Как кондиционеры изменили мир

Представьте, что мы можем управлять погодой – нажимать на кнопку и делать воздух теплее или холоднее, влажнее или суше. Последствия будут внушительными. Нет больше засух или наводнений, нет сильной жары или обледенелой дороги. Пустыни станут зелеными. Урожай не подведет.

На самом деле изменение климата побудило к созданию некоторых сумасшедших идей слома климата, например, распыление серной кислоты в верхних слоях атмосферы или погружение негашеной извести в океан. Однако, несмотря на разумность человечества, мы еще далеки от точного контроля над погодой. Снаружи, по крайней мере.

С момента изобретения кондиционера мы стали в состоянии контролировать погоду внутри, что имело далеко идущие и неожиданные последствия.

С тех пор, как наши предки освоили огонь, люди смогли согреться. Охлаждение во время жары было сложнее.

Эксцентричный римский император Элагабулус послал рабов принести снег с гор и сложить его в своем саду, где он будет охлаждать воздух.

Проблема влажности

Излишне говорить, что это не масштабное решение. По крайней мере, до 19 века, когда бостонский предприниматель Фредерик Тюдор сколотил состояние, делая что-то подобное. Он брал кубики льда из замороженных зимой озер Новой Англии, превращал их в опилки и отправлял в теплые края на лето.

До изобретения искусственного льда, мягкая зима Новой Англии вызвала панику относительно "ледового голода".

Кондиционеры были изобретены в 1902 году, но они не имели ничего общего с человеческим комфортом.

В Нью-Йорке компания Sackett & Wilhelms Lithographing and Printing Company столкнулась с проблемами, в связи с различными уровнями влажности при печати в цвете. Один и тот же документ должен был быть напечатан четыре раза в четырех цветах, и если влажность изменялась между тиражами, бумага слегка расширялась или сжималась. Даже миллиметр разницы выглядел ужасно.

Издатели попросили отопительную компанию Buffalo Forge разработать систему контроля влажности.

Молодой инженер Уиллис Кэрриер понял, что поток воздуха, который проходит через катушки, охлаждаемые сжатым аммиаком, имеет постоянную влажность 55%. Издатели были в восторге.

Большие выгоды

Buffalo Forge продали изобретение Уиллиса Кэрриера предприятиям, которым влажность создает проблемы, например, мукомольным фирмам и корпорации Gillette, где повышенная влажность делает ржавыми лезвия.

Этим ранним промышленным клиентам не интересно было, что устройство делает температуру более терпимой для работников - это была побочная выгода.

Но к 1906 году Кэрриер изучил потенциал "комфортного" применения в общественных зданиях таких, как театры.

Это был мудрый выбор. Исторически сложилось так, что театры часто закрывали на лето: нет окон, люди плотно сидели рядом и до изобретения электричества, освещались факелами.

Лед Новой Англии скоро стал популярен. Летом 1880 года в Нью-Йоркском Madison Square Theatre его использовали по четыре тонны в день: вентилятор в восемь футов продувал воздух через лед и вел через воздуховоды к аудитории. К сожалению, воздух был влажным и с увеличением загрязнения озер в Новой Англии, таяние льда иногда имело неприятные запахи.

"Weathermaker" Уиллиса Кэрриера был гораздо более практичным.

Широкая общественность впервые столкнулась с кондиционерами в растущей сети кинотеатров в 1920-х годах, и они быстро стали такими же  продаваемыми, как фильмы.

Преобразующая техника

Непреходящая голливудская традиция летних блокбастеров обязана своим появлением Кэрриеру, как и развитие торговых центров.

Но кондиционер стал больше, чем просто удобством. Он представляет собой преобразующую технологию, которая оказала глубокое влияние на то, где и как мы живем.

Компьютеры могут не работать, если им слишком жарко или сыро, поэтому кондиционеры обслуживают и серверы, обеспечивающие интернет. Действительно, если заводы не могли контролировать качество воздуха, то увеличивалось производство кремниевых чипов.

Кондиционер также произвел революцию в архитектуре. Историческое здание в жарком климате оснащается толстыми стенами, высокими потолками, балконами, внутренними двориками и окнами, выходящими в сторону от солнца.

Дома, популярные на юге Америки, была разделены на две части открытым коридором. До появления кондиционера стеклянные небоскребы не были разумным вариантом: вы бы запеклись на верхних этажах.

Кондиционеры слишком изменили демографию. Без них трудно представить рост таких городов, как Дубай или Сингапур.

Во второй половине 20-го века кондиционеры быстро распространились по всей Америке. При этом население "солнечного пояса" на юге страны, от Флориды до Калифорнии, увеличилось с 28% американцев до 40%. Поскольку пенсионеры, в частности, переехали с севера на юг, то изменился и политический баланс.

Автор Стивен Джонсон утверждает, что кондиционер избрал Рональда Рейгана. Он пришел к власти в 1980 году, когда Америка использовала больше половины кондиционеров воздуха в мире.

Страны с формирующейся рыночной экономикой стремительно догоняют: Китай скоро станет мировым лидером. Доля домов с кондиционерами в китайских городах подскочила от десятой до двух третей всего за 10 лет.

В таких странах, как Индия, Бразилия и Индонезия, рынок кондиционеров растет двузначными темпами. И есть еще много места для роста: 11 из 30 крупнейших городов мира находятся в тропиках.

Бум кондиционеров - это хорошая новость по многим причинам. Исследования показывают, что они понижают смертность во время жары. Жара делает заключенных агрессивными - кондиционер окупается за счет снижения смертности.

Когда температура в экзаменационных залах превышает 21-22 ⁰С, у учеников снижаются баллы в тестах по математике. В офисах кондиционеры делают нас более продуктивными: по данным одного из ранних исследований, они привели к тому, что машинистки делали на 24% больше работы.

Экономисты подтвердили связь между производительностью труда и поддержанием прохлады.

Неудобная правда

Уильям Нордхаус разделил мир на соты по линиям широты и долготы и нанес климат, производство и население. Он обнаружил, что, чем выше средняя температура, тем менее продуктивны люди.

По данным Джеффри Хилл и Джисан Парк, год жарче среднего - это плохо для производительности в жарких странах, но и хорошо для производительности в холодных странах. Они пришли к выводу, что пик производительности человека находится в пределах от 18 ⁰С до 22 ⁰С.

Но есть неудобная истина: вы можете сделать воздух более прохладным внутри, делая его теплее снаружи.

Исследование в Фениксе, штат Аризона, обнаружило, что горячий воздух из кондиционера увеличивает температуру в городе в ночное время на 2 ⁰С. Конечно, это заставляет кондиционеры работать больше, делая воздух снаружи еще горячее.

Подземные системы охлаждения поездов метро могут привести к созданию духоты на платформе.

Электричество для работы кондиционера часто получают путем сжигания газа или угля, а многие из хладагентов кондиционеров являются мощными парниковыми газами.

Технологии кондиционирования воздуха становятся чище и зеленее. Но спрос растет так быстро, что, даже если оптимисты правы по поводу возможного прироста эффективности, они обеспечат восьмикратное увеличение потребления энергии к 2050 году. Это тревожные новости для изменения климата. Когда мы получим изобретение, дающее возможность контролировать внешнюю погоду?