사진 출처
風向計, anemoscope
1. 개요
바람의 방향을 측정하는 데 사용되는 기구. 지상에 있는 장애물 중 가장 가까이 있는 것의 높이의 10배 이상 떨어진 평탄한 곳에서 지상 10m 높이에 설치하는 것이 표준이다.2. 원리
바람이 불어오면 공기와의 마찰을 최소화하기 위해 면적이 가장 좁은 부분을 바람과 맞닿게 하는 원리를 이용한다고 할 수 있다. 만드는 방법은 기상 관측 기구 중에서 가장 간단하여 1매 이상의 풍판(風板)을 수직으로 축 주위를 회전할 수 있도록 만들면 된다. 풍판은 바람에 움직이기 쉽도록 재질이 가벼워야 하고 완전하게 기능을 발휘하도록 마찰을 최소한으로 감소할 수 있는 축받이 위에 설치되어야 하며, 그러면서도 축으로부터 쉽게 분리되어 바람에 날아가 버리지 않도록 해야 한다. 그리고 축은 지면으로부터 수직이고 풍판은 수평이여야 한다. 여담으로 풍판도 움직이지 못할 정도의 약한 바람의 방향을 측정하기 위해 풍판에 테이프를 붙여 두는 경우도 있다.3. 종류
풍향계의 종류로는 단엽풍향계(単葉風向計)와 복엽풍향계(複葉風向計)와 셀신형 풍향계가 있다.단엽풍향계는 풍판이 1매로, 막대기 따위를 하나 회전축에 설치하면 완성되는 가장 간단한 구조를 가지고 있어서 초등학생들의 간이 풍향계 만들기 수업에도 사용된다.
사진 출처
가끔 예배당이나 성당[1] 건물 지붕 위에서 볼 수 있는 닭 모양 풍향계도 단엽풍향계의 일종이다.[2] 위의 사진은 회전축에 방위반(方位盤)을 부착한 형태. 단 보다 정밀한 관측에는 잘 쓰이지 않는다.
복엽풍향계는 풍판이 2매 이상이다. 이 문서의 맨 위에 있는 저 그림이 바로 복엽풍향계인데, 단업풍향계보다 바람의 움직임에 민감하여 보다 잘 쓰이는 형태이다. 저 그림은 풍판이 꼬리깃 모양이지만, 개중에는 프로펠러 모양인 것도 있다.
셀신형 풍향계는 셀신모터에 의한 전자회로를 이용하여 원격(遠隔)관측과 자동기록이 가능하도록 되어 있다. 보다 정밀한 관측과 기록이 가능해서 대한민국 기상청에서도 사용된다.
4. 기타
바람개비처럼 생긴 수평형 풍력 발전기는 전기를 최대한 효율적으로 얻기 위해 구조물 자체를 풍향계로 만든다. 바람이란 게 불어오는 방향이 일정하지 않다 보니 풍력에 의한 에너지를 최대한 얻어내기 위해서인 것.조선에서도 바람관측을 위해, 당시의 풍향계라 할 수 있는 풍기대를 설치했었다. 창경궁 풍기대, 경복궁 풍기대 등이 지금도 전해진다.
같은 '바람에 대한 것을 측정하는 기구'인 풍속계하고는 자주 세트로 엮이거나 아예 합쳐지기도 한다.
[1] 미국과 유럽에서는 장로교 등 개신교 교회당도 풍향계인 경우가 많다.[2] 하필 닭 모양인 이유는, 예수가 로마 병사들에게 끌려가 재판을 받을 때의 베드로의 일화를 연상시키기 위해서이다. 베드로는 자신을 알아본 사람들이 자신을 예수의 공범으로 몰려 하자 세 번이나 예수를 모른다고 거짓말을 했는데, 그 다음날 닭이 울자 뉘우치며 통곡하였다고 한다. 이러한 베드로의 모습을 연상시키면서, 성당 지붕 위 풍향계의 모습은 자신이 위기에 처할 때에도 예수 그리스도에 대한 믿음을 부정하지 말라는 메세지를 전달한다. 절대 치느님을 상징하는 게 아니다!!