TECHNIKATÖRTÉNET
VÉGH LÁSZLÓ
Friss Levegő I.
Száz éve, 1902-ben döntő lépés történt annak a régi igénynek a megvalósítására, hogy a kánikula száműzhető legyen az épületekből. Az első, modernnek minősíthető találmány megalkotása óta a légkondicionáló berendezések olyan jelentős hatást fejtettek ki a XX. században, amelyet talán nem is feltételeznénk. Társadalmi változásokhoz és történelmi események menetének alakulásához járultak hozzá, építészeti stílusok, tudományos felfedezés sorsát befolyásolták.
A fenti folyamatok bemutatását célul kitűzve, első lépésként az 1902-es találmányhoz kapcsolódó XIX. századi előzményeket ismertetjük. Bár a téma kultúrtörténeti megközelítését választottuk, különös figyelmet fordítunk a tárgyra vonatkozó szabadalmi dokumentumokra.
Az orvosi hivatás és a technika
- Dr. John Gorrie portréja
![](images/technika/GorriePaint1.jpg)
1. ábra
Dr. John Gorrie (1803-1855), a skót-ír származású orvos (1. ábra) a dél-carolinai Charlestonban született. Az Atlanti-óceán partján fekvő város lesz majd a színhelye 1861-ben az Észak és Dél közötti háború kirobbanásának. Gorrie szülővárosa 1790-ig Dél-Carolina fővárosa, de születésekor már a szárazföld belsejében levő Columbia viseli ezt a címet, ahol viszont gyermekkorát tölti. Orvosi tanulmányokat északon, New York államban folytat. 1828-ban rövid időre visszatér Dél-Carolinába, de Abbevilleből 1833-ban átkerül az életében meghatározó szerepet játszó Apalachicolába, Floridába. A Mexikói-öbölbe ömlő, azonos nevű folyó partján fekvő városka a kor jellegzetes mezőgazdasági-kereskedelmi központja. Gyors fejlődése a gyapottermelésen és az akkor legjelentősebb szállítmányozási formán, a folyami hajózáson alapul. (Florida egyébként ekkor még önálló államként nem tagja az Egyesült Államoknak. Bár az USA 1821-től megszerzi a területe feletti rendelkezést a spanyoloktól, alkotmányos államként csak 1845. március 3-án kerül az Unióba).
Kisvárosi miliő
Gorrie az orvosi gyakorlat mellett hamarosan bekerül a város vezetésébe, számos tisztséget visel. 1838-as házasságát követően néhány évig távol van, ekkor lemond a tisztségeiről. 1841-ben, mikor visszatér, a városban már kitört a sárgaláz. Azonnal munkához lát, a városi kórház vezetőjeként alapvető tapasztalatokra tesz szert a sárgalázas betegek gyógyításában. Mikor látja, hogy az évszak változásával a járvány is enyhül, a korra jellemző direkt, empirikus következtetéssel úgy érzi, a megoldás is a kezében van. Ha a kórház falain belül mesterségesen előidézi és fenntartja a kívánatos feltételeket, a betegség magától elmúlik. 1844-ben publikálja feltevéseit a "Commercial Advertiser" c. lapban. Cikkének címe: A maláriás betegségek megelőzéséről. Álnevet használ, amely azonban árulkodik ambícióiról. A "Jenner" név ugyanis a himlő elleni oltás hatóanyagának XVIII. századvégi felfedezőjére utal.
Az "üzemanyag"
Az egészségügyi vonatkozásoknál számunkra lényegesebb a műszaki megoldás, amivel a kívánt eredményt szerette volna elérni. Gorrie a rábízott kórházban kiépíti a jégtáblák hűtőhatásán alapuló szellőztetési rendszerét. A város vezetése, amelynek befolyásos tagjaként a betegség leküzdésére vállalkozik, kezdetben minden szükséges és lehetséges eszközzel támogatja. A szerkezet működni kezd, és valóban kellemesebb állapotokat teremt a kórtermekben. Megoldhatatlan problémának bizonyul azonban a kellő mennyiségű jég biztosítása. A város vezetésében is részt vevő jégkereskedők természetesen örömmel látják a bőséges "jégrendeléseket". A közpénz soha nem látott mértékben áramlik az áldásos tevékenység szolgálatába, és mellesleg a jégkereskedők zsebébe. A jégnek ugyanis megkérik az árát, jogosan, mivel nem egyszerű feladat beszerezni. Az áruk frissen tartására használt jégtáblák a Nagy-tavak északi vidékeiről érkeznek. Az ott bőségesen rendelkezésre álló fagyott édesvíz fontos szerepet játszik a korszak kereskedelmében. A legnagyobb szükség rájuk természetesen az ekkor prosperáló Délen van, amely képes is megfizetni a nem éppen egyszerű célba juttatás költségeit. A jégtáblák hosszú útjuk végén északról a szárazföldön vermek sorában elraktározva, majd szalmabálákba csomagolva, hajón érik el céljukat.
