Răspunsul scurt este că vântul se întâmplă deoarece Soarele încălzește unele părți ale planetei mai mult decât altele, iar această încălzire neuniformă declanșează un vânt.

Asta înseamnă că energia eoliană este într-adevăr un fel de energie solară!

Sistemele eoliene de pe Pământ variază de la alizeele la scară globală și curentele cu jet până la brizele marine locale, dar toate depind în cele din urmă de încălzirea neuniformă a Pământului de către Soare.

Vântul funcționează pe principii clare

Când pământul este încălzit în timpul zilei și devine foarte fierbinte, acesta încălzește aerul de deasupra acestuia printr-un proces numit conducție de căldură. Acest lucru face ca aerul să se extindă pentru a ocupa un volum mai mare.

Conform a ceva numit „legea gazului ideal”, volumul crește direct proporțional cu temperatura.

Cu alte cuvinte, aerul încălzit este mai puțin dens. Dacă acest lucru se întâmplă cu tot aerul, nu va fi creat niciun vânt; întregul strat de aer va fi doar puțin mai gros.

Cu toate acestea, dacă se întâmplă să aerisească într-o locație, dar nu în împrejurimile sale, aerul încălzit va crește.

Acesta este principiul care permite baloanelor cu aer cald să zboare: greutatea totală a aerului din balon, plus coșul și oamenii din interior, trebuie să fie aproximativ aceeași cu greutatea aceluiași volum de aer rece din afara balonului.

Dacă nu există încărcătură sau legătură, balonul va continua să accelereze în sus până se răcește.

Când o cantitate atât de mare de aer încălzit se ridică de la suprafață, alt aer din apropierea solului trebuie să curgă în lateral pentru a-i lua locul. Cu cât este mai mare suprafața în care se întâmplă acest lucru, cu atât vântul orizontal trebuie să fie mai puternic pentru a aduce tot acel aer în poziție.

Acest fenomen ne oferă brize marine în timpul zilei în apropierea coastelor, care pot fi destul de puternice, unde aerul rece al oceanului curge pentru a înlocui aerul continental încălzit pe măsură ce se ridică.

Pe parcursul mai multor zile, un proces similar generează musoni, deoarece încălzirea este mai puternică vara și mai slabă iarna, ceea ce duce la contraste puternice de temperatură și vânturi vara și adesea, opuse iarna.

La rândul său, acest lucru duce la schimbări sezoniere ale vântului dominant, care aduc adesea ploi în timpul sezonului cald în zonele tropicale, inclusiv în India și în partea de sus a Australiei.

Sisteme eoliene foarte mari

Cele mai mari sisteme eoliene de pe planetă se numesc circulația generală a atmosferei. Acestea includ vânturile alize sau estice, vestul de la latitudine medie și Roaring Forties.

Aceste sisteme mari de vânt se întâmplă deoarece tropicele primesc mai mult Soare decât polii și (evident) devin mult mai calde. Aerul cald începe în mod natural să se ridice și vrea să curgă spre poli, în timp ce aerul polar vrea să coboare la tropice.

Desigur, este nevoie de mult timp (multe zile) pentru ca aerul să facă o călătorie atât de lungă. Între timp, Pământul se rotește în mod constant, ceea ce înseamnă că lucrurile care încearcă să se miște în linie dreaptă vor părea să se întoarcă treptat.

Vântul care curge spre pol se întoarce treptat spre est și devine vestul de latitudine medie (vest înseamnă „de la vest”).

Vântul de nivel scăzut care se îndreaptă spre tropice se întoarce spre vest și devine estul, cunoscut și sub denumirea de vânturi alize, deoarece căpitanii de nave le-au folosit pentru a traversa oceanele de secole. Latitudinile de vest de la latitudine medie sunt foarte puternice la altitudine mare, apropiindu-se de 300 de kilometri pe oră în unele locuri!