Для тех, кто родился, скажем, после 1992 года, наверное, трудно представить, но было время, когда у людей не было электронной почты, сотовых телефонов или цифровых книг на Kindle. Еще в конце 1800-х годов люди в основном общались на большие расстояния с помощью писем или телеграмм. Даже телефоны были еще в новинку.
Из-за отсутствия у наших предков мгновенной связи мир, существовавший сто или более лет назад, может казаться безнадежно медленным. Но им так не казалось. Одна из причин заключалась в том, что у них были средства для передачи письменной и печатной информации, а также других объектов, казалось бы, в мгновение ока. В каком-то смысле это была их версия Интернета, но не электронная. Вместо этого у них было что-то, называемое пневматическим трубным транспортом - набор трубопроводов, в которых давление воздуха используется для перемещения канистры через систему труб к месту назначения.
Начиная с середины-конца 19-го века, многие крупные города в США и других странах построили огромные подземные сети пневматических труб и полагались на них так же сильно, как мы сегодня на электронную почту. Пневматические системы работали так хорошо, что почтовое отделение Нью-Йорка использовало их для перевозки почты по городу до 1953 года, а в Берлине аналогичная система работала до 1976 года.
И хотя пневматический трубный транспорт в значительной степени вытеснен более быстрыми и удобными электронными методами передачи информации, эта технология по-прежнему имеет ценное применение. В этой статье мы поговорим о том, как работают пневматические трубки, для чего они использовались когда-то и для чего используются сегодня.
Как движется воздух
Металлические и стеклянные замысловатые системы пневматических трубок кажутся прекрасным примером технологий викторианской эпохи, своего рода сложной старинной техники, с которой вы могли видеть, как Роберт Дауни-младший возится в одном из недавних фильмов о Шерлоке Холмсе. кино. Но на самом деле идея пневматики, то есть использования сжатого газа для создания механического движения, восходит к Герою Александрийскому, греческому математику-птолемею, изобретателю и писателю, жившему в первом веке нашей эры.
Герой, видимо, был довольно наблюдательным парнем. Он заметил, что ветер, даже если он не имеет видимой субстанции, может довольно сильно давить на предметы. Это привело его к выводу, что воздух на самом деле состоит из крошечных невидимых движущихся «частиц», которые сегодня мы называем молекулами. Далее он выяснил, что если сжать эти движущиеся молекулы, зажав их в узком пространстве или проходе, они попытаются вырваться и в процессе толкнуть твердый объект, находящийся перед ними. Он также пришел к выводу, что если бы вы могли создать вакуум - по сути, пустое пространство, - то молекулы воздуха попытались бы ворваться в него. С помощью этих принципов, писал он, «можно открыть множество любопытных и удивительных видов движения».
Герой использовал свое понимание того, как ведут себя сжатые газы, для создания таких устройств, как примитивный паровой двигатель и поющая игрушечная птичка, но только в 1810 году британский инженер Джордж Медхерст опубликовал план пневматического трубчатая транспортная система[источник: Woodcroft].
Медхерст отметил, что если бы воздух подвергался давлению в 40 фунтов на квадратный дюйм, что примерно в два с половиной раза превышает давление, которое атмосфера оказывает на нас на уровне моря, молекулы воздуха двигались бы с силой 1, 500 футов (457 метров) в секунду, или около 1000 миль (1609 километров) в час. При толкании канистры скорость будет составлять всего около 100 миль (160 километров) в час, но это было невероятно быстро для 1810 года.
К сожалению, Медхерст был не так хорош в конструировании машин, как в их проектировании, и он умер в 1827 году, не успев сконструировать свое видение.
Интернет без проводов
В 1850-х годах Главное почтовое управление Великобритании заказало исследование концепции Медхерста, а в 1860-х годах заключило контракт с инженером Т. В. Раммель построить систему пневматических труб для перевозки почты по всему Лондону К 1886 году лондонская система труб протянулась на 34 мили (54,5 км).7 километров) под городом и передавали 32 000 сообщений в день. Письма неслись со скоростью до 51 мили (82 километра) в час - не так быстро, как обещал Медхерст, но все же быстрее почтового фургона, запряженного лошадьми.
