Pokud jste se narodili po roce 1992, představte si svět bez e-mailu. Žádné mobilní telefony. Může to znít jako historická fikce, ale již více než století je to realita. Tehdy lidé jen neseděli a zírali do prázdné zdi a čekali na zprávy. Měli vlastní vysokorychlostní připojení k internetu. Ne elektronické. Vzduch.
Jedná se o pneumatickou dopravu. Říkejme tomu viktoriánský internet. Velká města vybudovala rozsáhlé podzemní sítě potrubí. Stlačený vzduch jimi protlačuje kapsle šílenou rychlostí. Dokumenty, peníze a drobné předměty jsou doručovány během několika sekund namísto dnů.
Newyorská pošta se na tento systém spoléhala až do roku 1953. Berlínská pošta fungovala do roku 1976. To bylo poměrně nedávno. Fyzické sítě jsme nahradili elektronickými, protože byly rychlejší a pohodlnější. Ale princip stále funguje. Pochopení toho, jak pneumatické systémy fungují, vysvětluje mnoho z naší touhy po okamžité komunikaci.
Věda o sání a tlačení
Technologie vypadá, jako by vycházela přímo z filmu Sherlocka Holmese. Kovové trubky. Skleněné ventily. Viktoriánské inženýrství. Ale fyzika jde ještě dál.
Volavka Alexandrijská. Řecký matematik z 1. století našeho letopočtu zjistil, že vzduch není prázdný. Skládá se z malých neviditelných částic. Molekuly Pokud je necháte na malém prostoru, budou se tvrdě tlačit zpět. Pokud vytvoříte vakuum, budou spěchat, aby ho naplnili.
Využil toho k vytvoření primitivních parních strojů a zpívajících ptáků. Ale nevytvořil distribuční systém. To bylo později.
George Medhurst. Britský inženýr. V roce 1810 zveřejnil první plán rychločinného pneumatického dopravního systému. Vypočítal, že když je vzduch stlačen na tlak 40 liber na čtvereční palec (psi), molekuly vzduchu se pohybují rychlostí 1500 stop za sekundu. To je asi 1000 mil za hodinu.
Ve skutečnosti to zatlačení kapsle zpomalí. Je však možné dosáhnout rychlosti 100 mph. Pro rok 1810 to bylo šílenství.
Medhurst nedokázal vybudovat systém. Zemřel v roce 1827, před zahájením stavby. Ale byl tu plán. Nápad fungoval.
Proč města budují podzemní sítě?
Proč se obtěžovat hloubením tunelů? Rychlost. Spolehlivost.
Od poloviny do konce 19. století potřebovala města rychle sdělovat informace. Banky potřebovaly převést hotovost. Nemocnice potřebovaly přesunout vzorky z laboratoří. Pošta musela stěhovat dopisy.
Síť pneumatických potrubí se stala páteří městské infrastruktury. Byla rychlejší než kůň. Neuvízla v provozu. Nezajímal se o déšť ani sníh. Vhodíte kapsli do otvoru. Proletěla tunelem.
Takhle funguje byznys. Takto funguje vláda. To byla fyzická vrstva informačního věku před digitálním věkem.
Tam, kde se pneumatické potrubí používá dodnes
K odesílání e-mailů je však již nepoužíváme. Technologii ale neopouštíme úplně. Dnes slouží zvláštnímu, cennému účelu.
Největšími uživateli jsou nemocnice. Lékařské pneumatické potrubí přesouvá testovací vzorky, krev a léky mezi odděleními. Je to rychlejší než sestra běžící s krabicí. Je to bezpečnější než svěřovat důležité lékařské informace kurýrovi.
Některé banky je stále využívají. Pro přesun velkého množství hotovosti nebo cenných dokumentů mezi pokladnou a trezorem. Je to bezpečné. Je to fyzické. Toto nelze vzdáleně hacknout.
Jiné průmyslové závody je používají k přemisťování malých kritických součástí. Považujte to za fyzické API pro vaši budovu.
