Холодная революция: как кондиционер изменил мир

Представьте себе, что мы научились управлять погодой: нажимаешь кнопку — и температура повышается или понижается, а воздух становится более сухим или влажным.

Последствия столь революционного открытия переоценить невозможно. Нет больше ни засух, ни наводнений, ни изнуряющей жары, ни гололедицы. Пустыни превратились в цветущие сады. С неурожаями покончено навсегда.

Климатические изменения последнего времени породили целый шквал идей по регулированию погоды: от вбрызгивания серной кислоты в верхние слои атмосферы до сброса негашеной извести в океан.

Однако, при всей нашей изобретательности, до настоящего управления погодой человечеству пока еще далеко. По крайней мере, за пределами помещений.

Изобретение кондиционеров позволило все же управлять погодой внутри, а последствия этого изобретения оказались далеко идущими и нередко непредвиденными.

Укрощение огня позволило людям обогревать свои жилища. Охлаждение их в жару оказалось куда более сложной задачей.

Эксцентричный римский император Гелиогабал отправлял рабов за снегом в горы. Они сооружали из него в императорском саду сугробы, и ветер нес прохладный воздух в дом.

Проблема влажности

Понятно, что такое решение было трудно реализовать в большем масштабе. Правда, в XIX веке бостонский предприниматель Фредерик Тюдор сколотил изрядное состояние, идя примерно тем же путем.

Зимой он вывозил из озер Новой Англии огромные глыбы льда. Их погружали в древесные опилки, служащие прекрасным теплоизолятором, и в таком виде лед сохранялся до самого лета.

До тех пор пока не научились изготавливать лед искусственным путем, любая мягкая зима в Новой Англии становилась поводом для паники в связи с наступлением «ледяного голода».

Кондиционирование воздуха в его нынешнем виде началось в 1902 году, но поначалу с удобством людей оно не имело ничего общего.

Нью-йоркская типография Sackett & Wilhelms испытывала огромные трудности в связи с колебаниями влажности при цветной печати.

Для получения, скажем, четырехцветного отпечатка каждый лист бумаги необходимо было пропускать через печатный станок четыре раза, и если в процессе печати влажность воздуха менялась, то и бумага расширялась или сжималась. Сдвиг даже на миллиметр приводил к чудовищным искажениям.

Печатники обратились к отопительной компании Buffalo Forge с просьбой разработать систему контроля влажности.

Молодой инженер Уиллис Кэрриер сообразил, что, если воздух пропускать над змеевиком, охлаждаемым сжатым аммиаком, то он будет сохранять стабильную влажность 55%.

Печатники были в восторге.

Широкое применение

Очень скоро в Buffalo Forge поняли, что изобретение Кэрриера можно продавать всем, кто испытывает проблемы с колебаниями влажности: от мукомольного производства до компании Gillette, знаменитые лезвия которой упрямо ржавели из-за повышенной влажности.

Этих первых промышленных потребителей кондиционеров меньше всего волновало удобство рабочих, оно стало уже побочным продуктом производственной необходимости.

Однако уже в 1906 году Кэрриер стал исследовать возможности «комфортного» применения своего изобретения в общественных зданиях типа театров.

Выбор оказался как нельзя более удачным. Традиционно театры — помещения без окон, плотно набитые людьми и освещавшиеся в доэлектрическую эпоху газовыми фонарями — на лето просто закрывались.

Какое-то время театры спасались льдом из Новой Англии.

Летом 1880 года нью-йоркский театр «Мэдисон-Сквер» расходовал по четыре тонны льда ежедневно: трехметровый вентилятор прогонял воздух через лед, и по трубам он поступал в зрительный зал.

К сожалению, наряду с прохладой нагонял он и влажность. А по мере загрязнения озер Новой Англии, тающий лед нередко еще и просто дурно пах.

«Делатель погоды» Уиллиса Кэрриера оказался куда более практичным.

Широкая публика впервые получила возможность насладиться преимуществами кондиционеров с распространением в 1920-е годы кинотеатров. Кондиционеры привлекали зрителей не меньше, чем сами кинофильмы.

Революционная технология

Давняя голливудская традиция выпускать киноблокбастеры в прокат именно летом стала самым прямым следствием изобретения Кэрриера. Как, впрочем, и бурный рост больших торговых центров.

