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空調存在的意義,遠不止是給大家這條命

想像一下,如果我們能夠隨意地控制天氣,按一下按鈕,天氣就能變得溫暖或涼爽,潮濕或乾燥,那將會意味著什麼?

空調是成就現代經濟的50大發明之一

據國外媒體報道,想像一下,如果我們能夠隨意地控制天氣,按一下按鈕,天氣就能變得溫暖或涼爽,潮濕或乾燥,那將意味著什麼?

答案將會有很多:不再有乾旱和洪水,不再有熱浪和結冰的道路,沙漠將變成綠洲,農作物將不再枯萎。事實上,為了改變氣候,人類提出了一些聽起來很不可思議的主意,包括在大氣層上層噴洒硫酸,或是往海水裡拋灑生石灰。

然而,即使今天的技術如此先進,我們也無法精確地控制天氣——至少在室外是如此。自從空調發明以來,我們已經能夠控制房間的「氣候」,這已經產生了一些深遠的、意想不到的影響。

由於我們的祖先掌握了火,人類已經能夠溫暖自己了,相比之下,冷卻則更具挑戰性。路的古怪羅馬皇帝埃拉,把奴隸們送到山裡去挖雪和冰,然後在他的花園裡,風吹著涼風吹到房間里。

在人工製冰技術出現之前,如果新英格蘭州的冬天變得溫和,就有可能導致一場「冰荒」。

威利斯?開利很快發現了這種濕度控制設備具有更廣泛的應用潛力

濕度問題

毫無疑問,這並不是一個可以推廣的解決方法。但是直到19世紀時,美國波士頓一位名叫弗雷德里克?圖多爾(Frederic Tudor)的企業家還通過類似的方法,在解決降溫問題的同時積累了大量的財富。他從冬天新英格蘭的冰凍湖泊里切取冰塊,用鋸末進行隔熱,然後裝船運到加勒比海、歐洲甚至遙遠的印度等地區,幫助那裡的人們度過炎熱的夏季。在人工製冰技術出現之前,如果新英格蘭州的冬天變得溫和,就有可能導致一場「冰荒」。

我們知道的空調是1902年的,但它第一次出現的時候,它與人類的舒適沒有任何關係。當時,紐約的Sackett&Wilhelms的印刷機經常受到濕度的影響。例如,列印四種顏色,用一張紙列印四次,如果兩個印刷之間的濕度變化,紙就會有輕微的膨脹或收縮,即使1毫米的變化會使結果非常糟糕。

這家印刷出版公司發現,水暖機製造商布法羅開發了一個控制濕度的系統。一個名叫威利斯?威利斯航空公司的年輕工程師們發現,含有壓縮氨的線圈可以冷卻循環空氣,使其濕度保持在55%。印刷機的問題解決了。

更廣泛的應用

水牛城鍛造公司很快就開始向那些飽受濕度問題之苦的地方出售威利斯?開利的發明,比如麵粉廠和吉列剃鬚刀集團——過量的濕氣會使剃鬚刀生鏽。

對於這些早期的工業客戶來說,降低溫度到更舒適的水平對於工人來說並不重要,這僅僅是一個好處。但威利斯?Kailey很快發現,這種濕度控制裝置有更廣泛的應用潛力。到1906年,他開始探索如何將這種「舒適」應用於諸如劇院之類的公共建築。

這是一個明智的選擇。在歷史上,劇院往往在夏天關閉,因為它將面臨各種潛在的安全隱患:沒有窗戶,擁擠在一起,在燈光下,需要使用火來提供照明。新英格蘭的冰在一段時間內短暫流行。在1880年的夏天,紐約的麥迪遜廣場花園用了4噸的冰,2.4米的風扇吹著冰吹過空氣,然後吹過管道的空氣吹向了觀眾。

威利斯?凱利的「氣候調節者」當然更實際一些。在20世紀20年代,當電影院迅速增長時,公眾第一次感受到空調的涼爽,這很快就成為電影的賣點。

空調的發明改變了美國所謂「太陽帶」地區的建築結構

引領變革的技術

好萊塢夏季大片的傳統和大型購物商場的崛起,都可以直接追溯到威利斯?開利的發明。但是,空調不僅僅能提供便利,它還是一項革命性的技術,對人類在哪裡生存以及如何生存都有著深遠影響。

如果電腦太熱或太濕,它就會停止工作,所以空調可以讓伺服器連續運行以保持網路運行。事實上,如果工廠無法控制空氣質量,我們就無法獲得製造一台電腦所需的硅晶元。

空調也徹底改變了建築。從歷史上來看,如果你想在炎熱的氣候下建一棟大樓,那就意味著要有厚厚的牆壁和高高的天花板,也需要陽台、庭院和太陽的窗戶。在美國南部流行的狗快步屋,是一種把房子中間變成通風通道的方法。在空調之前,建造玻璃幕牆的摩天大樓是不明智的——那些在頂層工作的人無疑會被拷問。

空調也改變了人們的分布。如果沒有空調,很難想像迪拜或新加坡這樣的城市會崛起。在20世紀後半葉,美國的住宅單位迅速增長。所謂的「太陽帶」——南北緯37度南部的溫暖部分,從加利福尼亞到佛羅里達,佔總人口的比例從28%上升到40%。

隨著許多退休人員從北方遷往南方,他們也改變了當地的政治平衡。作者史蒂文?他自信地說,正是空調造就了羅納德里根。里根當選。里根1980年上台,當時美國人使用了世界上一半以上的空調。

在很多方面,空調的快速發展是件好事。研究表明,在炎熱的天氣里,空調可以降低死亡的風險。高溫還會使監獄裡的犯人變得暴躁,而空調會使他們平靜下來。當測試室的溫度超過21或22攝氏度時,數學測試的分數開始下降。在辦公室里,空調能讓我們更有效率。根據一項早期的研究,空調使美國政府的打字員工作的時間增加了24%。經濟學家隨後證實了生產率和冷卻之間的關係。

在地鐵運輸系統里,列車的冷卻系統也會使月台上的人們感到悶熱。

難以忽視的現實

美國經濟學教授威廉?諾德豪斯(William Nordhaus)根據經緯度將全世界劃分為許多單元,並列出每個單元內的氣候、經濟產出和人口。他發現,平均氣溫越高的地方,人們的生產力水平就越低。

另一項研究表明,氣候是炎熱的,氣溫高於年平均水平,不利於生產率,而在低溫年份則相反。研究人員指出,峰值的生產力峰值在18到22攝氏度之間。

然而,有一個問題是不能忽視的:當你給房間降溫的時候,室外的溫度會越來越高。在亞利桑那州鳳凰城的一項研究表明,空調在室外條件下的熱空氣會導致城市在夜間上升2攝氏度。當然,氣溫升高將使空調更加可用,使室外溫度更高。在地鐵系統中,列車的冷卻系統也使站台上的人們悶熱難耐。

然後還有空調的能量來源。空調所需的電力主要來自於天然氣或煤的燃燒,以及冷卻劑泄漏時使用的空調,也將成為一種強效的溫室氣體。

目前的空調技術正變得越來越乾淨和環保。但是,對空調的需求增長如此之快,即使是最樂觀的估計,到2050年,空調將會增加8倍的能源消耗。這是對氣候變化的一個令人擔憂的信息。畢竟,氣候控制的氣候遠遠超出了目前人類的能力。


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