Dědictví stlačeného vzduchu
Technologie je stará. Ale tento princip je věčný. Stále chceme, aby se věci rychle hýbaly. Stále chceme okamžité doručení.
Jen jsme změnili prostředí. Od vzduchu a kovu po elektroniku a vláknovou optiku.
Systém pneumatických trubek byl prvním skutečným pokusem o okamžitou komunikaci na dálku bez nosiče. Dokázala, že infrastruktura může být rychlejší než biologie.
Posunuli jsme se dál. Objevil se elektrický telegraf. Pak telefon. Pak přišel internet. Každý krok nahradil předchozí. Ale touha po rychlosti se nezměnila.
Dnes, když v nemocniční laboratoři protáhnete kartu nebo vložíte balíček do poklopu banky, uvidíte duchy sítí 19. století. Trubky se zmenšily. Kapsle jsou lehčí. Cíl je stejný.
Pohni se hned. A ne později.
„Je možné pozorovat mnoho zvláštních a úžasných pohybů“ – Volavka Alexandrijská
Fyzikální principy se nezměnily. Molekuly pokračují v tlaku. Podtlak stále táhne. Kapsle stále létají.
Jen jsme se přestali dívat na trubky. Začali jsme se dívat na obrazovku.
Ale trubky tam stále jsou. Skrytá pod ulicemi. Čekání na příště, kdy musíme postupovat rychleji, než jsme si mysleli.
Britská pošta o podzemní poštovní síti jen nesnila, ale také ji vybudovala. Po zadání studie Medhurstova konceptu v 50. letech 19. století inženýr T.W. Rummel byl najat, aby vytvořil komplexní systém doručování pošty v Londýně v 60. letech 19. století. V roce 1886 se síť táhla 34 mil (54,7 km) pod městem. Není to superrychlý sen, o kterém mluví Medhurst, ale je rychlý. Rychlost přenosu zpráv dosahuje 51 mil za hodinu, tedy 82 kilometrů za hodinu. To je rychlejší, než dokáže kůň cválat. Mnohem rychleji.
Systém zpracoval 32 000 zpráv denně. Byl to logistický zázrak své doby.
Za Atlantikem se podobnou cestou vydal i New York. Na počátku 20. století se válcové kontejnery pohybovaly rychlostí 30 mil za hodinu ve smyčce pod Manhattanem. Obsahovaly dopisy, balíčky a cokoli jiného dost malého, aby se vešlo do tuby. Další velká města následovala. Boston, Chicago, Philadelphia a St. Louis vytvořily své vlastní pneumatické sítě. Tato technologie se zdála nevyhnutelná. Byla velmi výkonná. Byla velmi krásná. Pracovala.
Beyond the Post Office: Pneumatický futurismus
Pokud je váš e-mailový systém skvělý, co dalšího můžete využít? Lidé začali být kreativní. V roce 1867 vynálezce Alfred Beach postavil 300 stop pneumatické metro pod Broadwayí na Manhattanu. Doufal, že vzduchem poháněné vlaky poskytnou životaschopnou alternativu k parním strojům. Nepoužíval ho dlouho. Nefungovalo to.
Představivost běžela divoce. Scientific American šéfredaktor Waldemar Kaempfert navrhl radikální nápad v roce 1913. Proč si neuvařit jídlo v centrální kuchyni a nechat si ho doručit přímo domů?
“Pokud můžete poslat dopis z New Yorku do Brooklynu pomocí pneumatické trubice, proč neposlat pětihvězdičkovou večeři?”
Teď to zní absurdně. V tu chvíli se to zdálo rozumné. Infrastruktura již existuje. Fyzika funguje. Jedinou překážkou je přijetí.
Poválečný úpadek
První světová válka vše změnila. Poštovní služba Spojených států okamžitě zastavila pneumatickou přepravu pošty. Důvod je jednoduchý: palivo. Během globálních konfliktů spotřebovaly vzduchové kompresory potřebné k napájení systému příliš mnoho uhlí. Nešlo o technickou chybu, ale o pragmatické rozhodnutí.
