文档介绍：第一章风族世家

每到春节期间,庙会上常有一种玩具风车,小孩只要拿着风车迎风一动,
就像鸭子叫唤一样咕咕作响,这就是风力的利用。
风力是人类最早使用的动力之一。约在公元前年,埃及人就开始用
风帆协助奴隶们划桨。后来又利用风帆协助牲畜做磨谷和提水等重体力劳
动。
一、风的来历和风力众弟兄
风力是空气流动引起的,而空气流动是由太阳能引起的,这个道理现在
看来是简单,但真正弄清其中的秘密却经过了一段漫长的历史,直到伽俐略
(公元~ 年)的一个学生做了一个有趣的实验,才知道风与空气压
力及太阳的关系。
以前,人们对空气也有压力并不十分清楚。世纪时,在意大利热闹的
佛罗伦萨市,技师们制造了一台抽水机,打算用它抽出深矿坑里的水。可是,
水在离井底大约米高的地方就不再上升了。技师们就去请教大科学家伽俐
略是怎么回事。伽俐略认为,这是由于空气压力不够大引起的,即当地面上
单位面积上空气产生的压力如果等于抽水机唧筒里单位面积上水柱的重量
时,水就不再上升。伽俐略的这个看法当时没有用实验证实,因为他不久(
年)就去世了。后来,伽俐略的学生托里猜利为了证实老师的观点正确,设
计了一个很简单但非常说明问题的实验。
托里猜利用一根一米长的玻璃管,一端封密,里面装满水银,然后用大
姆指按住管口倒立在一个水银槽中,当手指放开后,管里的水银下降了,但
降到毫米高的地方后就不再下降。为什么不再下降了呢?因为这时管里的
压力和管外的大压力相等了。这个实验证明,在地面上的空气压力是毫
米水银柱。但当夏天下大雨前,因空气膨胀,气压就下降,不到毫米水
银柱。
在地面上的不同地区,气压也不同。原来,在地球上不同的地方,受到
的太阳光照射很不均匀。赤道一带,阳光最强,而地球两极阳光最弱。于是
受阳光多的地方,温度升高,空气膨胀,空气作用在单位面积上的压力就小,
而地球两极的情况正好相反,空气冷,比重大,压力也就大。于是空气就从
压力大的地方向压力小的地方流动,因此地球上总是有风。
在相邻的两个地区,空气压力差别越大,空气流动就越快,风也就越大。
按风力的大小,可以把风划分成不同的等级。风力大小的标准是按风的速度
计算的。我国早就有划分风力等级的标准。比如,我国唐代时将风力划分成
级。
一级风为“动叶十里”,即风速是日行十里,可使树叶微微翻动;
二级风为“鸣条百里”,即风速日行百里,可使树叶沙沙作响;
三级风为“摇枝二百里,能使树枝摇动;
四级风为“落叶三百里,能刮落树叶;
五级风为“折枝四百里,能使小树枝折断;
六级风为“折大枝五百里,能折断大树枝;
七级风为“折木飞沙石千里,可飞沙走石;
八级风为“拔大树三千里”,可将大树连根拔起。
年,英国一个叫蒲福的气象学家,积年之经验,把风划分为
个等级,即零级、级、级⋯⋯级。后来的气象学和气象预报基本上沿
袭了这个标准。这个级别的风分别称为:无风、软风、轻风、微风、和风、
清劲风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风、飓风,并规定了每级风的
速度。分别为:每小时~ 公里的风为级风,~ 公里小时为级;
~ 公里小时为级风;~ 公里小时为级;~ 公里小时为
级;~ 公里小时为级;~ 公里小时为级,~ 公里小
时为级,~ 公里小时为级,~ 公里小时为级, ~
公里小时为级, ~ 公里小时为级, 级以上统称为飓风。
为了能使普通的非气象人员也能辨别风力的等级。气象工作者把风力等
级用便于记忆的顺口溜编成一首歌谣:零级无风炊烟上, 级软风烟稍斜,
级轻风树叶响, 级微风树枝晃, 级和风灰尘起, 级清风水起波, 级强
风大树摇, 级疾风步难行, 级大风树枝折, 级烈风烟囱毁, 级狂风树
根拔, 级暴风陆上少, 级飓风浪滔天。
二、风力助郑和七下西洋
按现代风力等级,风力众弟兄中, 级以上的大风是很难驾驭的。七八
级风刮起来,渔船就不能出海。而其它的位“小兄弟”则能为人类提供可
贵的能源和动力。因此自古为人类重视,最早应用风力的地方是在江河大海
用来驱动帆船。据记载,我国至少在两千多年就会利用风力代替人力驱动帆
船在水面上加速航行。以后,人类利用风力的技术也越来越高。
原来到宋代时,人们已积累了许多利用风力的驾船技术,不管风是从船
的侧面还是迎面吹来,都能驾帆前进,即使遇到顶头风也有利用风力的办法,
迎着风向预定的地点行进。
明代著名航海家郑和,从公元~ 年,曾七次率领庞大的船队到
达东南亚、印度洋、红海、非洲等多个国家和地区,规模最大的一次是由
二万七千余人、二百多艘船舶组成的船队。郑和七下西洋的成功,除了他的