Como funcionam os tubos pneumáticos

A falta de comunicação instantânea de nossos ancestrais pode fazer o mundo de um século ou mais atrás parecer irremediavelmente lento. Mas não parecia assim para eles. Uma razão era que eles tinham um meio de transmitir informações escritas e impressas – e outros objetos também – no que parecia ser um flash. De certa forma, era a versão deles da Internet , mas não era eletrônica. Em vez disso, eles tinham algo chamado transporte de tubos pneumáticos – um monte de dutos nos quais a pressão do ar é usada para impulsionar uma lata através de um sistema de tubos até o destino pretendido [fonte: Library – UC Berkeley ].

A partir de meados para o final do século 19, várias grandes cidades nos EUA e em outros países construíram redes subterrâneas maciças de tubos pneumáticos e confiaram tanto neles quanto nos e-mails hoje. Os sistemas de tubos pneumáticos funcionaram tão bem que os correios da cidade de Nova York usaram um para transportar correspondência pela cidade até 1953, e Berlim teve um sistema semelhante funcionando até 1976 [fonte: Web Urbanist ].

E embora o transporte de tubos pneumáticos tenha sido amplamente suplantado por métodos eletrônicos mais rápidos e convenientes de transmissão de informações, a tecnologia ainda tem usos valiosos. Neste artigo, falaremos sobre como os tubos pneumáticos funcionam, para que eram usados ​​e para que são usados ​​hoje.

1. Como o ar move as coisas
2. A Internet movida a ar
3. Tubos Pneumáticos Hoje

A complexidade de metal e vidro dos sistemas de tubos pneumáticos parece um exemplo perfeito da tecnologia da era vitoriana, o tipo de engenhoca elaborada de época que você pode ver Robert Downey Jr. mexendo em um dos filmes recentes de Sherlock Holmes. Mas, na verdade, a ideia da pneumática – isto é, usar gás pressurizado para produzir movimento mecânico – remonta a Hero of Alexandria, um matemático grego ptolomaico, inventor e autor que viveu no primeiro século dC [fontes: Merriam-Webster , Britannica ] .

Hero aparentemente era um cara bastante observador. Ele notou que o vento, mesmo não tendo uma substância visível, podia empurrar com bastante força as coisas. Isso o levou a deduzir que o ar era, na verdade, composto de pequenas "partículas" invisíveis e móveis, o que hoje chamamos de moléculas. Ele descobriu que, se você comprimisse essas moléculas em movimento, prendendo-as em um espaço ou passagem apertado, elas tentariam escapar e, no processo, empurrariam um objeto sólido que estava na frente delas. Ele também deduziu que, se você pudesse criar um vácuo – basicamente, um espaço vazio – as moléculas de ar tentariam entrar nele. Por meio desses princípios, ele escreveu, "muitos tipos curiosos e surpreendentes de movimento podem ser descobertos" [fonte: Woodcroft ].

Hero usou sua compreensão de como os gases pressurizados se comportam para criar dispositivos como um motor a vapor primitivo e um pássaro de brinquedo cantando, mas foi somente em 1810 que um engenheiro britânico, George Medhurst, publicou um plano para um sistema de transporte de tubo pneumático [fonte : Woodcroft ].

Medhurst observou que se o ar fosse submetido a 40 libras por polegada quadrada de pressão - apenas cerca de duas vezes e meia a quantidade que a atmosfera exerce sobre nós ao nível do mar - as moléculas de ar seriam impulsionadas a 1.500 pés (457 metros) por segundo, ou cerca de 1.000 milhas (1.609 quilômetros) por hora. Ao empurrar uma lata, a velocidade seria de apenas 160 quilômetros por hora, mas isso era incrivelmente rápido para 1810 [fonte: Medhurst ].

Infelizmente, Medhurst não era tão bom em construir máquinas quanto em projetá-las, e morreu em 1827, antes que pudesse construir sua visão [fonte: Stephen and Lee ].

Na década de 1850, o General Post Office da Grã-Bretanha encomendou um estudo do conceito de Medhurst e, na década de 1860, concedeu um contrato ao engenheiro TW Rammel para construir um sistema de tubo pneumático para transportar correspondência por toda Londres [fontes: Library – UC Berkeley , Grace's Guide ] Em 1886, o sistema de metrô de Londres se estendia por 54,7 quilômetros sob a cidade e transmitia 32.000 mensagens por dia. As cartas voavam a uma velocidade de até 82 quilômetros por hora – não tão rápido quanto o que Medhurst havia prometido, mas ainda mais rápido do que um vagão de correio puxado por cavalos [fonte: Congresso dos EUA ( em inglês )].

