Бродянский В.М. От твердой воды до жидкого гелия (история холода)

Глава третья. ПЕРВЫЕ ШАГИ ХОЛОДИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
(первая половина ХIХ в.)

Получить холод очень просто.
Надо взять лед и засунуть его в холодильник.
Варя Канаева (6 лет)

3.1. ИСКУССТВЕННЫЙ ЛЕД ВЫТЕСНЯЕТ ПРИРОДНЫЙ

Возвращаясь от ожижения газов к истории холодильной техники, о зарождении которой шла речь в гл. 1, можно определенно сказать, что в основе ее первых шагов был лед. Он был и исходной базой холодильной техники, и первой ее целью.

Поэтому естественно, что и первый этап развития холодильной техники шел по традиционному "ледовому" пути. Нужно было научиться производить лед искусственно, вместо того чтобы пользоваться тем, что дает бесплатно природа. Конкурировать с природой в этой части было достаточно трудно, во всяком случае в Европе, Сибири и Северной Америке, где льда зимой было предостаточно. Добывать лед не так сложно (рис. 3.1), да и хранить летом тоже не составляло особого труда – это было отработано веками.

Рис. 3.1. Заготовка речного льда в шт. Массачусетс (США) в 1856 г. (на рисунке видны все стадии работы: распиливание льда на плиты, извлечение их из воды и транспортировка на склады).

Понятия "лед", "холод" и "холодильник" были неразрывно связаны. Понятно поэтому, что и первые попытки создания холода без природного льда для бытовых и технических нужд тоже были связаны со льдом – но уже искусственным. Даже в ХХ в. такое представление было еще живучим. И. Ильф и Е. Петров в известной книге "Одноэтажная Америка" (1935 г.), описывая бытовой холодильник, отметили, что он не только не требует заправки льдом, но и сам его делает!

Мысль о холоде без льда в практическом плане сначала даже не возникала. Цель была ясна. Она состояла в том, чтобы самим делать лед искусственно, а не зависеть от природы; она же и лежала в основе поисков всех первых изобретателей холодильных установок. Иногда такие устройства прямо называли "льдоделательными машинами".

Обращаясь к истокам холодильной техники, нужно, естественно, вспомнить тех, кому впервые удалось получить искусственный лед, и указать – когда и где это произошло. Однако это не так просто.

При изучении истории науки и техники часто бывает не только трудно, но и просто невозможно установить, кто первый сделал то или иное открытие или изобретение. Дело не только в отсутствии достаточно полной информации; иногда и располагая ею, нельзя точно сказать, кто был "первым". Споры об этом в большинстве случаев так же бесполезны, как дискуссия между Бобчинским и Добчинским в "Ревизоре" о том, кто первый сказал "э".

Применительно к получению искусственного льда решить задачу о приоритете вообще невозможно, так как речь идет об очень древних временах.

В начале книги уже упоминалось об индийцах, которые очень древних времен получали лед «полуискусственным» путем в ясные холодные ночи. Хотя они и пользовались благоприятными условиями, созданными самой природой, немалый элемент изобретательства здесь присутствовал, поскольку были созданы хотя и довольно примитивные, но все же технические устройства.

Первое исторически достоверное известие о полностью искусственном получении водяного льда (уже упоминавшееся ранее) относится к 1775 г., когда В. Гюллен, откачивая насосом пар из-под стеклянного колпака, внутри которого находился сосуд с водой, получил в нем лед.

Примерно в это же время искусственный лед был получен и другим путем, о котором мы тоже упоминали ранее, – замораживанием воды на стенке сосуда, в котором расширялся воздух (опыт М. Пикте, 1799 г.).

Таким образом, можно сразу же отметить, что возникли два принципиально различных пути получения низких температур – сначала для замораживания воды, а впоследствии и для создания холодильных машин общего назначения. Первый из них связан с испарением жидкости, второй – с расширением газа (воздуха), сопровождаемым производством внешней работы.

Каждый из этих двух способов развивался и совершенствовался сначала независимо один от другого. Так было примерно до 60-70-х годов ХIХ в., когда холодильные машины стали выпускаться массово и для разнообразных целей. Иногда мощный взлет холодильной техники 70-х годов называют "холодильной революцией". На неизбежный в такой ситуации вопрос "что лучше?" нужно было ответить в условиях жесткой конкуренции. Как шла борьба двух направлений, какие научные дискуссии велись на эту тему и чем они закончились – мы рассмотрим в конце этой главы. Перед этим нужно проследить непростые пути, по которым развивалось каждое из этих двух основных направлений холодильной техники.

Следующая страница: 3.2. Газовые (воздушные) холодильные машины