A szerkezet
Az agrárgazdálkodáson alapuló jólét azonban nem elegendő a Gorrie által alkalmazott "ipari méretű" jégfelhasználás biztosításához. 1842-ben tehát nekilát a probléma megoldásának. Ha szerkezetének működéséhez jeget kell biztosítani, megpróbálja saját maga megtenni ezt. Természetesen, ha a város nem tudja fizetni a jég piaci költségeit, ő sem képes rá. Más utat választ: megpróbálja mesterséges úton előállítani a jeget. Az egyik alapelv ma is azonos. A gázok hirtelen kiterjedésükkor hőt vonnak el a környezettől. A gyors kiterjedés eléréséhez érdemes először összenyomni, majd hagyni hirtelen normál állapotra kitágulni a gázt (szódáspatron effektus). Gorrie természetesen a legkönnyebben hozzáférhető gázzal dolgozott: a levegőt nyomta össze egy hengerben, amely persze gyors összenyomás esetén alaposan felmelegszik (biciklipumpa effektus). Gorrie egy szelepen keresztül a felmelegedett levegőt hideg víz befecskendezésével lehűtötte. A kiáramló levegő így olyan mértékben lehűlt, hogy képes volt egy hideg vízzel teli tartály körül elrendezett spirálcsőben áramolva jégtömbbé fagyasztani a vizet. Szerkezetének másik változata a tengervíz/édesvíz különböző fagyáspontjának kihasználásán alapult. A levegő - kitágulva egy sós, tengervízzel töltött tartályban - a tengervizet (-5)-(-6) °Cfok körüli hőmérsékletre lehűti. A tartályba ezután normál édesvizet vagy esővizet tartalmazó kis fémdobozokat merített, amelyben a víz megfagyva jégkockákat eredményezett. A megoldást olyan módon alakította ki, hogy egy elsődleges erőforrásra kapcsolva, értve ezen egy akkor már hagyományosnak mondható gőzgépet, a szerkezetet folyamatos üzemben lehetett tartani, azaz jeget gyártott.
A szabadalmi bejelentés
Gorrie 1848. február 27-én nyújtotta be a megoldására vonatkozó szabadalmi bejelentését, amelyre 1851. május 6-án szabadalmat kapott, US 8080 számon. A teljes szabadalmi leírás megtekinthető az interneten az amerikai hivatal honlapján. Itt a leírás első oldalát és az ábrák közül a legáltalánosabbat mutatjuk be (2. ábra).
![](images/technika/pg2.gif)
A modell
Gorrie nem elégedett meg a tervekkel. 1848 áprilisában Cincinnatibe, az iparosodó Észak egyik fontos városába utazik. A Városi Acélművekben nekiáll a jéggyártó gép elkészítésének. A "Scientific American" 1849-ben beszámol az előző év októberében bemutatott szerkezetről. A konstrukció a gyakori rendellenességek és tömítetlenség miatti leállások ellenére nagy mennyiségben állítja elő a jeget. Gorrie bizakodva tér vissza a déli államokba, hiszen feltételezi, szerkezetére ott van igazán szükség. Az elkövetkezendő évek azonban nem hoznak számára sikert. A legerősebb ellenállásba korábbi partnerei, a jégüzletben érdekeltek részéről ütközik, hiszen ők tudják a legjobban, miben "sántikál". Dél egyik legjelentősebb városában, New Orleansban próbál befektetőket szerezni, azonban hiába. 1855-ben bekövetkezett haláláig semmilyen jövedelmet nem sikerül realizálnia szabadalmaztatott találmányából.
Feltalálói sors
A hippokratészi eskütől a jégkészítő gépezet elkészítéséig vezető életpálya állomásai megtekinthetők az Apalachicolában berendezett múzeumban. (John Gorrie State Museum, Apalachicola, Florida ), ahol az eredeti modell szerinti szerkezetet is bemutatják (3. ábra).
![](images/technika/GorrieModel3.jpg)
3. ábra
Florida ma is Gorrie-t tartja számon a légkondicionálás atyjaként. A washingtoni Capitolium épületének oszlopcsarnokában a déli államnak járó két szoborhely egyikére is őt állították. Mellette a polgárháborús Déli Konföderáció tábornokának, Edmund Kirby Smith-nek a szobra áll.
Utóhang
A Gorrie-t foglalkoztató problémák természetesen tovább éltek. A jéggyártó gépezet mechanikai működési elvein alapuló, egy hatékony hűtőgép megalkotásához szükséges módosításokat tartalmazó megoldást az USA-ban 1860-ban szabadalmaztatta a francia Ferdinand P. E. Carre (ammóniaabszorpciós rendszer).
A sárgaláz még jóval tovább gondot okozott. Az 1880-as években meginduló hírhedt Panama-csatorna építését a franciák elsősorban nem a zavaros pénzügyi machinációik miatt kellett, hogy átengedjék az amerikaiaknak. A betegséggel nem tudtak megbirkózni, amely nem ismerve faji és osztálykorlátokat, az építés vezetőségét jelentő franciákat is ugyanolyan arányban érintette, mint a munkások tömegét. Az amerikai William Crawford Gorgas fogja megtalálni vírus hordozóját 1901-ben, lehetővé téve az ellene történő hatásos fellépést. Többek között az ő helyszíni, panamai kórházvezetői munkája, és a munkát végzőkkel kapcsolatos, megváltozott szociális megközelítésmód teszi lehetővé az amerikaiaknak a csatorna 1914-es átadását.
Végül, visszatérve az eredeti témakörhöz, a modern légkondicionálás elvei is megfogalmazódnak az 1902. július 17-én elkészült műszaki megoldás tervében. A terv készítője: Willis Haviland Carrier, amerikai fiatalember. A világ ma őt tekinti a légkondicionálás feltalálójának, jogosan. Felismeréséről, szabadalmairól és a műszaki megoldás hatásairól számolunk be a folytatásban. A két kor, a XIX. és a XX. századi Egyesült Államok különbözőségét jól reprezentálja a két feltalálói sors, Gorrie és Carrier különbözősége, valamint az általuk létrehozott műszaki megoldások sorsának összevetése.