На рубеже 20-го века в Нью-Йорке была система пневматических труб, которая отправляла канистры с письмами и посылками по петле под Манхэттеном со скоростью 30 миль (48 километров) в час. Подобные системы были и в Бостоне, Чикаго, Филадельфии и Сент-Луисе.
Пневматический транспорт казался настолько изобретательным, что некоторые предлагали использовать его не только для почты, но и для других целей. В 1867 году изобретатель по имени Альфред Бич построил и некоторое время эксплуатировал пневматическую трубу метро длиной 300 футов (91 метр) под участком Бродвея на Манхэттене в надежде, что поезда с воздушным приводом приживутся. В 1913 году Вальдемар Кемпферт, главный редактор престижного издания Scientific American, фактически предложил идею приготовления пищи на центральных кухнях и доставки ее по воздуховоду в дома людей.«Если письмо можно пропустить через пневматическую трубу из Нью-Йорка в Бруклин, почему бы не пообедать из пяти блюд?» он высказал мнение.
Как только люди эпохи короля Эдуарда начали по-настоящему сходить с ума по этой новомодной пневматической технологии, Первая мировая война быстро охладила их пыл. Почтовое отделение США приостановило использование пневматического почтового транспорта, заявив, что оно использует слишком много топлива для питания необходимых им воздушных компрессоров. После войны служба со временем была восстановлена, но только в Нью-Йорке и Бостоне.
Частные компании, которые должны были построить новые системы, перестали подавать заявки из-за всех постановлений Конгресса, и постепенно растущий объем почты превзошел возможности существующих систем. Вместо этого почтовое отделение вложило свои деньги в почтовые грузовики, которые имели дополнительные преимущества, заключавшиеся в доставке почты в места, намного более удаленные, чем могла достичь система пневматических труб, и в транспортировке более крупных посылок. В 1953 году генеральный почтмейстер США Артур Саммерфилд навсегда отменил пневматическую почту и приказал демонтировать системы.
Пневматические трубки сегодня
Пневматический транспорт никогда полностью не исчезал. Пока люди использовали бумажные документы и фотографии, это был практичный способ передачи информации внутри больших зданий. Центральное разведывательное управление США (ЦРУ), например, построило в своей штаб-квартире в Лэнгли, штат Вирджиния, в 1950-х годах обширную систему пневматических труб, которая ежедневно передавала 7 500 документов на семь этажей здания. Его не закрывали до 1989 года, когда сотрудники ЦРУ стали настолько полагаться на электронную почту, что трубки больше не были нужны.
В 1970-х годах компании также начали использовать более тяжелые и мощные системы пневматических труб для транспортировки таких материалов, как детали машин и даже гравий внутри заводов. Они до сих пор широко используются в промышленности для таких целей. И банки все еще имеют системы пневматических трубок на своих окнах, которые позволяют клиентам вносить или снимать наличные деньги, не выходя из своих автомобилей.
В последнее время системы пневматических трубок стали популярны в больницах, поскольку их можно использовать для доставки образцов тканей и крови из лаборатории в отдаленной части комплекса гораздо быстрее, чем человек мог бы сделать это пешком. Больница Стэнфордского университета, например, установила систему с трубками длиной 4 мили (6,4 км) и использует ее для доставки 7000 образцов каждый день. Они даже соединили чудо 19-го века с технологиями 21-го века, оснастив трубки цифровой системой мониторинга, которая позволяет персоналу больницы наблюдать за перемещением канистры к месту назначения на экране компьютера.
Примечание автора: как работают пневматические трубки
Когда я стал газетным репортером в середине 1980-х, у моего тогдашнего работодателя, Pittsburgh Press, на самом деле все еще была система пневматических трубок, которая использовалась для передачи фотографий с принтеров телеграфных служб в спортивный отдел.. Я был в отделе характеристик, но мой стол был прямо рядом с порталом пневматической трубы. Время от времени - обычно, когда я был в середине важного телефонного интервью или пытался сочинить содержательную зацепку - я слышал этот громкий, похожий на ракету свист, за которым следовал стук прибывающей стеклянной и металлической канистры. Это было немного неприятно, и в то время меня это раздражало. Но сегодня я должен признать, что немного ностальгирую по этому звуку, потому что пневматические трубки почти исчезли, и, к сожалению, Pittsburgh Press тоже..