AIN AINSAAR | Tuul on siiski armastusväärne nagu kogu looduski
TLÜ Emeriitdotsent Ain Ainsaar kutsub üles tuult armastama ja sellest lugu pidama. Ta osutab asjaolule, et tuulejõuga seotud ja hirmu külvavat infraheli on me ümber ka tuulikutetagi piisavalt. See käivatki lihtsalt tuulega kaasas ning Ainsaar on veendunud, et nii infaheli, kui muude mõjudega on võimalik koos elada.
Mina olen see füüsik, kes sündis veel esimesel Eesti ajal Pärnus väikses puitmajas, mille õu oli siis meretuultele avatud. Maja õues kasvas silmapaistvalt suur vaher, pooleldi okstega maja katusel, kus tuultel oli vaba voli kohiseda ja vihiseda. Varsti sirgus veidi eemal omavoliliselt ilus kask, nemad kahekesi võimaldasid mul ronimisharjutusi teha, muuhulgas paigutada kõrgele pikk raadioantenn, millega saime minu omavalmistatud detektorvastuvõtjaga isegi Ameerika Häält kuulata. Kase puhusid meretuuled längu ja lõpuks murdsid maha. Tuulele ei saanud seda ka pahaks panna, tema oli sealse elu pea igapäevane saatja. Tuule kohin puuvõras oli väga omane saatja. Kusagil pole kuulnud kedagi selle vihinat puulehestikus või talvel okstes pahaks panemas. Nüüd, kus põllutöid ja lehmapidamist äärelinnas palju ei kohta, on ka palju suuri puid sinna juurde lastud kasvada ja meri ei paista mu sünnikodusse enam ära.
Püüame hakkama saada valemiteta
Niipalju noorest füüsikust ja tuultest. Aga miks peaks füüsik va tühjast tuulest mõtlema? Sobiks ju mulle, füüsik-teoreetikule, kes elus palju õpilasi ja üliõpilasi õpetanud, rohkem tegelda valemitega. Asi pole nii lihtne. Siis, kui asutati ajakiri Horisont, ruttasime kolleegidega kirjutama populaarteaduslikke artikleid oma erialalt, mis toimetuses tänuga vastu võeti. Aga selles ilmnes kohe ka üks konks. Üks minu väike kirjutis relatiivsusteooriast algas ühe lihtsa valemiga ja toimetajal tekkis kohe lahkarvamus peatoimetajaga, kes "kartis" valemeid. Valemid pidavat peletama lugejaid lugemast. Ja eks see ole ju tänapäevanigi teada, et on palju õpilasi, keda peletavad valemid täppisteadustest eemale. Õnneks oli toimetaja minuga sama meelt ja tal õnnestus see üksainus valem sisse jätta.
Niisiis minagi adresseerin selle kirjutise siin võimalikult laiale huvikonnale, et sellest oleks isegi ehk riikliku tähtsusega tulu ja püüan neis küsimustes, kus on taustaks kellegi arvutused ja katsed, ajada läbi vaid kergesti jälgitava loogilise aruteluga.
Tuul on siiski loodusvara
Tuul on meil ja teistes riikides omandanud olulise loodusvara tähtsuse. Ta on pärit otse päikeselt, viivitusega paar nädalat kuni paar kuud. Me tahame temasse laekunud energiat oma vooluvõrkudesse kinni püüda. Selleks püstitavad kõik riigid tuulikuid ehk tuugeneid. Siin aga näivad olevat ka varjuküljed, st. füüsikalised lisanähtused, milles paljud inimesed näevad ohtusid neile elanikele, kelle kodud juhtuvad olema tuugenite lähedal. Põhiprobleem on selles, et tuul vihiseb nende konstruktsioonidel, mastidel ja tiivikutel. Tekib heli, mis on äravahetamiseni sarnane tuule vihinaga puu võras. See on madala sagedusega korrapäratu heli, mis sisaldab ka infraheli, st sellist, mille sagedus on alla 16 Hz ja mis on inimkõrvale kuuldamatu. Minul, kes on veetnud lapsepõlve kohati tugevas tormivihinas ja kes pole kunagi kuulnud kellegi kaebusi selle tuule kohina kohta, tundub see arusaamatu, kuid mul pole ka mingit põhjust ennast ses asjas etaloniks pidada. Wikipedia möönab, et infraheli on potentsiaalselt kahjulik inimorganismile, sõltuvalt selle intensiivsusest ja et selline heli võib tugeva tuulega tekkida ka õhu liikumisel ümber maja nurga või nt vastu elektriposti või -traate. Samas väidetakse, et selle kahjustav toime avaldub üldiselt vaid üsna tugeva tuule korral. Millegipärast ei leidnud ma Wikipediat nimetamas looduslikke puid, nende tüvesid ja võrasid kui infraheli ohu allikat, kuigi neid vaevalt, et saab eelmainituist väiksemaks ohuks lugeda.
