Wie Pneumatikschläuche funktionieren

Der Mangel an sofortiger Kommunikation unserer Vorfahren mag die Welt von vor einem Jahrhundert oder mehr hoffnungslos langsam klingen lassen. Aber so kam es ihnen nicht vor. Ein Grund war, dass sie über eine Möglichkeit verfügten, geschriebene und gedruckte Informationen – und auch andere Objekte – blitzschnell zu übermitteln. In gewisser Weise war es ihre Version des Internets , aber es war nicht elektronisch. Stattdessen hatten sie einen sogenannten pneumatischen Rohrtransport – eine Reihe von Rohrleitungen, in denen Luftdruck verwendet wird, um einen Kanister durch ein Rohrsystem an seinen vorgesehenen Bestimmungsort zu treiben [Quelle: Bibliothek – UC Berkeley ].

Ab Mitte bis Ende des 19. Jahrhunderts bauten zahlreiche Großstädte in den USA und anderen Ländern riesige unterirdische Netzwerke aus pneumatischen Rohren und verließen sich so stark darauf wie wir heute auf E-Mail. Rohrpostsysteme funktionierten so gut, dass das Postamt von New York City bis 1953 eines benutzte, um Post durch die Stadt zu transportieren, und Berlin hatte bis 1976 ein ähnliches System in Betrieb [Quelle: Web Urbanist ].

Und obwohl der Rohrposttransport weitgehend durch schnellere und bequemere elektronische Methoden zur Informationsübertragung ersetzt wurde, hat die Technologie immer noch wertvolle Verwendungszwecke. In diesem Artikel sprechen wir darüber, wie pneumatische Schläuche funktionieren, wofür sie früher verwendet wurden und wofür sie heute verwendet werden.

1. Wie Luft Sachen bewegt
2. Das luftbetriebene Internet
3. Pneumatikschläuche heute

Die Metall-Glas-Kompliziertheit pneumatischer Rohrsysteme scheint ein perfektes Beispiel für die Technologie der viktorianischen Ära zu sein, die Art von aufwendigen Spielereien aus der Zeit, an denen Sie vielleicht Robert Downey Jr. in einem der jüngsten Sherlock Holmes-Filme herumbasteln sehen. Aber eigentlich geht die Idee der Pneumatik – das heißt, unter Druck stehendes Gas zu verwenden, um eine mechanische Bewegung zu erzeugen – auf Hero of Alexandria zurück, einen ptolemäischen griechischen Mathematiker, Erfinder und Autor, der im ersten Jahrhundert nach Christus lebte [Quellen: Merriam-Webster , Britannica ] .

Hero war anscheinend ein ziemlich aufmerksamer Typ. Er bemerkte, dass der Wind, obwohl er keine sichtbare Substanz hatte, ziemlich hart auf Dinge drücken konnte. Daraus folgerte er, dass Luft tatsächlich aus winzigen, unsichtbaren, sich bewegenden „Partikeln“ besteht, die wir heute Moleküle nennen. Er stellte weiter fest, dass, wenn man diese sich bewegenden Moleküle komprimierte, indem man sie in einen engen Raum oder Durchgang staute, sie versuchen würden zu entkommen und dabei ein festes Objekt, das vor ihnen war, zu schieben. Er folgerte auch, dass, wenn man ein Vakuum – im Grunde einen leeren Raum – schaffen könnte, Luftmoleküle versuchen würden, hineinzustürmen. Mittels dieser Prinzipien, schrieb er, „können viele merkwürdige und erstaunliche Bewegungsarten entdeckt werden“ [Quelle: Woodcroft ].

Hero nutzte sein Verständnis dafür, wie sich unter Druck stehende Gase verhalten, um Geräte wie eine primitive Dampfmaschine und einen singenden Spielzeugvogel herzustellen, aber erst 1810 veröffentlichte ein britischer Ingenieur, George Medhurst, einen Plan für ein pneumatisches Rohrtransportsystem [Quelle : Woodcroft ].

Medhurst stellte fest, dass, wenn Luft einem Druck von 40 Pfund pro Quadratzoll ausgesetzt würde – nur etwa das Zweieinhalbfache des Drucks, den die Atmosphäre auf Meereshöhe auf uns ausübt – Luftmoleküle auf 457 Meter (1.500 Fuß) geschleudert würden. pro Sekunde oder ungefähr 1.000 Meilen (1.609 Kilometer) pro Stunde. Beim Schieben eines Kanisters betrug die Geschwindigkeit nur etwa 160 Kilometer pro Stunde, aber das war für 1810 unglaublich schnell [Quelle: Medhurst ].

Leider war Medhurst nicht so gut darin, Maschinen zu bauen, wie er sie konstruierte, und er starb 1827, bevor er seine Vision tatsächlich konstruieren konnte [Quelle: Stephen und Lee ].

In den 1850er Jahren gab das britische General Post Office eine Studie über Medhursts Konzept in Auftrag und erteilte in den 1860er Jahren dem Ingenieur TW Rammel den Auftrag, ein Rohrpostsystem zu bauen, um Post durch ganz London zu transportieren [Quellen: Library – UC Berkeley , Grace's Guide ] Bis 1886 erstreckte sich das Londoner U-Bahn-System über 34 Meilen (54,7 Kilometer) unter der Stadt und übermittelte 32.000 Nachrichten pro Tag. Briefe rasten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 51 Meilen (82 Kilometer) pro Stunde dahin – nicht so schnell wie Medhurst versprochen hatte, aber immer noch schneller als ein von Pferden gezogener Postwagen [Quelle: US-Kongress ].

