‘แอร์’ จุดกำเนิดการคุมโรค แก้ปัญหากระดาษยับ และสิ่งประดิษฐ์กู้อากาศคู่บ้านและอุตสาหกรรม

หน้าร้อนมาแล้ว ไม่สิ ต่อให้ไม่ใช่หน้าร้อน ฝันร้ายของบ้านเรือนแบบเราๆ คือการพบว่า ‘แอร์เสีย’ และถ้าเรามองประดิษฐกรรมที่รายล้อมตัวเราทั้งหมด แอร์หรือ air conditioner เป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่เชื่อว่าหลายคนรู้สึกขอบคุณมากที่มีสิ่งนี้เกิดขึ้นบนโลก เพราะในฐานะคนไทยเมืองร้อนแล้วนั้น 

เราจินตนาการชีวิตสมัยใหม่ ‘ที่ไม่มีแอร์’ ไม่ได้เลย

คำว่าการจินตนาการชีวิตที่ไม่มีแอร์ ไม่ได้หมายถึงแค่ความสบายในการใช้ชีวิต แน่นอนการมีแอร์บ้านที่ทำให้เราหลับสบายได้ในบรรยากาศที่เราควบคุมได้ทั้งอุณหภูมิ ความชื้น เสียง แต่เรานึกภาพการมีชีวิตสมัยใหม่โดยที่พื้นที่สาธารณะต่างๆ ในห้าง ในโรงพยาบาล และพื้นที่แทบทุกแห่งหนที่ล้วนมีเจ้าอุปกรณ์ปรับอากาศคอยทำหน้าที่อย่างหนักหน่วงอยู่เสมอ

นอกจากพื้นที่ความเย็นสบายของปวงชนแล้ว แอร์ยังเป็นหัวใจสำคัญของพื้นที่อุตสาหกรรม ของกิจการการผลิตต่างๆ ถ้าเรามองย้อนไป แอร์เกิดจากความพยายามในการควบคุมโรคในเขตเมือง และจุดเริ่มของความสำเร็จคือสิ่งประดิษฐ์ของ ‘แคร์เรียร์’ ซึ่งตั้งใจแก้ปัญหาของโรงพิมพ์ที่กระดาษย่นเพราะความชื้น นอกจากการคิดต่อจากนวัตกรรมอื่นๆ แล้วแอร์ยังเป็นอีกหนึ่ง ‘ของใหม่’ ที่เคยถูกครหาว่า ‘ท้าทายพระเจ้า’ 

ภารกิจ ‘ควบคุมภูมิอากาศ’

ทีนี้ การสร้างความเย็นให้กับพื้นที่ ให้กับอาคาร นัยหนึ่งคือการต่อสู้กับธรรมชาติในการสร้างภาวะสบายให้กับการอยู่อาศัยของมนุษย์ แต่ในสมัยก่อนถือเป็นเรื่องที่ลงทุนสูง เช่นคฤหาสน์ของผู้มีอันจะกินในสมัยโรมันมีการวางระบบน้ำเพื่อควบคุมอุณหภูมิ ในสมัยจักรพรรดิเอลากาบาลุสมีการสั่งให้ลากน้ำแข็งจากภูเขาหิมะ หรือที่ราชสำนักจีนก็มีการประดิษฐ์กล่องน้ำแข็งพร้อมพัดลมมือหมุนเพื่อทำให้ห้องเย็น

จากความพยายามสร้างความเย็น จุดเปลี่ยนหรือต้นกำเนิดของแอร์ค่อนข้างสัมพันธ์กับการเกิดเมืองในยุคสมัยใหม่ แต่ในช่วงแรกไม่ได้มาจากความสบาย แต่เป็นเงื่อนไขที่เมืองพยายามควบคุมโรค ในทศวรรษ 1840 เชื่อว่าโรคมาลาเรียเกิดจากอุณหภูมิที่สูง หมอชื่อจอห์น กอร์รี เสนอการออกแบบห้องควบคุมอุณหภูมิในโรงพยาบาล ทั้งเพื่อควบคุมโรคและช่วยให้ผู้ป่วยรู้สึกสบาย

