Силу ветра определяет не то, как он выглядит, а само движение воздуха. Каждый объем воздуха несет в себе кинетическую энергию и линейный импульс. Когда этот поток скользит над поверхностью океана, трение и перепады давления начинают толкать крошечные рябинки. Мелкие капиллярные волны при усилении ветра и увеличении протяженности разгона становятся все больше. Со временем, под длительным воздействием атмосферы, формируются крупные гравитационные волны, высотой с многоэтажные здания.
Тот же перенос импульса лежит в основе работы ветряных турбин. Лопасти расположены в зоне перепада давления: с одной стороны воздух идет быстрее, с другой — медленнее. Это результат действия принципа Бернулли и пограничного слоя. Подъемная сила и сила лобового сопротивления закручивают ротор. Механический крутящий момент вращает генератор, который через электромагнитную индукцию превращает вращательное движение в электрическую энергию.
В масштабах всей планеты конвекция и неравномерный нагрев атмосферы создают устойчивые циркуляционные ячейки. В этих потоках накапливаются колоссальные запасы механической энергии. Все эти явления — от зарождения волн до аэродинамики турбин — объединяет гидроаэродинамика. То, что кажется пустым, невидимым воздухом, на деле является плотным потоком движущихся молекул, способным менять облик океанской поверхности и питать целые энергетические системы.