Um die Wende des 20. Jahrhunderts hatte New York ein pneumatisches Rohrsystem, das Kanister mit Briefen und Paketen mit einer Geschwindigkeit von 30 Meilen (48 Kilometer) pro Stunde in einer Schleife unter Manhattan beförderte. Und Boston, Chicago, Philadelphia und St. Louis hatten ähnliche Systeme [Quelle: Library – UC Berkeley ].

Der pneumatische Transport schien so genial zu sein, dass einige Leute vorschlugen, ihn für andere Dinge als die Post zu verwenden. Im Jahr 1867 baute und betrieb ein Erfinder namens Alfred Beach kurzzeitig eine 300 Fuß lange (91 Meter lange) pneumatische U- Bahn unter einem Abschnitt des Broadway in Manhattan, in der Hoffnung, dass sich luftbetriebene Züge durchsetzen würden [Quelle: Massachusetts Technisches Institut ]. 1913 schlug Waldemar Kaempfert, Chefredakteur der renommierten Zeitschrift Scientific American, tatsächlich vor, Mahlzeiten in Zentralküchen zu kochen und sie per Rohrpost zu den Menschen nach Hause zu liefern. "Wenn ein Brief durch eine pneumatische Röhre von New York nach Brooklyn geschossen werden kann, warum dann nicht ein Fünf-Gänge-Menü?" meinte er.

Gerade als die Leute im edwardianischen Zeitalter anfingen, wirklich verrückt nach dieser neumodischen pneumatischen Technologie zu werden, kühlte der Erste Weltkrieg schnell ihren Eifer ab. Die US-Post stellte den Einsatz pneumatischer Posttransporte ein und sagte, dass sie zu viel Kraftstoff verbrauchten, um die benötigten Luftkompressoren anzutreiben. Nach dem Krieg wurde der Dienst schließlich wiederhergestellt, aber nur in New York und Boston.

Private Unternehmen, die neue Systeme gebaut hätten, hörten wegen der Kongressvorschriften auf, Angebote abzugeben, und nach und nach wurde die Kapazität der bestehenden Systeme durch das wachsende Postaufkommen überfordert. Stattdessen steckte die Post ihr Geld in Postlastwagen, die den zusätzlichen Vorteil hatten, Post an Orte zu transportieren, die weit entfernter waren, als ein pneumatisches Rohrsystem erreichen könnte, und größere Pakete zu transportieren. 1953 stornierte der US-Postmeister General Arthur Summerfield die Rohrpost endgültig und ordnete den Abbau der Systeme an [Quelle: Cohen ].

Der Rohrpostverkehr ist nie ganz ausgestorben. Solange Papierdokumente und Fotos verwendet wurden, war dies immer noch eine praktische Methode, um Informationen innerhalb großer Gebäude zu übermitteln. Die US Central Intelligence Agency (CIA) zum Beispiel baute in den 1950er Jahren in ihrem Hauptquartier in Langley, Virginia, ein weitläufiges pneumatisches Rohrsystem, das jeden Tag 7.500 Dokumente über die sieben Stockwerke des Gebäudes übermittelte. Es wurde erst 1989 geschlossen, als CIA-Mitarbeiter so abhängig von E-Mail geworden waren, dass die Röhren nicht mehr benötigt wurden [Quelle: CIA ].

In den 1970er Jahren begannen Unternehmen auch, schwerere, leistungsfähigere pneumatische Rohrsysteme zu verwenden, um Materialien wie Maschinenteile und sogar Kies innerhalb von Werken zu transportieren [Quelle: New Scientist ]. Sie werden in der Industrie immer noch häufig für solche Zwecke verwendet [Quelle: Air Link International ]. Und Banken haben immer noch Rohrpostsysteme an ihren Drive-up-Fenstern, die es Kunden ermöglichen, Bargeld bequem von ihrem Auto aus einzuzahlen oder abzuheben [Quelle: Farber ].

In jüngerer Zeit sind pneumatische Rohrsysteme in Krankenhäusern populär geworden, weil sie verwendet werden können, um Gewebe- und Blutproben aus einem Labor in einem entfernten Teil des Komplexes zu bringen, viel schneller als eine Person es zu Fuß tun könnte. Das Krankenhaus der Stanford University hat beispielsweise ein System mit 6,4 Kilometer langen Schläuchen installiert und verwendet es, um täglich 7.000 Proben zu versenden. Sie haben sogar das Wunder des 19. Jahrhunderts mit der Technologie des 21. Jahrhunderts verbunden, indem sie die Röhren mit einem digitalen Überwachungssystem ausgestattet haben, das es dem Krankenhauspersonal ermöglicht, den Fortschritt ihres Kanisters bis zu seinem Bestimmungsort auf einem Computerbildschirm zu verfolgen [Quelle: Wykes ].

Anmerkung des Autors: Funktionsweise von Pneumatikschläuchen

Als ich Mitte der 1980er Jahre Zeitungsreporter wurde, hatte mein damaliger Arbeitgeber, die Pittsburgh Press, tatsächlich noch eine Rohrpostanlage, mit der Fotos von den Druckern der Nachrichtendienste an die Sportabteilung übermittelt wurden. Ich war in der Feuilletonabteilung, aber mein Schreibtisch stand direkt neben dem Rohrpostportal. Von Zeit zu Zeit – normalerweise, wenn ich mitten in einem wichtigen Telefoninterview war oder versuchte, einen prägnanten Hinweis zu verfassen – hörte ich dieses laute, raketenartige Rauschen, gefolgt vom dumpfen Aufprall des Glas- und Metallbehälters, der ankam. Es war ein bisschen irritierend, und damals fand ich es nervig. Aber heute muss ich zugeben, dass ich bei diesem Sound ein wenig nostalgisch bin, weil pneumatische Röhren so gut wie verschwunden sind, und leider auch die Pittsburgh Press.

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