爱因斯坦发明的冰箱动漫画法
你知道爱因斯坦发明过冰箱吗？在今天购买一款冰箱，主要需要考虑的是容量、外观、制冷效果。但在一九二零年，人们购买冰箱还有一个额外的考虑，就是这东西要不要命。当时冰箱主流的制冷剂为氨气、二氧化硫、绿甲氨，这些物质全部都有毒且易挥发，一旦泄露就可能会被强制登出地球 online。 因此，冰箱在当时是名副其实的高危电器。一九二六年，柏林，时年四十七岁的物理学家阿尔伯特爱因斯坦在吃早饭的时候看到了一则新闻，内容是柏林有一户人家，包括七个小孩在内，在睡梦中全部身亡，死因正是冰箱制冷剂泄露导致的中毒。 看完新闻，再看看家里的冰箱，爱因斯坦饭也不想吃了，立刻找来了自己的好友里奥希拉德。希拉德，咱们一起来发明一款冰箱吧！希拉德对此表示，啊，不过在了解了事情的原委后，他们都对新闻中不信世事的一家人表示了同情。 于是他们暂时放下了手中对浩瀚宇宙的研究，把目光聚焦到了地球的冰箱上。他们把家里的冰箱拆了后，很快就发现了问题。冰箱的原理可以简单概括为，通过让制冷剂在液态、气态之间反复相变，把冰箱内部的热量搬到外面，其中进行制冷剂液化的核心部件是压缩机，问题就出在这上面。 压缩机是一种机械运动部件，长时间运作会造成周围阀门和密封垫的磨损，最终便可能导致制冷剂泄露。因此，爱因斯坦和希拉德打算设计一种完全没有机械驱动的冰箱，他们很快就决定了技术路线，电磁学， 他们通过给电磁铁通电创造了穿过管道的磁场，这种磁场会推动液态金属在管道内流动，起到类似于活塞的作用，使得冷却剂保持流动状态。而这其实就是世界上第一台电磁泵。几个月后，他们创造了产品原型，插上电源，运转正常。 爱因斯坦希拉德冰箱就此诞生。两人立刻在六个国家申请了四十多个专利。爱因斯坦和希拉德都对自己的发明很满意，但是制造商不这么认为， 因为这种冰箱虽然结实耐用，但是制造成本实在是太高。另外还有一个严重的问题，那就是他工作起来实在是太吵了。有人在看过爱因斯坦希拉德冰箱的演示后，评价他的工作声音仿佛是女巫的咆哮。而到了一九三零年，制冷技术最严厉的父亲弗利昂诞生了。 作为一种新型制冷剂，它稳定无毒，即使泄露也不存在安全隐患。爱因斯坦希拉德冰箱立刻就被淘汰了，但仅仅是在家用电器的赛道上被淘汰了。爱因斯坦希拉德冰箱不但解决了制冷剂和润滑剂之间相互作用的问题，还因为采用密封式设计而具有优异的可能性， 使这种设计在上世纪五十年代左右被应用到了核电站的冷却系统。现在核反应堆已经遍布全球，而他们都依赖于爱因斯坦几十年前吃早饭时诞生的一个想法。 有意思的是，在二零零零年后，因为明确了弗利昂会对环境造成破坏，加上全球变暖问题更为严重，爱因斯坦、希拉德冰箱居然又被挖了出来！ 二零零八年，牛津大学的研究团队成功复原了两位大咖设计的冰箱，其可采用太阳能来提供能源，非常便于携带。爱因斯坦和希拉德一定不会想到，时隔近九十年，他们研制的冰箱居然会为环境保护做出小小的贡献。
