Come funzionano i tubi pneumatici

La mancanza di comunicazione istantanea dei nostri antenati può far sembrare il mondo di un secolo o più fa irrimediabilmente lento. Ma a loro non sembrava così. Uno dei motivi era che avevano un mezzo per trasmettere informazioni scritte e stampate - e anche altri oggetti - in quello che sembrava un lampo. In un certo senso, era la loro versione di Internet , ma non era elettronica. Invece, avevano qualcosa chiamato trasporto pneumatico di tubi, un gruppo di condutture in cui la pressione dell'aria viene utilizzata per spingere un contenitore attraverso un sistema di tubi verso la destinazione prevista [fonte: Library – UC Berkeley ].

A partire dalla metà del 19° secolo, numerose grandi città negli Stati Uniti e in altri paesi hanno costruito enormi reti sotterranee di tubi pneumatici e hanno fatto affidamento su di essi tanto quanto facciamo oggi con la posta elettronica. I sistemi di tubi pneumatici funzionavano così bene, infatti, l'ufficio postale di New York ne usava uno per spostare la posta in giro per la città fino al 1953 e Berlino aveva un sistema simile attivo e funzionante fino al 1976 [fonte: Web Urbanist ].

E mentre il trasporto pneumatico dei tubi è stato in gran parte soppiantato da metodi elettronici più rapidi e convenienti di trasmissione delle informazioni, la tecnologia ha ancora usi preziosi. In questo articolo parleremo di come funzionano i tubi pneumatici, a cosa servivano una volta e a cosa servono oggi.

1. Come l'aria muove le cose
2. Internet ad aria
3. Tubi pneumatici oggi

La complessità di metallo e vetro dei sistemi di tubi pneumatici sembra un perfetto esempio di tecnologia dell'era vittoriana, il tipo di elaborato gadget d'epoca con cui potresti vedere Robert Downey Jr. armeggiare in uno dei recenti film di Sherlock Holmes. Ma in realtà, l'idea della pneumatica - cioè l'utilizzo di gas pressurizzato per produrre movimento meccanico - risale a Eroe di Alessandria, matematico, inventore e autore greco tolemaico vissuto nel I secolo d.C. [fonti: Merriam-Webster , Britannica ] .

Apparentemente Hero era un ragazzo piuttosto attento. Notò che il vento, anche se non aveva una sostanza visibile, poteva spingere abbastanza forte sulle cose. Ciò lo portò a dedurre che l'aria era in realtà composta da "particelle" minuscole, invisibili e mobili, quelle che oggi chiamiamo molecole. Ha continuato a capire che se si comprimessero quelle molecole in movimento bloccandole in uno spazio ristretto o in un passaggio, avrebbero cercato di scappare e, nel processo, avrebbero spinto un oggetto solido che si trovava di fronte a loro. Ha anche dedotto che se si potesse creare un vuoto, in pratica uno spazio vuoto, le molecole d'aria cercherebbero di precipitarvi dentro. Per mezzo di questi principi, scrisse, "si possono scoprire molti tipi di movimento curiosi e sorprendenti" [fonte: Woodcroft ].

Hero usò la sua comprensione di come si comportano i gas pressurizzati per creare gadget come un primitivo motore a vapore e un uccellino giocattolo canterino, ma fu solo nel 1810 che un ingegnere britannico, George Medhurst, pubblicò un piano per un sistema di trasporto di tubi pneumatici [fonte : Woodcroft ].

Medhurst ha osservato che se l'aria fosse sottoposta a 40 libbre per pollice quadrato di pressione - solo circa due volte e mezzo la quantità che l'atmosfera esercita su di noi al livello del mare - le molecole d'aria sarebbero spinte a 1.500 piedi (457 metri) al secondo, o circa 1.000 miglia (1.609 chilometri) all'ora. Quando si spinge un contenitore, la velocità sarebbe solo di circa 160 chilometri all'ora, ma è stata incredibilmente veloce per il 1810 [fonte: Medhurst ].

Sfortunatamente, Medhurst non era così bravo a costruire macchinari come lo era a progettarli, e morì nel 1827, prima che potesse effettivamente costruire la sua visione [fonte: Stephen e Lee ].

Negli anni '50 dell'Ottocento, l'ufficio postale generale della Gran Bretagna commissionò uno studio sul concetto di Medhurst e negli anni '60 dell'Ottocento aggiudicò un contratto all'ingegnere TW Rammel per la costruzione di un sistema di tubi pneumatici per trasportare la posta in tutta Londra [fonti: Library – UC Berkeley , Grace's Guide ] Nel 1886, il sistema della metropolitana di Londra si estendeva per 54,7 chilometri sotto la città e trasmetteva 32.000 messaggi al giorno. Le lettere sfrecciavano a una velocità fino a 51 miglia (82 chilometri) all'ora, non così veloce come aveva promesso Medhurst, ma comunque più veloce di un carro postale trainato da cavalli [fonte: Congresso degli Stati Uniti ].

