Lúc lạnh, người tiền sử dùng lửa để làm ấm hang động, với bằng chứng là dấu vết của tro tàn trên nền đất. Nhưng lúc nóng, nếu người tiền sử mà dùng băng tuyết để làm mát hang động, thì ta cũng chẳng thể nào biết được: băng tan hết thành nước rồi còn đâu. Lịch sử của ngành làm mát đành dựa vào những ghi chép còn sót lại.
Các tài liệu ghi chép về mùa hè đều chỉ ra một điểm chung: chẳng ai thích thú với cái nóng và cái nắng cháy da thịt. Những bộ não nấp sau vầng trán toát mồ hôi tìm ra được nhiều cách để điều chỉnh nhiệt độ nhà ở:
- Năm 1758, hai nhà hóa học là Benjamin Franklin (chính khuôn mặt ông hiện hữu trên tờ 100 USD đó) và John Hadley chứng minh được sự bay hơi của các dung dịch dễ bay hơi (như chất cồn) có thể làm giảm nhiệt độ của vật thể. Franklin kết luận: “Từ thí nghiệm này, có thể thấy việc đóng băng một người cho hắn lạnh chết trong cái nóng mùa hè là khả thi”.
- Năm 1820, Michael Faraday khám phá ra rằng nén và hóa lỏng ammonia có thể làm mát không khí, nếu như để ammonia bay hơi.
- Năm 1842, nhà vật lý học John Gorrie sử dụng công nghệ nén để tạo đá lạnh, làm mát cho những bệnh nhân của ông đang nằm viện. Ông còn mơ tới ngày lắp đặt hệ thống làm mát cả tòa nhà, thậm chí cả thành phố.
Dù thiết kế cỗ máy của ông bị rò rỉ ra ngoài, ông vẫn nhận được bằng sáng chế năm 1851. Thế nhưng mọi kế hoạch của John Gorrie đổ bể khi người cấp vốn cho ông đột ngột qua đời.
- Năm 1851, James Harrison, người kỹ sư tiên phong trong ngành sản xuất tủ lạnh tạo ra một chiếc máy làm đá đột phá, tạo ra được tới 3.000 kg đá lạnh/ngày.
Trong xưởng in ấn ngột ngạt, nóng bức, có một người đàn ông đã làm nên điều kỳ diệu: năm 1902, Willis Haviland Carrier đã phát minh ra thiết bị điều hòa nhiệt độ chạy điện đầu tiên. Đây phải là một trong những phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử loài người, xét tới việc mùa hè đang ngày một oi bức.
Năm 1902, chàng trai trẻ Willis Carrier, một kỹ sư thạo việc đang cống hiến cho một công ty lắp ráp hệ thống thông gió giải nhiệt. Công nghệ của thời điểm đó chưa có gì đáng chú ý: đây mới chỉ là một hệ thống quạt gió đẩy nhiệt từ nơi này sang nơi khác, không đáp ứng được nhu cầu của công ty ín ấn lớn.
Trong căn phòng ngột ngạt và nóng bức của xưởng in và xuất bản báo, chủ doanh nghiệp giãi bày về việc nhiệt độ và độ ẩm quá cao khiến tờ giấy in biến dạng sau mỗi lần xử lý, sản phẩm cuối cùng có kích cỡ không đều, chữ in bị xô lệch ít nhiều.
Chàng kỹ sư Carrier hiểu rõ mình phải tìm cách giữ cho nhiệt độ và độ ẩm phòng được cân bằng ở mọi thời điểm, cho phép máy in hoạt động trơn tru và sản phẩm không bị lỗi.
Và đó cũng chính là điểm đặc biệt nằm tại chiếc điều hòa của Carrier: khả năng duy trì độ ẩm. Trước thời điểm này, điều hòa duy trì nhiệt độ đã xuất hiện, nhưng chưa ai tìm được cách đảm bảo độ ẩm phòng ở mức thoải mái., quá khó để vừa làm giảm được độ ẩm phòng mà không khí không bị quá khô.
Khó khăn này đã được đặt lên đúng đôi vai: chàng kỹ sư Willis Carrier nổi tiếng với khả năng tập trung cao độ, một khi anh dồn toàn bộ trí lực vào giải quyết vấn đề, anh sẽ không để bát kỳ thứ gì khác làm mình phân tán tư tưởng.
Theo lời bà Gail Cooper, tác giả cuốn sách “Điều hòa nhiệt độ cho toàn nước Mỹ”, có lần Carrier quá chú tâm vào làm việc mà quên cả chuẩn bị đồ đạc cho chuyến công tác; khi mở vali, ông chỉ thấy vỏn vẹn một chiếc khăn mùi soa.
Theo “truyền thuyết” kể lại, tại một sân ga tàu đang ngập hơi nước, ý tưởng chợt đến với Willis Carrier: nếu như ông có không khí đầu vào chứa độ ẩm 100%, ông sẽ điều chỉnh được độ ẩm đầu ra bằng những kiến thức sẵn có.
Không khí nóng được đẩy qua những cuộn dây chứa chất làm lạnh, biến thành không khí lạnh. Carrier điều chỉnh độ ẩm của chỗ không khí lạnh đó và thông qua nó, điều khiển được độ ẩm trong phòng.
Cỗ máy đầu tiên của Carrier có kích cỡ ngang ngửa với cái máy tính của thời kỳ đầu tiên, giải quyết ngay được vấn đề độ ẩm trong xưởng in nhưng lại có vấn đề khác: nó khá ầm ĩ, cồng kềnh và sử dụng hóa chất độc hại để làm mát không khí.
Thời đại của điều hòa không khí vẫn chưa tới, Willis Carrier vẫn còn quá nhiều vấn đề cần giải quyết. Chi phí lắp đặt đắt đỏ cũng khiến điều hòa nhiệt độ là xa xỉ phẩm cho những người giàu sang.
Mọi chuyện thay đổi vào thập niên 40 và 50, khi các công ty sản xuất điều hòa đưa ra những nghiên cứu, những con số không biết nói dối: điều hòa nhiệt độ tăng năng suất nhân viên; đến năm 1957, nghiên cứu mới của bà Gail Cooper chỉ ra rằng 90% công ty khẳng định điều hòa nhiệt độ là yếu tố then chốt trong nâng cao hiệu quả công việc.
Chưa hết, điều hòa nhiệt độ còn góp phần làm thay đổi ba ngành lớn khác: công nghiệp ô tô, kiến trúc và giải trí.
- Kể từ khi ô tô, vốn nóng bức tột cùng dưới cái nắng hè, được lắp thêm điều hòa, trải nghiệm di chuyển được cải thiện đáng kể.
- Cách xây nhà, dựng các khu công nghiệp phải thay đổi, để có thể lắp đặt được những hệ thống thông gió và vận chuyển làn khí mát lạnh.
- Khi điều hòa còn đắt đỏ và cồng kềnh, chỉ có rạp chiếu phim mới có đủ kinh phí và diện tích lắp đặt thiết bị có thể chống lại cái nóng bên ngoài.
Bạn có thể tưởng tượng cái phòng kín bưng, ngột ngạt của rạp phim sẽ ra sao khi không có điều hòa vào mùa hè. Sự xuất hiện của thiết bị làm mát tiên tiến đã khiến các nhà làm phim nghĩ lại về việc cho ra đời “bom tấn” vào mùa hè nóng nực.
Mỗi lần nghe thấy tiếng điều hòa chạy, tôi lại nhớ tới công lao to lớn của Willis Carrier, cha đẻ của điều hòa hiện đại. Nếu không có ông, Trái Đất này sẽ nóng bức biết bao!