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02:33查看AI文稿AI文稿一九二六年的某一天，在德国柏林，一台冰箱的密封破裂，有毒气体淹没了整个房间，导致一家几口全部身亡，其中还有几个孩子。事情发生几天后，十年四十七岁的爱因斯坦在吃早餐时读到了这条消息，差点被鸡蛋噎住。 他痛苦的打电话给他的一个年轻的朋友，十年二十八岁的发明家兼科学家利奥希拉德。他说，我们做一个安全的冰箱吧。就这样，世界上第一台电磁泵冰箱就诞生了。 当时的冰箱虽然已经使用了压缩机，但限于制作工艺，密封经常出问题，再加上使用的是氨气、氯甲烷或者二氧化硫这种有毒的制冷剂泄露，导致死亡的事故时有发生。爱因斯坦和希拉德打算制作一台没有压缩机而又能让液体冷却既移动的冰箱。 他们设计出了三种冰箱。第一种是用加热的方法，用水丁丸和氨运行的冰箱。首先像含有氨水溶液的发生器施加热量，潮湿的氨气就会沸腾并与水分离。 接着是氨气在蒸发器处被鼓入丁烷氨液体中，这会使液态丁烷开始蒸发并吸收热量，从而使冷藏箱冷却。然后蒸发的丁烷会回到冷凝器中，用水喷入冷凝器吸收氨气，丁烷气体就会凝结并释放从冷藏箱吸收的热量， 而冷凝器中的安水溶液会落到底部，从底部的管道重新返回发生器，如此循环往复。第二种因为成本低，被称为人民的冰箱，它可以利用家里自来水的水压提供动力，采用甲醇做制冷剂，利用自来水本身的水压喷射出高速水 水流，水流流经后形成一个低气压区，从而加速甲醇的蒸发，达到制冷的目的。第三种就是电磁泵冰箱，它的原理是通过在电磁体产生的磁场，使导电很强的液态金属产生移动， 从而将冷却剂推入冰箱线圈中，达到冷却的目的。当电磁泵开始工作时，他会迫使液态金属通过注射器，从而吸取蒸发器中产生的蒸汽，使其进入到枪试十五中。液态金属会沿着管道十六返回电磁泵中，而蒸汽则会流过冷凝器，变为液体 在流向节流阀到达蒸发器，如此循环往复。不过这三种冰箱最后都没有投入大规模生产，因为这时候福利昂被证明了其安全性。制冷技术的发展转向了这种新型制冷器，也就是我们现在所用的冰箱了。
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01:11查看AI文稿AI文稿爱因斯坦的冰箱一九二五年啊，爱因斯坦在报纸上看到一篇新闻，说有个家人啊，他家那电冰箱压缩泵漏气了，漏出来这个有毒气体啊，把这家人给毒死了。 那会啊，爱因斯坦还是在瑞士专利局工作啊，算是个技术专家吧，他就是负责审查那些专利的申请了，说白了呢，其实就是评价别人的发明了。其实这工作啊给他带来了很多灵感，因为每个专利申请的背后啊，其实都是为了解决某个问题而想到的办法，让他看的多了自然就有感觉了，顿时啊，他也就自己想上手试一试， 因为那会的电冰箱啊还是个比较新鲜的食物，但是工作原理其实跟现在的电冰箱也没什么区别了，就是用这机械装置啊，把某种气体给他压缩液化，他不就得放热吗？ 这个过程啊，给它放到这冰箱外边的管子里，然后呢再把这些个制冷剂给它泵回到冰箱里边的管子里，让它膨胀蒸发，哎，就会吸收热量，这样循环往复啊，就能不断的把冰箱 热量排到冰箱外边，从而达到制冷的目的。但问题是啊，当时的三种制冷剂，氯，钾，氨，氨气还有二氧化硫，他们虽然制冷效果不错啊，但是都有毒哎，这漏的外边吸多了会死人的。但是呢，这压缩泵一直在那工作个不停， 时间长了这个活塞啊管子难免会有点漏气，所以爱因斯坦啊立刻就想到了两种途径来解决这个问题。这个明天咱们闲聊。