All'inizio del XX secolo, New York aveva un sistema di tubi pneumatici che inviava contenitori di lettere e pacchi zippati in un anello sotto Manhattan a 30 miglia (48 chilometri) all'ora. E Boston, Chicago, Filadelfia e St. Louis avevano sistemi simili [fonte: Library – UC Berkeley ].

Il trasporto pneumatico sembrava così ingegnoso che alcune persone proposero di usarlo per altre cose oltre alla posta. Nel 1867, un inventore di nome Alfred Beach costruì e gestì brevemente una metropolitana pneumatica lunga 300 piedi (91 metri) sotto una sezione di Broadway a Manhattan, nella speranza che i treni ad aria prendessero piede [fonte: Massachusetts Istituto di tecnologia ]. Nel 1913 Waldemar Kaempffert, caporedattore della prestigiosa pubblicazione Scientific American, propose infatti l'idea di cucinare i pasti nelle cucine centrali e di spedirli tramite tubo pneumatico nelle case delle persone. "Se una lettera può essere girata attraverso un tubo pneumatico da New York a Brooklyn, perché non una cena di cinque portate?" ha ritenuto.

Proprio mentre le persone dell'età edoardiana stavano iniziando a impazzire davvero per questa nuova tecnologia pneumatica, la prima guerra mondiale ha raffreddato rapidamente il loro ardore. L'ufficio postale degli Stati Uniti ha sospeso l'uso del trasporto di posta pneumatico, affermando che utilizzava troppo carburante per alimentare i compressori d'aria di cui avevano bisogno. Dopo la guerra, il servizio fu infine ripristinato, ma solo a New York e Boston.

Le società private che avrebbero costruito nuovi sistemi hanno smesso di fare offerte a causa di tutti i regolamenti del Congresso e, gradualmente, la capacità dei sistemi esistenti è stata superata dal crescente volume di posta. Invece, l'ufficio postale ha investito i suoi soldi in camion postali, che avevano l'ulteriore vantaggio di trasportare la posta in luoghi molto più distanti di quanto un sistema di tubi pneumatici potesse raggiungere e trasportare pacchi più grandi. Nel 1953, il direttore generale delle poste degli Stati Uniti Arthur Summerfield annullò definitivamente la posta con tubi pneumatici e ordinò lo smantellamento dei sistemi [fonte: Cohen ].

Il trasporto pneumatico del tubo non si è mai estinto del tutto. Finché le persone utilizzavano documenti cartacei e fotografie, era ancora un metodo pratico per trasmettere informazioni all'interno di grandi edifici. La Central Intelligence Agency (CIA) degli Stati Uniti, ad esempio, ha costruito un vasto sistema di tubi pneumatici all'interno del suo quartier generale a Langley, in Virginia, negli anni '50, che trasmetteva 7.500 documenti ogni giorno attraverso i sette piani dell'edificio. Non è stato chiuso fino al 1989, quando i dipendenti della CIA erano diventati così dipendenti dalla posta elettronica che i tubi non erano più necessari [fonte: CIA ].

Negli anni '70, le aziende iniziarono anche a utilizzare sistemi di tubi pneumatici più pesanti e potenti per trasportare materiali come parti di macchine e persino ghiaia all'interno degli impianti [fonte: New Scientist ]. Sono ancora ampiamente utilizzati nell'industria per tali scopi [fonte: Air Link International ]. E le banche hanno ancora sistemi di tubi pneumatici ai loro finestrini drive-up, che consentono ai clienti di effettuare depositi o prelievi di contanti comodamente dalle loro auto [fonte: Farber ].

Più recentemente, i sistemi di tubi pneumatici sono diventati popolari negli ospedali perché possono essere utilizzati per prelevare campioni di sangue e tessuti da un laboratorio in una parte lontana del complesso, molto più velocemente di quanto una persona potrebbe fare a piedi. L'ospedale della Stanford University, ad esempio, ha installato un sistema con 4 miglia (6,4 chilometri) di tubi e lo utilizza per spedire 7.000 campioni ogni giorno. Hanno persino unito la meraviglia del 19° secolo alla tecnologia del 21° secolo, dotando i tubi di un sistema di monitoraggio digitale che consente al personale ospedaliero di osservare l'avanzamento del loro contenitore fino a destinazione sullo schermo di un computer [fonte: Wykes ].

Nota dell'autore: come funzionano i tubi pneumatici

Quando sono diventato un giornalista di un giornale a metà degli anni '80, il mio allora datore di lavoro, la Pittsburgh Press, aveva ancora un sistema di tubi pneumatici, che utilizzava per trasmettere le foto dalle stampanti dei servizi via cavo al dipartimento sportivo. Ero nel reparto caratteristiche, ma la mia scrivania era proprio accanto al portale del tubo pneumatico. Di tanto in tanto - di solito, mentre ero nel mezzo di un'importante intervista telefonica o stavo cercando di comporre un pezzo conciso - sentivo questo forte fruscio simile a un razzo, seguito dal tonfo del contenitore di vetro e metallo in arrivo. Era un po' stridente e, all'epoca, l'ho trovato fastidioso. Ma oggi devo ammettere che sono un po' nostalgico di quel suono, perché i tubi pneumatici sono praticamente scomparsi e, purtroppo, anche la Pittsburgh Press.

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