ในสมัยนั้นระบบที่คุณหมอวางไว้เป็นระบบเครื่องจักรไอน้ำที่หมุนเวียนอากาศ แต่ปัญหาใหญ่ของระบบปรับอากาศคือต้องใช้น้ำแข็งละลายและผ้าในการพัดอากาศเย็นเข้าสู่ห้องหรืออาคาร ซึ่งเมืองที่หมออยู่คือฟลอริด้านั้นต้องขนน้ำแข็งจากลำธาร

ตัวคุณหมอเองจริงๆ เป็นคนคิดระบบสำคัญคือพยายามประดิษฐ์เครื่องทำความเย็นเพื่อผลิตน้ำแข็ง ระบบที่ว่าทำความเย็นแบบที่ใช้ในตู้เย็นเพื่อผลิตน้ำแข็ง การทำงานคือเน้นการปล่อยน้ำผ่านระบบอัดอากาศ เพื่อทำให้น้ำเป็นน้ำแข็ง (compressor) 

สิ่งประดิษฐ์ของคุณหมอเป็นส่วนหนึ่งของการผลิตระบบทำความเย็นอันยาวนานของมนุษยชาติ คือการที่เราค้นพบว่าการระเหยของก๊าซบางชนิดทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว การคิดค้นนี้ยังได้สิทธิบัตรเครื่องจักรทำน้ำแข็ง (No. 8080 for a machine to make ice) ด่วย

นอกจากกระบวนทางวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างซับซ้อน เป็นเรื่องน่าเศร้าที่ในยุคนั้นพ่อค้าที่ได้ประโยชน์จากการขนส่งน้ำแข็งจากลำธาร รวมถึงหุ้นส่วนที่สนับสนุนทางการเงินเสียชีวิต นวัตกรรมด้านการทำความเย็นของคุณหมอจึงถูกตั้งข้อสงสัย ตัวหมอเองประสบปัญหาทางการเงิน และสูญเสียความน่าเชื่อถือ ลุกลามไปจนถึงสุขภาพ และเสียชีวิตลงโดยไม่ได้รับดอกผลจากความสำเร็จที่ควรจะเปลี่ยนโลกได้ในปี 1855

ข้อน่าสนใจที่มาควบคู่กับการมาถึงขององค์ความรู้ที่สลับซับซ้อน ในกรณีนี้คือการปรับอากาศให้เหมาะสมและเย็นสบาย อเมริกันชนสร้างความอบอุ่นในบ้านเป็นเรื่องปกติ แต่ในการทำความเย็น ถูกมองว่าเป็นการ ‘ล่วงละเมิด’ ต่อพระเจ้า สภาวะความเป็นอยู่ต่างๆ ล้วนเป็นพระประสงค์ ดังนั้นในกิจการและการผลิตระบบทำความเย็นจึงได้รับอิทธิพลจากค่านิยมทางสังคมด้วย

จังหวะนี้เองจึงอาจเป็นทั้งผลลัพธ์จากวิศวกรหนุ่มที่เข้ามาแก้ปัญหาเรื่องความชื้น ชายหนุ่มที่ก้าวหน้า ยืดหยุ่น ที่กลายเป็นเจ้าพ่อเครื่องปรับอากาศ ‘วิลลิส แคร์เรียร์ (Willis Carrier)’ ชายหนุ่มผู้คิดค้นเครื่องปรับอากาศต้นแบบให้กับโลก

หน้ากระดาษยับ และการแก้ปัญหาของสรรพสิ่ง

ในบทความจาก Smithsonian Magazine ระบุข้อคิดเห็นจากนักประวัติศาสตร์ว่า จังหวะที่วิลลิส แคร์เรีย คิดค้นระบบปรับอากาศจนกลายเป็นเครื่องปรับอากาศที่ออกขายและทำความเย็นไปทั่ว อาจสัมพันธ์กับทั้งความต้องการของภาคธุรกิจ และความเปลี่ยนแปลงเชิงความคิดในช่วงต้นศตวรรษใหม่คือทศวรรษ 1900 เปลี่ยนพวกคนยุควิคตอเรียนที่เคร่งครัดให้รับความเปลี่ยนแปลงได้มากขึ้น