Tuugen tuult juba raisku ei lase
Veel pakub huvi, kuidas nimetatud ohuallikad muutuvad, kui inimeste elupaiga lähedale ehitada tuugenipark. St kui senisele, eeldatavalt mitte väga ohtliku koduse helimüra allikale lisandub terve väli tuulikuid. Julgen väita, et tuule tugevus selles majapidamises väheneb oluliselt. Miks nii? Võib täie kindlusega väita, et kõik tuulikud on ehitatud tehnika viimase sõna järgi. Teisiti pole mõeldav, sest see oleks siis väga kulukas. Arvutustega ja katsetega on kindlaks tehtud ehitiste optimaalsed mõõtmed, tiibade arv tiivikus, nende kujud, tuulikute omavaheline kaugus jm. Sellepärast saab väita, et igasugune kõrvalekaldumine arvutatud parameetritest mõjub kokkuvõttes negatiivselt tootlikkusele. Näiteks küsime, kas me võiksime paigutada tuugenivälja keskele veel ühe tuuliku, sest see näib ju nii tühi? Kindlasti mitte! Miks? Sest seal keskel on tuul palju nõrgem kui väljakust väljas! Muud põhjust ei saa ju olla. Tuul, ükskõik kui tuulepäine, ei hakka kogu täiega mastide ja tuulikulabade vahelt läbi tungima, sest lihtsam on tõusta veidi kõrgemale, kus on vaba ruumi! Ja tulemus: tuul raugeb välja keskel, nagu ka äärealadel ja inimasustused välja äärealadel saavad märksa vähem tuulevihinat kogeda! See on ju puhas võit, kas pole? Eriti infrahelile mõeldes.
Tuugenite keskel oleks siiski turvaline
Kui palju tuul väljal nõrgeneb, on raske täpselt öelda. Seda võiks võrrelda tuuletakistusega sõitvale autole. On teada, et liikumistakistuse jõud on ruutsõltuvuses kiirusest. Näiteks kui auto kiirus muutub kahekordseks, siis õhutakistus muutub neljakordseks, kui kiirus muutub kümnekordseks, siis õhk takistab liikumist sajakordse jõuga. Seepärast soovitataksegi bensiini kokkuhoidmiseks mitte väga kihutada. Meie oma tuugeniväljale üle kandes võime vastavalt eeldada, et vaikse tuule puhul tuul liigub mastide vahel üsna segamatult, kuid tormi puhul on tuugenite tuult rahustav toime üsna märkimisväärne.
Nii et küsigem, kus te eelistaksite elada tormi ajal, arvestades tuule vihina ja vastava infraheli ohtu, kas tuugenite kõrval või täiesti lagedal kohal?
Nüüd võiksime vaadata veel üht täiendavat tuugenite rahuhäirivat parameetrit, millele mõned inimesed on tähelepanu juhtinud. See on see nn "vuhh-vuhh"-fenomen, millele on vihjatud Wikipediaski. Tuugeni masti otsas on kõrgel maapinnast generaator ja selle küljes alati kolm (ilmselt jälle optimum!) tiivikulaba ehk tiiba. Inimene on nendega võrreldes tühise pikkusega. Tiiviku pööreldes tiivad satuvad allpool seisva inimese lähedusse ükshaaval pikkade ajavahedega. Tulemuseks on kuulda regulaarselt esinevaid vuhinapahvakuid, mis pidavat mõnele inimesele olema häirivad. Looduses ju selliseid pole. Pakun omalt poolt välja lahenduse, mida aga kardan, et kergelt saavutada ei õnnestu. See on: asendame kolmetiivalised tiivikud nendel tuulikutel, mis asuvad eluasemete läheduses, nt kuuetiivalistega! See oleks muidugi lisakulu ja -asjaajamine tuuliku ehitajale, aga energiasaagist, arvata võib, palju ei muuda, aga samas ehk lubab maapinna kasutamisel vahest ka üht-kaht lisatuugenit püstitada. Polegi vaja tuugeneid kodust kaugemale tõrjuda! Ja kui olete loodusesõber, siis armastage ka tuult!