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01:17查看AI文稿AI文稿大家有没有发现一个特别奇怪的现象啊？冰箱的发明本来是为了让大家吃上新鲜的食物，结果现在天天吃的是冰箱里的剩菜剩饭，哈哈哈！最初手机的发明是为了方便大家交流沟通的， 结果现在大多数人各自捧着手机，没有交流，没有沟通，哈哈哈！网购本来是为了让大家省钱的， 结果现在花的比以前更多了，哈哈哈。黄灯本来是用来减速慢行的，结果现在很多人看到黄灯直接加速冲刺，哈哈哈。微信是用来聊天放松的， 结果一打开全是工作群，对对对对对对，调休本来是用来调整休息的，结果用来调整加班了，嘿嘿。发明机器人是为人类服务的， 结果现在跟我抢饭碗，哈哈哈。养儿本来是用来防老的，结果现在很多人到了养老的年纪 还在养儿子，哎呀，找老公本来是为了遮风避雨的，结果你会发现所有的风雨都是他带来的啊！
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10:06查看AI文稿AI文稿在冰箱发明之前，几乎全世界的天然冰都捏在一个人的手里，人们叫他冰王，每卖出一块冰，都要给他交钱。一八四一年，美国佛罗里达，一个医生正在用他的冰抢救黄热病人，在天花板上掉冰块，让冷空气下沉降温。 但这种兵太贵了，盛夏时几天用兵的成本就超过了普通人全年的工资。当地人管他叫白色黄金戈里买不起了。这个医生决定打破垄断，自己造兵。结果呢？他被全美报纸联合围角，身败名裂，在贫困中孤独死去。 今天这个故事，关于一块兵如何被一个人垄断，全球又如何被另一个人用命换来的技术彻底颠覆。先说这个兵王，他叫弗雷德里克嘟多，波士顿商人。 一八零五年，二十二岁的嘟嘟干了一件事，所有人都觉得他疯了。他要挖一船冰，从冰天雪地的波士顿运到热带的加勒比海去卖。为什么都觉得他疯了？三个硬伤。 第一，航程三周，穿越热带海域，头顶加勒比烈日。第二，冰块会不断融化，当时的保温技术极其原始。 第三，也是最要命的，加勒比海当地人根本没见过冰，不知道买来干什么。波士顿公报直接登报开朝不是开玩笑，真有船装了一船冰出海了。希望这笔生意别太滑溜。但嘟朵有自己的执念。 四年前，他和哥哥去加勒比海旅行，两人同时发高烧，在老家可以叫仆人取冰降温，可岛上连冰的概念都没有，哥哥最终死在了返程途中。今天我们知道，他哥很可能死于骨结，核兵根本救不了。但当时的嘟朵坚信，如果岛上有兵哥哥不会死。 他抵押了家族土地，买了船改装货舱。一八零六年二月十三日，载着八十多吨冰的船从波士顿港出发，三周后抵达马提尼克岛，约一半冰块完好保存。 这一步其实成功了，但接下来直接崩盘。他提前派去岛上建冰库的弟弟和表弟，根本没把冰库建好。八十吨冰堆在码头，热带烈日底下两天化光，他只卖出五十美元。 都夺前后砸进去约一万美元，折合今天超过二十五万美元。血本无归，换你，你还会继续吗？都夺继续了。接下来四年，他不断借钱，把兵王古巴雅买家巴巴多斯安提瓜运到。一八零九年，他欠下四万美元债务，折合今天超过一百万美元。债主为赌， 躲在自己船舱里不敢上岸，两度被关进债务人监狱。他后来管这段日子，叫我的不满之冬。但就在监狱里，他想通了一件事，不是热带人不需要冰，是他们不知道怎么用。他换了打法，免费送冰给酒馆老板，教他们做冰镇鸡尾酒。客人喝了冰的，就再也回不去，喝常温的。他还叫当地人做冰淇淋， 古巴市场直接爆炸。一百五十年后，古巴革命时期，卡斯特罗以酷爱冰淇淋出名，据说午餐后能吃十八勺。钟情局甚至据此策划过毒奶昔暗杀计划，不过并未实施。之后，嘟朵干了件更绝的事，他开始系统优化彩兵和运输，把成本压到竞争对手，活不下去。