夏季救命的空调是怎么发明的?

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所属分类:科普

夏天能热死人不是开玩笑。

2003年,欧洲有7万人死于酷暑;2010年,曾经用严寒逼退拿破仑和希特勒的莫斯科热死了1万人。贫穷的国家和地区热死的人更多(比如印度),他们大部分死于——没有空调

夏季救命的空调是怎么发明的?

生活在今天,我们还有热死的风险,生活在古代,就更容易死掉。乾隆八年,44摄氏度的高温,让北京城内外11400人丧生。

夏季救命的空调是怎么发明的?

【 古 代 】

没有空调,古人还有活路吗?

反正贵族肯定是死不了。早在《诗经》里就有奴隶在冬天凿冰,供贵族在夏日凉快的记载。而到了汉代,曹操大修“空调房”,在室内挖深达十五丈的深井,夏天藏冰,冬天烧炭,屋子可以冬暖夏凉。

古代西方人也试图从建筑上解决室内温度问题。古罗马人擅长管道改造和输水系统建设,他们在住宅的墙内布设水管,以冷却室内温度。

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古罗马渡槽工程

而中世纪的波斯人,为了能在干旱地区好好活下去,修建起风塔,通过将风引入建筑物的方式,达到室内通风排热的效果。

【 工业时代 】

随着工业时代的到来,人类越来越渴望能有“炼冰”神技加持。

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1820年,英国科学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发现,当液化氨蒸发时,压缩与液化氨气,会吸收热量使空气冷却。

而到了40年代,佛罗里达州的医院还在靠美国的北部运输来的冰块为病房降温。一位医生开始思考,能不能通过人工造冰的方式解决这个运输难题。

为此,他设计了一台由风力、马力、水力或蒸汽驱动的压缩制冰机,并申请了专利。然而因为穷,这位医生并没有实现他为整个城市降温的宏大理想。

拖了半个世纪,空调才真正出现,而且是因为机器的需要。毕竟,比起工厂里忍受炎热的工人,工业时代的人们更关心机器。

1902年,纽约的萨基特–威廉斯印刷公司正在纠结两大难题: 机器过热,印刷机会动不了;而湿度控制不好,印刷品又很糟糕。怎么办?

这时,和好莱坞电影一样的套路,一位年轻帅气的工程师威利斯·开利(Willis Carrier)出现了。

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开利发现通过压缩氨可以冷却盘管上的循环空气,湿度还能保持恒定。于是,空调在开利的手中诞生了。

空调出现之前,剧院每天要用大风扇吹几吨冰块,给剧场里的观众解热。但万一这些冰块来自受污染水源,看剧的观众就悲剧了。

这时,年轻帅气的威利斯·开利又出现了。1906年开利的公司开始探索为公共建筑提供空调的可能,也就十多年的功夫,开利家的空调便进驻了影院和剧院。夏天去电影院吹空调,甚至成为了当年暑期电影的卖点。

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【 20世纪30年代以后 】

最早进入家庭的窗式空调,出自1931年舒尔兹(H.H. Schultz)和谢曼(J.Q. Sherman)之手,但是这样空调换算到今日的物价可能需要12万-60万美元,真心没什么人能买得起。

不过,随着技术的改良,空调的成本越来越低,很快得到了普及。1970年,全美单机空调卖出了600万台,中央空调则给800万户家庭供上了冷气。

空调的迅速蔓延,改变的可不止是室内温度。

空调影响了好莱坞夏季大片的火爆,购物中心的崛起;空调保证了计算机技术的发展和运行,保证硅片的制造条件;空调改变了城市建筑,使得透光吸热的摩天大楼成为可能。

空调的神力还不止如此,它甚至可以左右人口的流向。

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美国南部的温暖地区人口随着空调的出现、普及而暴增,从原来占美国总人口的28%上升到后来的40%。很多退休人员也跟随着空调一起发生了位移。

原本美国南部的政治影响力属于民主党,可共和党也来到这里居住,他们改变了当地的政治平衡,某种程度上甚至影响了1980年,属于共和党的美国总统罗纳德·威尔逊·里根的当选。

如果没有空调,世界或许不会是今天这样的。

但是,空调的出现也让世界变得更加炎热。

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1928年发明的冷却剂氯氟烃(CFCs),不小心把大气的臭氧层啃出了一个洞。到了80年代,人类意识到不能这样下去了,便拿了氢氟碳化合物( HFCs)的产品替代,却依旧免不了大量的温室气体的排放。

人们开始思考,是不是该考虑过上从前没有空调的生活,从建筑设计出发,利用原始的力量改善居住环境。

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然而,现在让人们放弃使用空调,已经不可能了。

凉爽的代价换来了一个怪圈: 世界变得越来越热,人类便越来越需要空调。

据研究人员预计,到2050年,全球将安装上16亿空调。空调的浪潮已经是不可逆的。如今,许多空调的设计已经加入了节能的概念,而要跳出炎热的恶性循环,或许需要的是新一轮能源变革,如使用非蒸汽与电力的压缩技术。

只要人类探索的脚步还在继续,空调也将继续改变世界。

如果没有空调,你会用什么方式度夏?

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