120 năm lịch sử của điều hòa

Con người sẽ cần điều hòa để đảm bảo sức khỏe và tính mạng của mình. Chúng ta đang đi đến chỗ không thể sống thiếu điều hòa.

Một đợt nắng nóng kỷ lục đang quét qua Nam Á, đe dọa hàng trăm triệu người với mức nhiệt lên tới hơn 38 độ C. Đó là hậu quả của một thế giới đang ngày một nóng lên. Và trong một thế giới đang ngày một nóng lên, con người chắc chắn sẽ cần đến nhiều điều hòa nhiệt độ hơn.

Trở lại thập niên 1900, sau khi nhà phát minh người Mỹ Willis Carrier chế tạo ra chiếc điều hòa nhiệt độ đầu tiên, nó chỉ được lắp đặt tại các công xưởng, tòa nhà, rạp chiếu phim hoặc khách sạn lớn. Mãi đến năm 1930, điều hòa dành cho hộ gia đình mới được phát triển.

Ở thời điểm đó, những chiếc điều hòa được coi là một mặt hàng xa xỉ phẩm. Chỉ có tầng lớp quý tộc siêu giàu mới có đủ tiền mua nó. Lật lại một catalog điều hòa nhiệt độ vào năm 1932, bạn sẽ thấy chúng được bán với giá từ 10.000 đến 50.000 USD. Đổi ra tỷ giá hiện hành, con số đó tương đương với khoảng 200.000 cho tới hơn 1 triệu USD (23 tỷ VNĐ).

Thật may mắn là khi Trái Đất nóng lên, công nghệ điều hòa nhiệt độ cũng kịp cải tiến để trở nên ngày một rẻ hơn. Giá thành giảm đồng nghĩa có nhiều người dân thuộc nhiều tầng lớp và điều kiện kinh tế có thể tiếp cận và trang bị được điều hòa.

Thống kê cho thấy thế giới hiện đang có khoảng 2 tỷ chiếc điều hòa. Và con số sẽ còn tăng lên thêm 4 tỷ chiếc từ nay cho tới giữa thế kỷ. Điều hòa nhiệt độ bây giờ đang trở thành một thứ công nghệ thiết yếu - chứ không còn là một "phát minh đẻ ra nhu cầu" như nhà kinh tế học Thorstein Veblen từng châm biếm.

Thậm chí, chúng ta đang đi tới một điểm mà sở hữu điều hòa được coi như một nhu cầu cơ bản của con người, giống như người nghèo cũng cần có nước sạch và mọi đứa trẻ đều cần được đi học.

Nói cách khác, con người sẽ cần điều hòa để đảm bảo sức khỏe và tính mạng của mình. Chúng ta đang đi đến chỗ không thể sống thiếu điều hòa.

Nếu coi điều hòa đơn giản là một công nghệ dùng để hạ nhiệt cho các ngôi nhà vào mùa hè, thì nó đã xuất hiện từ thời Ai Cập cổ đại. Các hình vẽ trên tường kim tự tháp mô tả cách mà người Ai Cập sử dụng lau sậy dấp nước, treo trên cửa sổ để khi gió thổi qua, nó cũng đem theo hơi mát và hơi ẩm vào làm dịu căn phòng khô nóng trên sa mạc.

Người La Mã cổ đại cũng phát minh ra một hệ thống ống nước bao quanh nhà có tác dụng lưu thông làm mát. Kỹ thuật tương tự cũng được sử dụng bởi người Ba Tư thời trung cổ, với một hệ thống bể chứa nước ngầm và tháp gió.

Ở Trung Quốc thời Đường Huyền Tông (712-762), các kỹ sư hoàng cung cũng thiết kế ra một hệ thống tháp làm mát cho các cung điện gọi là Lượng Thiên. Các văn bản cổ đã mô tả hệ thống này có nhiều bánh xe quay bằng sức nước để tạo luồng gió mang hơi ẩm vào phòng làm mát không khí.

Mặc dù các cơ chế làm mát cổ xưa đã có một lịch sử lâu đời, nhưng điều hòa làm việc bằng cơ chế điện lạnh như chúng ta thấy ngày nay thì chỉ mới ra đời từ năm 1902. Mô hình đầu tiên của nó được thiết kế bởi nhà phát minh người Mỹ Willis Carrier.

Carrier thiết kế ra điều hòa dựa trên một phát hiện tiền đề của nhà hóa học người Anh Michael Faraday trước đó gần một thế kỷ. Cụ thể là vào năm 1820, Faraday thấy rằng khi ông nén và hóa lỏng khí amoniac, amoniac lỏng khi bay hơi có thể làm lạnh những thứ mà nó tiếp xúc xung quanh.

Đó là do bản chất nhiệt độ của chất khí được tính dựa trên tốc độ chuyển động của các phân tử. Khi phân tử khí chuyển động càng nhanh thì khí càng nóng và ngược lại. Khi khí amoniac được nén lại thành trạng thái lỏng, các phân tử của nó sẽ bị vướng hút và ràng buộc với nhau.

Do đó, khi khí lỏng bắt đầu bay hơi, nó sẽ giải phóng các phân tử khí chuyển động rất chậm. Như một hệ quả, nhiệt độ của không khí xung quanh cũng trở nên rất lạnh.

Theo Khám phá khoa học