先说彩兵， 十九世纪初的冰怎么来的？冬天，工人走到结冰的湖面上，用和人一样长的锯子，把脚下的冰锯成方块。你永远不知道冰有多厚。工人和马匹掉进冰窟窿的事经常发生，有时直接丧命。 嘟嘟把人工锯换成了马拉梨，效率大幅提升。开采一吨冰的成本从三十美分降到十美分。再说运输，怎么让冰块在船上漂三个月不化光？嘟嘟用的方法，波斯人早在公元前五百年就玩明白了。波斯帝国的国王们能在三十五度的沙漠里吃冰镇甜点，怎么做到的？就三招， 一，把冰块堆成一大坨。冰块融化的主要机制是表面热传导，八块散开的冰和八块堆在一起的冰相同体积下，堆在一起的表面积更小，融化速度明显更慢。 第二，冰堆越大越抗化，这是平方立方定律，体积增加八倍时，表面积只增加四倍。二零一零年冬天，芬兰赫尔辛基把全程积雪堆成一座高三十米、宽一百米的雪山。经历了有史以来最热的夏天之后，一年后，那堆雪还在。 第三，给冰块盖个后墙房子。波斯人建造了叫雅赫查尔的圆顶冰库，墙体底部厚达两米，将多达两百二十吨冰块紧压在深坑里， 冷空气自然下沉，聚集，热空气从顶部排出。冬天一过，整个结构一封冰能撑到夏天。这套技术用了两千三百年，基本没变，嘟嘟全用上了。船上的冰块挤得死死的。垫高，避免泡在熔水里，外面裹上锯末。锯末这玩意儿，当时锯木厂白送，隔热效果却极其出色。他还做了另一件事， 谁敢进入冰贸易，他就用价格战把对方打到破产。竞争对手要么放弃，要么倒闭。到一八五六年督读，一年卖出十三点二万吨冰。按重量算，天然冰是美国第二大出口商品，世人称他冰王。 冰王的垄断，不止让他自己暴富，还彻底改变了十九世纪的城市形态。一八六零年代，一种叫冰箱的设备进入美国家庭，实际上是个木头柜子，顶部放冰，冷空气下沉，给食物保鲜。纽约居民年均购冰量超过六百公斤， 每天扛着四十五公斤大冰块，挨家挨户送货的送冰人，成了当时最奇特的社会角色。他必须进入顾客家中完成投放。这引发了无数绯闻和流行歌曲，比如他爱上了送冰人，送冰人带走了我的妻子 蛋兵。真正的颠覆力在产业链上。天然冰贸易催生了鱼类加工、肉类加工、酿酒业的规模化。铁路冷藏车厢出现后，加州的车厘子、佛罗里达的草莓可以销往全国。冰山生菜的名字怎么来的？不是长得像冰山，是因为运输时必须靠冰块保鲜。冷链彻底改变了美国的肉类供应。 此前，运鲜肉要把活牛塞进火车，拉到城里宰杀。城市中心到处是臭烘烘的牛棚和屠宰场，活牛近一半部位不可食用，效率极低。冷藏车厢让中西部屠宰场可以集中处理牛肉，再用冷藏车运往各地，每节车厢可食用肉量几乎翻倍，城市肉类成本下降百分之三十九。 芝加哥就是借这个机会崛起的，人口从一八五零年的三万人，暴涨至一九零零年的一百七十万人，成为全美肉类加工中心。 纽约市的牛肉运入量，从一八八二年的两千四百吨，飙升至一八八六年的六点三万吨，四年翻了二十五倍。更重要的是，城市不再需要在中心区域养牛杀牛了，腾出的土地变成了住房、办公楼和工厂。今天你看到的现代城市格局，就是冷链塑造出来的。 现在说回开篇，那个医生约翰格里。一八四一年，佛罗里达州阿巴拉奇克拉镇黄热病大爆发，这病当时叫黑色呕吐物，致死率极高。格里发现，物理降温能显著提高存活率，但他用的每一块冰，都来自冰王的垄断供应。到盛夏时，诊所几天用冰的费用就超过普通人全年收入。 冰用光的那天，他只能看着病人高烧死去。就在那一刻，他下决心要自己造冰。