách vzduchu často rozličný bývá, takže nahoře n. p. jižní táhne, když dole severní věje, a jinak.

§. 106. Síla větrů.

Síla větru spoléhá na rychlosti jeho, tato pak se měří buď dálkou, kterou lehké těleso, buď pírko neb papírek, větrem puštěné, v jisté době prolítne, nebo jistými nástroji, jenžto větroměry (Anemometry) slovou. Nástroje takové jsou rozdílné; buď totiž udávají výšku, na níž vítr jisté závaží uzdvihne, nebo jsou jako mlýnky povětrné, udávajíce, kolikrát se v jisté době otáčejí, nebo jsou opatřeny kyvadlem, které větrem puzeno se kývá a na oblouku stupněmi velikost výběhů znamená. Mírný vítr má rychlost asi 12 neb 15 střevíců za sekundu, prudký as 32 střevíců, ale také vichrové 120 střevíců rychlosti již pozorováni byli. Ve výšce bývá vítr prudší než při zemi, an zde vynikající předměty proudu vzduchu překážejí. Síla, kterouž vítr doráží na předměty tyto, jest tím větší, čím větší jeho rychlost a čím větší plocha, na kterou doráží; roste pak důraz tento v rovném poměru plochy a čtverečném rychlosti větru. Odtud se vysvětluje nesmírná síla vichřic, kterou na plochy veliké dorážejí, vyvracejíce stromy; porážejíce zdi, střechy a j. Odtud to pochází, že tělesa velké plochy a malé hmoty vzduch tak nesnadno prorážejí, tak zvolna k zemi padají, že hrany těles, které se ve vzduchu pohybovati mají, zostřiti dlužno a t. d.

§. 107. Vítr pasátový (pasát).

Ohledem směru a trvanlivosti své dělí se větry na pravidelné a nepravidelné; pravidelné pak v stálé a střídavé. V krajinách tropických blíže rovníku panuje po celý rok stálý vítr východní, jejž plavci pasátem nazývají. On se vztahuje po obou stranách rovníka as od třetího stupně šířky až ku dvadcátému osmému, slabna zponenáhla, až zde zcela přestává. Na rovníku samém, až ku třetímu stupni šířky severní i jižné slabý toliko vítr východní panuje. V severní polovici pasu jižného jest vlastně vítr tento severo-východní, v polovici jižné jiho-východní, tím více čistě východním se stávaje, čím více se rovníku blíží. Když má slunce úchylku severní, t. j. v létě našem, vystupuje pasát výše k severu; když pak má slunce úchylku jižnou, t. j. v zimě naší, tu více k jihu táhne. Vítr tento jde kolem celé země, ale toliko v otevřeném moři, as 50 mil od pevné země docela pravidelný jest, an mu na pevné zemi nestejné teplo, tah hor a j. překáží. Když má slunce úchylku jižnou, panuje v krajinách pasátu severního suché počasí; když má úchylku severní, deštivé, a v krajinách pasátu jižního suché.

Pasátu východnímu podoben jest proud moře, který v krajinách tropických v moři atlantském i v oceanu tichém ustavičně od východu k západu teče. Proud tento spojený s pasátem lodím z Evropy do Ameriky se plavícím velmi pohodlný jest, jenžto od Madeiry ostrova až blíže obratníka k jihu se spustivše, potom od proudu a větru východního dále na západ nésti se dávají.

Příčinou pasátu jest horko krajin tropických. Poněvadž totiž v tomto pasu horkém slunce vzduch nejvíce zahřívá, tedy on zde také nejvýše vzhůru vystupuje a svrchu ku pólům odtéká. Vítr studenější ze šířek větších tlačí se na místo jeho, a poněvadž země v pasu horkém větší rychlostí se otáčí nežli nový tento vítr z větších šířek přicházející; tedy jej země na východ předbíhá a jako proráží, čímž účinek větru východního povstávati musí.

Jelikož vzduch hořejší zase od rovníka k točnám čili pólům odtéká, tedy rychlost větší do šířek větších přenáší, menší rychlostí se otáčejících; musí on zemi k západu předbíhati a tak stálý vítr západní zplozovati dolejšímu pasátu protivný. V pasu horkém jsou oba pasáty, východní a západní právě nad sebou, západní nad východním; ale čím dále odtud k točnám, tím více vystydá vítr hořejší, tím hlouběji klesá a v jistých šířkách již oba proudy vedlé sebe táhnou.

§. 108. Větry střídavé.

V některých šířkách země panují větrové, kteří v jistých měsících pořád dle jednoho směru vějí, v jiných docela přestávají aneb směrem protivným vanou, vůbec s časy ročními se proměňujíce. Větrové takoví pravidelně se střídající, monsuny nazvané, panují v oceánu atlantickém, na větším díle moře indického, na pomořích asiatských i afrikánských. Původ svůj mají větrové tito v nestejném teple vzduchu, které v rozličných časích ročních tam panuje. Když má totiž slunce úchylku severní, jest vzduch krajin severních teplejší nežli jižních, vítr tedy věje od jihu k severu, když však má slunce úchylku jižnou, tedy naopak se děje.

K větrům pravidelně se střídajícím náležejí také větry zemské a morské (Land- und Seewinde), jenžto ve dne od moře k zemi, v noci pak od země k moři vějí. Původ jejich záleží v tom, že se zem a voda teplem denním nestejně zahřívají. Ve dne totiž jest pevnina zemní více zahřáta nežli hladina vodní, pročež vzduch nad ní lehčím a roztažitějším se stává, vzhůru vystupuje a studenější od moře na místo jeho vniká. V noci pak jest zase voda teplejší nežli země, an tolik tepla nevyzařuje a částice vystydlé ke dnu klesajíce teplejším vystupujícím místo dávají; pročež jest v noci vzduch nad vodou teplejší a řidší, tedy vítr od země k moři vanouti musí. Větry těmito se horké krajiny přímořské ochlazují, studené oteplují a tak vůbec podnebí zmírňuje.

§. 109. Větry nepravidelné.

V pasích mírných a studených panují větry nepravidelné, t. j. takové, jenžto ani stálé nejsou, ani se v určitých dobách nestřídají. Proud vzduchu od točen k rovníku tekoucí chýlí se v polokouli severní tím více k východu, čím více se rovníku blíží, ve větších výškách tedy více severní jest. Naproti tomu uchyluje se hořejší proud jihozápadní tím více k západu, čím dále k točně severní postupuje, a v jisté šířce docela v západní se mění. Čím dále k severu, tím hlouběji také klesá chladnutím jihozápadní proud tento, tak že v pasu mírném oba proudy ne více nad sebou, nébrž vedlé sebe tekou rušíce vespolek více méně směr svůj a tak větry nepravidelné zplozujíce. Předce však panuje zákon, dle něhož se větrové u nás vůbec od východu přes jih a západ k severu otáčejí, ačkoli pravidelnost tato mnohými příčinami místními, tahem hor, polohou krajin, proměnami místní teplosti vzduchu a j. rozličně změněna bývá. V prostřední Europě nejvíce větrové jihozápadní panují.

V horkých krajinách povstávají někdy také horcí, suší a jizliví větrové, jako tak nazvaný chamsin a samum na pouštích v Africe i Asii, kterýž živočišstvo jej vdechující nezřídka usmrcuje, a horký vítr jihovýchodní ve Vlaších Sirocco, ve Španělích Solano zvaný, jenž nesnesitelným parnem všecko zemdlévá.


Předchozí Obsah Nahoru Následující Počátkové silozpytu