Aristoteles, psikolojik, fiziksel ve doğa tarihi çalışmalarının yanı sıra felsefe ve mantık üzerine yazılarıyla ünlüydü. İyi bilinmediği şey, meteorolojik noktalar hakkındaki görüşleri, özellikle de rüzgarla ilgili yazılarıydı. Fikirleri günümüz standartlarına göre doğru kabul edilmese de, yazılı incelemesi “Meteorologica (Hava Çalışması)”, bilim alanında hava olayları üzerine belgelenmiş en eski çalışmadır.
Rüzgarın gücü
Rüzgar, hava değişikliklerinin hayati bir gücüdür. Yüksek ve alçak basınçlar, farklı rüzgar hızlarına neden olan değişken farklılıklar ile rüzgarın oluşmasına neden olur. Ekvator’daki hava kutuplardan daha sıcak olduğu için, ılık hava doğal olarak kuzeydeki daha soğuk havaya doğru yükselir. Bu olduğunda, çevredeki soğuk hava içeriye doğru akmaya başlayacak ve yoğunluğunu kaybeden yükselen sıcak havanın yerini alacaktır. Atmosferdeki görünmez bir balon gibi, sıcak hava, basınç farkını kontrol etmeye çalışarak hava basıncında bir düşüşe neden olur. Bu süreç, Dünya üzerindeki çeşitli yüzeylerin eşit olmayan ısınmasının bir sonucudur.
Atmosferik basınç
Rüzgar hareketinin büyük bir kısmı, atmosfer basıncı olarak da bilinen hava basıncıdır – Dünya’nın yüzeyine baskı yaparken Dünya atmosferinin ağırlığına atıfta bulunur. Hava basıncındaki değişiklikler hava değişikliklerine ve rüzgara neden olur. Doğal olarak düşük basınçlı alanlar arayan, rüzgarı geliştiren ve etkileyen yüksek basınçlı alanlar. Rüzgar hızları da basınç gradyanından etkilenir, Bunlar, Dünya yüzeyinin çeşitli noktalarındaki atmosferik basınçtaki farklılıklardır.
Enerji akışı, gezegenin şekli ve güneş ışınlarının yönü nedeniyle atmosferden etkilenir – ilk olarak ekvatoru ve en son Kutup Bölgelerini hedef alır. Belirtildiği gibi, sıcak hava doğal olarak soğuk havaya doğru hareket edecek ve bu da rüzgarı geliştirecektir. Hava, ısıyı bir yerden başka bir yere taşımak için akabildiğinden, soğuk havadan daha hafif olan sıcak hava ile hava üretilir. Yani yükselen hava genişler ve havadaki gazın genleşmesi onu soğumaya başlayarak hava hareketine neden olur.
Değişen hava basınçları
Bugün bilim, Dünya’daki rüzgarın, yüksek ve alçak basınçların, basınç gradyanlarının ve zıt sıcaklıkların büyük bir resmin parçası olduğunu keşfetti ve hava deniz seviyesinin üzerine çıktıkça hava basıncı ve sıcaklıklardaki değişiklikleri doğal olarak düzeltmek için çalışıyor.
Araştırmalar, havanın Dünya’nın hafif oval şekli nedeniyle enlem, sıcaklık ve yüksekliğe tepki veren bir gaz olduğunu göstermiştir. Bu en iyi ticari havayolları aracılığıyla gösterilir. Hava yolculuğu yapan yolculara tahmini varış süreleri (ETA) ve uçacakları yükseklik bildirilir – bunların hiçbirinin doğru olmadığı söylenmez. Bunun nedeni hava sistemleri, yükseklik ve sıcaklıktaki çeşitli değişikliklerdir. Onlara söylenmesi gereken, sabit bir irtifada değil, sabit bir hava basıncında uçtukları.
Rüzgar, hafif bahar esintilerinden büyük kasırgalara ve kasırgalara dönüşür. Eşit olana kadar yüksek yoğunluklu alanların düşük yoğunluklu alanlara akışından kaynaklanırlar. Bu, vücutta meydana gelen dengesizlikleri önlemek için çalışan insanlardaki homeostatik kontrol mekanizmalarına benzer.
Hava durumu farklılıkları birkaç şeyin sonucudur – basınç farkı, sıcaklıktaki zıtlıklar ve hatta su buharındaki bir fark. Bu farklılıklar, iki hava kütlesinin yoğunluk miktarlarını içeren çok sayıda şeyden kaynaklanabilir. Bazı nedenler, yüksek yoğunluklu bir soğuk hava kütlesi, bir su kütlesinin suyun buharlaşması, güneş ışığı veya dünyanın dönüşü olabilir. Basınç farklılıklarının rüzgarı nasıl oluşturduğu, her bir değişkenin birbirine bağlı olduğu oldukça karmaşık bir durumdur. Ama kesin olan bir şey var… çatışan hava kütlelerinin ve sıcaklıkların hareketi olmadan… rüzgar tamamen var olmayacaktı.