花了三年时间，试验全部失败。直到一个晚上，他用手摇气泵从桶里抽水，突然发现压缩空气快速释放时，水面结了一层薄冰。 就这一眼，他找到了突破口。空气被压缩时会变热，但如果先让高压空气经过水冷降温，再突然让它膨胀到冰点以下。哥里设计了一套装置，用手摇驱饼驱动活塞压缩空气。 高压空气先通过浸没在水桶中的管道冷却，再进入第二个气缸快速膨胀。膨胀气缸被浸在盐水池中，盐水冰点低于零度不会冻住机器。再将淡水模具放入盐水中，淡水结冰后取出，就是人造冰。 人类历史上第一台制冰机就这么诞生了。但当他向公众宣布这项发明时，等来的不是掌声，而是全美报纸的集体嘲讽，甚至有媒体写道，有个疯子觉得自己能像上帝一样造兵。接下来发生的事，你可能猜到了，督察在戈里首次公开演示的现场，安插了自己的人。 紧接着，他收买东海岸多家报纸编辑，对戈里发动舆论围角。戈里最终拿到了专利，但一分钱没赚到。他陷入财务困境，十年后孤独离世，身无分文。 据记载，死于虐疾。他临终前高烧不退，正是他一生试图对抗的症状。但哥里的种子没死。苏格兰工程师詹姆斯哈里森在澳大利亚看到了哥里的设计，他发现哥里用空气作为戒制，效率太低。哈里森换了个思路，用可像变的液体在密闭管道里循环。 原理是这样的，高压液体经过膨胀阀，压力骤降，部分液体瞬间气化，液体变气体需要吸收大量能量，这个过程会从周围环境疯狂吸热，这就是智冷。冷气体随后被压缩机加压升温，进入冷凝管，释放热量，变回液体，完成循环。 这就是今天所有冰箱、空调、冷库的核心工作原理。哈里森的机器一天能造三千公斤冰，成本比天然冰低，而且干净。十九世纪工业革命高峰期，工厂废水全往河里排。冬天从河里聚上来的冰，里面什么都有。有人用它敷伤口，染上祸乱。有人在九里加天然冰，引发集体食物中毒。 伤不是问题，冰才是。一九四四年，美国家庭冰箱拥有率从不到百分之一飙升至百分之八十五， 普及速度超过汽车，取代马车。兵王的帝国彻底成为历史。故事到这里还没有结束制冷技术的意义远远超出你家厨房那台冰箱。疫苗、胰岛素、血液制品 从出厂到你面前，全程依赖冷链，没有制冷，这些救命的医疗物资出不了实验室核磁共振成像、欧洲大型强子对撞机、詹姆斯韦伯太空望远镜这些人类尖端科技的核心原件，全需要制冷到接近绝对零度才能工作。 人类掌握加热技术已有几十万年，从用火开始，我们就会给分子增加能量，但学会制冷，主动给分子减速，从物质中抽走热能，是最近一百多年才彻底实现的突破。一个被全世界嘲笑到死的医生，一个垄断全球的商人，一块曾经比黄金还贵的冰。 故事讲完了，说点实在的，哥里到死都没钱没名，连自己最想救的病人也没能救回来。他唯一留下的，是一台没人要的制冰机原型和一张被嘲笑了十年的专利证书。但就是这个失败者，让人们今天能在任何时候、任何地点，用极低的成本获得冰块和冷气。 今天讲这个故事，不是因为我煽情，而是这件事情本身就很值得琢磨。一个垄断全球的兵王，用舆论把一个医生踩进土里，而那个医生发明的技术，最终把兵王的整个帝国连根拔起。技术赢了资本，或者说技术从来不会输。如果你听完这个故事，下次打开冰箱时能想起约翰哥里这个名字， 哪怕只想起一秒，这个被历史遗忘的医生就没白死。如果你身边有那种总爱追问这东西到底怎么来的朋友，把这个故事转给他，这世界上的每一件理所当然，背后都站着一群曾经不合时宜的人，这就是一块冰能交给我们的事。
1.2万墨 汐