Кондиционеры, однако, — вовсе не только просто удобство. Эта поистине революционная технология самым решительным образом преобразила наши жилища и наш образ жизни.

Компьютеры от перегрева или избыточной сырости выходят из строя, поэтому работа обеспечивающих наш доступ к интернету серверных центров без кондиционеров просто невозможна. Более того, даже само производство силиконовых микропроцессоров без кондиционирования воздуха было бы сильно затруднено.

Не менее революционный переворот кондиционирование воздуха произвело и в архитектуре.

Ранее для достижения прохлады в жарком климате здания строили с толстыми стенами, высокими потолками, балконами, внутренними дворами, а окна по мере возможности ориентировали подальше от солнца.

Популярные на юге США дома в стиле «догтрот» строились с покрытым навесом, но открытым с обоих концов коридором посередине дома, что создавало в доме постоянный проток воздуха. До изобретения кондиционеров небоскребы с окнами во всю стену были немыслимы: на верхних этажах таких зданий можно было просто спечься.

Кондиционеры изменили и демографию: без них рост таких городов, как Дубай или Сингапур, представить себе просто невозможно.

Именно благодаря кондиционерам доля американцев, живущих в так называемом «солнечном поясе» — южных штатах от Флориды до Калифорнии, — выросла во второй половине ХХ века с 28 до 40%.

Миграция пенсионеров с севера на юг изменила и расклад политических сил в регионе. По мнению некоторых политологов, именно кондиционеры стали главным фактором избрания Рональда Рейгана президентом.

Он пришел к власти в 1980 году, когда в Америке было установлено свыше половины всех существующих в мире кондиционеров.

С тех пор многие развивающиеся экономики подтянулись к США. Уже скоро мировым лидером по количеству кондиционеров станет Китай. За последние 10 лет количество оборудованных кондиционерами домов в Китае выросло с 10% до 70%.

В таких странах, как Индия, Бразилия и Индонезия, темп роста рынка кондиционеров измеряется двузначными цифрами. И конца этому росту не видно: 11 из 30 крупнейших городов мира расположены в тропической зоне.

Кондиционерный бум имеет целый ряд положительных последствий.

По данным исследований, кондиционеры существенно снижают уровень смертности в периоды аномальной жары. Жара способствует раздражительности и повышенной возбудимости заключенных: в оборудованных кондиционерами тюрьмах вспышки насилия случаются куда реже.

При температуре выше 21-22 градусов в экзаменационных помещениях учащиеся показывают заметно более низкие результаты тестов по математике.

В офисах с кондиционированным воздухом производительность труда намного выше: по данным одного из произведенных в США исследований, на 24%.

Неудобная правда

Экономист Уильям Нордхаус делит мир на ячейки: по широте и долготе, климатическим условиям, а также количеству населения и экономической продуктивности. По его данным, чем выше средняя температура в регионе, тем ниже производительность труда его жителей.

Температура выше средней негативно сказывается в жарких странах и позитивно — в холодных. Пик человеческой производительности приходится на температуру между 18 и 22 градусами.

Но есть и неудобная правда: цена понижения температуры в помещениях — ее повышение вне их.

По проведенным в городе Феникс в штате Аризона исследованиям, отработанный кондиционерами воздух повышает ночную температуру воздуха в городе на два градуса.

Кондиционеры в результате работают еще более интенсивно, еще больше повышая температуру воздуха.

В метро охлаждение поездов приводит к перегреву воздуха на платформах.

Не следует забывать и об электроэнергии, от которой работают кондиционеры. Нередко ее получают, сжигая уголь или газ. Есть еще и используемые в кондиционерах охладители: состоят они, как правило, из просачивающихся в атмосферу парниковых газов.

Разумеется, со временем технологии производства кондиционеров становятся все более чистыми и экологичными.

Но спрос на них растет такими быстрыми темпами, что даже по самым оптимистичным прогнозам у 2050 году они приведут к восьмикратному увеличению потребления энергии на планете.

Это тревожная новость для изменения климата. Когда же мы изобретем способ контроля над погодой за пределами наших помещений?

Тим Хартфорд

Источник:  http://www.bbc.com/russian/features-40180405

Бюллетень Союза «За химическую безопасность»