จุดเริ่มของคุณแคร์เรียร์สัมพันธ์กับกิจการสำคัญของยุคสมัยคือโรงพิมพ์และนวัตกรรมการพิมพ์สี ในตอนนั้นกิจการโรงพิมพ์ล้ำสมัยของนิวยอร์กคือ Sackett & Wilhelms มีระบบการพิมพ์สี ซึ่งเป็นการพิมพ์ 4 สี ที่พิมพ์ครั้งละสีบนกระดาษใบเดียว 

เมื่อความชื้นบริเวณเครื่องพิมพ์เปลี่ยน กระดาษจะหดตัวหรือขยายตัว ทำให้สีที่ถูกพิมพ์ลงเหลื่อม กระดาษที่หดหรือขยายเล็กน้อยก็ทำให้งานพิมพ์ไม่สวยเป็นอย่างยิ่ง กิจการการพิมพ์จึงหาวิธีควบคุมความชื้น ทำให้คุณวิลลิส แคร์เรียร์ วิศวกรที่ตอนนั้นอายุ 25 ปี ประดิษฐ์ระบบควบคุมความชื้นด้วยการใช้การลดอุณหภูมิของอากาศด้วยระบบทำความเย็นจากแอมโมเนีย แล้วเป่าอากาศเข้าไปยังบริเวณเครื่องพิมพ์

ปัญหาหน้ากระดาษหดหรือยับในระหว่างพิมพ์จากความร้อนบริเวณเครื่องพิมพ์จึงหายไป ของแถมใหม่จึงเกิดขึ้น โรงพิมพ์กลับพบว่า พนักงานทั้งหลายกลับชอบที่จะไปกระจุกตัวอยู่ที่บริเวณเครื่องปรับอากาศที่ตอนนั้นผลิตเพื่อปรับความชื้น

ระบบปรับอากาศกลายเป็นอีกหนึ่งประดิษฐกรรมสำคัญ ระบบเครื่องปรับอากาศได้รับการจัดแสดงในงานเวิลด์แฟร์ที่เซ็นต์หลุยส์ในปี 1904 และอาคารรัฐมิสซูรี (Missouri State Building) ซึ่งเป็นอาคารสาธารณะแรกที่ติดตั้งเครื่องปรับอากาศ

ในแง่การผลิตเครื่องปรับอากาศเป็นสินค้า เป็นสิ่งที่เข้าถึงได้ง่าย แคร์เรียร์จึงนำระบบปรับอากาศไปพัฒนาให้มีขนาดเล็กลง ปลอดภัยขึ้น ทรงประสิทธิภาพขึ้น ในปี 1922 แคร์เรียพัฒนาเครื่องปรับอากาศต้นแบบของเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่ขึ้นได้สำเร็จ

จากเครื่องปรับอากาศในโรงพิมพ์ ตัวเครื่องปรับอากาศ การควบคุมอุณหภูมิ จึงกลายเป็นอีกหัวใจสำคัญของพื้นที่การผลิต ในการผลิตสรรพสิ่ง จากมักกะโรนี ถึงอีกสารพัดสินค้า ความชื้น และอุณหภูมิ หรือคือเครื่องปรับอากาศกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญของโรงงานอุตสาหกรรม และเริ่มขยายตัวจนกลายเป็นลมหายใจเย็นสบายทุกแห่งหนของเรา

สู่พื้นที่สาธารณะ โรงหนัง และบ้านเรือน

ในทศวรรษ 1920 ระบบปรับอากาศเริ่มแพร่หลายเข้าสู่พื้นที่สาธารณะต่างๆ แต่หนึ่งในพื้นที่ที่ได้อานิสงส์อย่างสำคัญคือกลุ่มบันเทิง โดยเฉพาะโรงหนัง 

ในยุคนั้นพื้นที่ความบันเทิงในอาคารมีมาอยู่แล้ว แต่นึกภาพพื้นที่ฉายหนังที่มืดๆ เล็กๆ มักนำไปสู่ปัญหาเรื่องกลิ่นอับและกลิ่นเหงื่อ ด้วยเงื่อนไขของกิจการที่ต้องการกลุ่มผู้ชมใหม่ๆ โดยเฉพาะคนชั้นกลางและผู้มีอันจะกิน การมาถึงของนวัตกรรมแอร์ของแคร์เรียร์จึงเข้ามาแก้ปัญหาและขยายฐานผู้ชมได้อย่างมีนัยสำคัญ