Po válce byl provoz obnoven. Ale pouze v New Yorku a Bostonu. V jiných městech systém chátral.
Soukromé firmy se přestaly ucházet o nové zakázky. Díky mandátům Kongresu jsou tyto programy příliš drahé a složité. Zároveň exponenciálně rostl objem pošty. Staré trubky to nezvládly. Pošta hledala náhradu. Našli náklaďák.
Poštovní vozy měly dvě hlavní výhody. Za prvé, mohou jít kamkoli. Pneumatické potrubí je připevněno k zemi. Kamiony se mohou dostat na předměstí, venkovské oblasti a vzdálené státy. Za druhé, nesou velké náklady. Pohovku nelze umístit do pneumatického kontejneru.
V roce 1953 program ukončil americký poštmistr generál Arthur Summerfield. Navždy zrušil pneumatickou poštovní službu. Nařídil demontovat systém. Éra městských poštovních dýmek neskončila hlasitým bouchnutím, ale tichým povzdechem.
Proč pneumatické trubky přežily v lékařství a průmyslu
Tato technologie není mrtvá. Prostě se to zmenšilo.
Pneumatické potrubí bude i nadále užitečné ve velkých budovách, dokud bude existovat papírová dokumentace. CIA to ví. V 50. letech minulého století založila rozsáhlou síť se sídlem v Langley ve Virginii. Jedná se o 7patrovou budovu. Denně přesune 7 500 dokumentů.
Tento systém byl uzavřen až do roku 1989. Ne proto, že by to nebylo potřeba. Kvůli emailu. Když důstojníci CIA začali používat elektronickou komunikaci, fyzické kanály se staly zbytečnými. Toto je ostrá připomínka, že technologie nahrazuje technologii.
Má také různé aplikace v jiných průmyslových odvětvích. V 70. letech minulého století začaly továrny instalovat těžší a účinnější pneumatické systémy. Přesouvali části strojů. Pohybovali se štěrkem. Suroviny přesunuli dovnitř továrny. Tato průmyslová aplikace existuje dodnes. Je to rychlejší než chůze. V závislosti na materiálu může být čistší než dopravní pás.
Banky stále používají pneumatické trubky v oknech typu drive-thru. Klient je v autě. Kontejnery létají z pokladny do skladu. Je to bezpečné. Je to velmi rychlé. Funguje to.
Moderní síť nemocnic
K velké renesanci pneumatické techniky dochází ve zdravotnictví. Nemocnice musí rychle přesouvat vzorky krve a tkání. Rychlost je klíčová. Laboratoře mohou být umístěny v samostatných budovách nebo v jiných budovách. Chůze vyžaduje čas. Čas stojí životy.
Tento problém řeší pneumatické trubky. Do laboratoře vozí vzorky z okrajových částí komplexu. Je to mnohem rychlejší než chůze.
Stanfordská univerzitní nemocnice zavedla rozsáhlý systém. Skládá se ze 4 mil (6,4 km) potrubí. Denně dodává 7000 vzorků. To je 2,5 milionu ročně.
Vylepšili také naši infrastrukturu. Tyto trubky již nejsou jen kovové trubky. Mají digitální monitorovací systém. Zaměstnanci mohou sledovat pohyb kontejneru na obrazovce počítače. Přesně vědí, kde je krev. Vědí, kdy dorazí.
Jde o kombinaci zázraků 19. století a technologie 21. století. Základní principy se nezměnily. Stlačený vzduch pohybuje nádobou. Rozsah, přesnost a integrace se však zvýšily.
Stavíme tyto systémy pro přesun věcí, které se obtížně přepravují. Přestali jsme je používat k doručování pošty, protože je to levnější a flexibilnější. Nechali jsme si je, protože rychlost a bezpečnost převažují nad náklady. Trubky tam stále jsou. Pod našimi ulicemi. Uvnitř našich nemocnic. Čekáme na další problém, který vyžaduje rychlé a přímé řešení.