ตอนนั้นมีผู้ผลิตหลายเจ้าที่ผลิตเครื่องปรับอากาศให้กับกลุ่มโรงหนัง และโรงหนังเป็นพื้นที่สำคัญที่ใช้เครื่องปรับอากาศ แต่เครื่องปรับอากาศในโรงหนังก็มีปัญหา คือตัวเครื่องปรับอากาศจะเป่าลมเย็นไปในระดับพื้น ทำให้เกิดปัญหาเท้าเย็นฉ่ำ ประกอบกับความเย็นและความชื้นที่ผลิตออกมาไม่ค่อยนิ่ง

แคร์เรียนี่แหละที่พัฒนาระบบต่อจนกลายเป็นระบบปรับอากาศที่ใช้ระบบปรับอากาศโดยหมุนเวียนอากาศจากด้านบนและพัฒนาให้ลมเย็นรวมถึงความชื้นมีความคงที่ ตัวระบบปรับอากาศใหม่ได้รับการติดตั้งที่ Metropolitan Theater ที่ลอสแอนเจลิสในปี 1922 

โรงหนังติดแอร์จึงเปลี่ยนภูมิทัศน์กิจการภาพยนตร์ จากการดูหนังในโรงร้อนๆ ชื้นแฉะ เหม็นควัน ยกระดับไปสู่ประสบการณ์หรูหราและปูทางไปสู่กิจการของฮอลลีวูดในทุกวันนี้

นอกจากโรงหนังแล้ว แน่นอนว่าห้างสรรพสินค้าก็ใช้เครื่องปรับอากาศในการเดินทางสัญจร เรื่อยมาจนถึงยุคสมัยของอเมริกันในยุคหลังสงครามโลก สิ่งที่น่าสนใจคือ แอร์คอนดิชั่นหรือการปรับอากาศนี้กลายเป็นภาพอุดมคติใหม่ของครัวเรือนอเมริกันในยุคหลังสงคราม เป็นตัวแทนของความมั่งคั่งก้าวหน้า

แอร์คอนดิชั่นเปลี่ยนจากความหรูหราเข้าถึงไม่ได้ในช่วงก่อนสงคราม ค่อยๆ ถูกพัฒนาจนกลายเป็นสินค้าในครัวเรือน สำหรับอเมริกันชนเอง ทุกวันนี้ครัวเรือนอเมริกันอาจไม่จำเป็นต้องมีห้องทานข้าว โรงรถ หรือเครื่องล้างจาน แต่แอร์เป็นอีกหนึ่งเครื่องใช้ไฟฟ้าของบ้านเรือนอเมริกา

แน่นอนสำหรับเขตร้อนแบบบ้านเรา กรุงเทพฯ หรือดินแดนอันยิ่งใหญ่ใกล้เคียง เช่น สิงคโปร์ ดูไบ เราจินตนาการภาพความรุ่งเรืองในตึกรามบ้านช่อง ในร้านค้า ห้าง หรือสุดยอดอาคารทั้งหลายที่ไม่มีแอร์ไม่ได้เลย

ในวันทื่อากาศร้อนขึ้น ปัญหาฝุ่นควัน รวมถึงการใช้ชีวิตที่เร่งรีบและแขวนอยู่บนเส้นด้าย แอร์จึงเป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์เล็กๆ ที่สำคัญและยิ่งใหญ่ในประวัติศาสตร์ความก้าวหน้าของมนุษยชาติ เป็นอีกเงื่อนไขที่ทำให้เราใช้ชีวิต ทำงานในโลกสมัยใหม่ต่อไปได้โดยที่ไม่เป็นบ้าจากความร้อนไปเสียก่อน

สุดท้าย เราจึงขอเชิดชูและย้อนดูคุณูปการของการปรับอากาศ ผู้ผลิตลมหายใจเย็นสบายให้พวกเราได้นอนหลับ เดินทาง และตั้งอกตั้งใจทำงานกันได้ต่อไป

อ้างอิงข้อมูลจาก

• estesair.com/blog/history-of-commercial-air-conditioning-from-the-worlds-fair-to-today
• americanhistory.si.edu/collections/object/nmah_846192
• smithsonianmag.com/smithsonian-institution/unexpected-history-air-conditioner-180972108
• bbc.com/news/business-39735802
• energy.gov/articles/history-air-conditioning