Na virada do século 20, Nova York tinha um sistema de tubo pneumático que enviava latas de cartas e pacotes fechando em um loop sob Manhattan a 30 milhas (48 quilômetros) por hora. E Boston, Chicago, Filadélfia e St. Louis tinham sistemas semelhantes [fonte: Library – UC Berkeley ].

O transporte pneumático parecia tão engenhoso que algumas pessoas propuseram usá-lo para outras coisas além do correio. Em 1867, um inventor chamado Alfred Beach construiu e operou brevemente um metrô de tubo pneumático de 91 metros de comprimento sob uma seção da Broadway em Manhattan, na esperança de que trens movidos a ar pegassem [fonte: Massachusetts Instituto de Tecnologia ]. Em 1913, Waldemar Kaempffert, editor-chefe da prestigiosa publicação Scientific American, chegou a propor a ideia de cozinhar refeições em cozinhas centrais e enviá-las via tubo pneumático para as casas das pessoas. "Se uma carta pode ser disparada por um tubo pneumático de Nova York ao Brooklyn, por que não um jantar de cinco pratos?" ele opinou.

Assim como as pessoas da era eduardiana estavam começando a realmente enlouquecer com essa tecnologia pneumática moderna, a Primeira Guerra Mundial rapidamente esfriou seu ardor. Os Correios dos EUA suspenderam o uso do transporte pneumático de correio, dizendo que usava muito combustível para alimentar os compressores de ar de que precisavam. Após a guerra, o serviço acabou sendo restaurado, mas apenas em Nova York e Boston.

As empresas privadas que teriam construído novos sistemas deixaram de licitar por causa de todas as regulamentações do Congresso e, gradualmente, a capacidade dos sistemas existentes foi superada pelo crescente volume de correspondência. Em vez disso, os Correios investiam seu dinheiro em caminhões de correio, que tinham as vantagens adicionais de transportar correspondência para locais muito mais distantes do que um sistema de tubo pneumático poderia alcançar e transportar pacotes maiores. Em 1953, o chefe dos correios dos EUA, general Arthur Summerfield, cancelou definitivamente o correio de tubo pneumático e ordenou que os sistemas fossem desmontados [fonte: Cohen ].

O transporte de tubos pneumáticos nunca desapareceu completamente. Enquanto as pessoas usassem documentos em papel e fotografias, ainda era um método prático de transmitir informações dentro de grandes edifícios. A Agência Central de Inteligência dos EUA (CIA), por exemplo, construiu um amplo sistema de tubos pneumáticos dentro de sua sede em Langley, Virgínia, na década de 1950, que transmitia 7.500 documentos por dia nos sete andares do prédio. Só foi fechado em 1989, quando os funcionários da CIA se tornaram tão dependentes do e-mail que os tubos não eram mais necessários [fonte: CIA ].

Na década de 1970, as empresas também começaram a usar sistemas de tubos pneumáticos mais pesados ​​e potentes para transportar materiais como peças de máquinas e até mesmo cascalho dentro das plantas [fonte: New Scientist ]. Eles ainda são amplamente utilizados na indústria para esses fins [fonte: Air Link International ]. E os bancos ainda têm sistemas de tubos pneumáticos em suas janelas de drive-up, que permitem que os clientes façam depósitos ou saques em dinheiro no conforto de seus carros [fonte: Farber ].

Mais recentemente, os sistemas de tubos pneumáticos tornaram-se populares em hospitais porque podem ser usados ​​para enviar amostras de tecido e sangue de um laboratório em uma parte distante do complexo, muito mais rápido do que uma pessoa poderia fazer a pé. O hospital da Universidade de Stanford, por exemplo, instalou um sistema com 6,4 quilômetros de tubos e o usa para enviar 7.000 espécimes por dia. Eles até combinaram a maravilha do século 19 com a tecnologia do século 21, equipando os tubos com um sistema de monitoramento digital que permite que a equipe do hospital observe o progresso de sua vasilha até seu destino em uma tela de computador [fonte: Wykes ].

Nota do autor: Como funcionam os tubos pneumáticos

Quando me tornei repórter de jornal em meados da década de 1980, meu então empregador, a Pittsburgh Press, na verdade ainda tinha um sistema de tubos pneumáticos, que usava para transmitir fotos das impressoras das agências de notícias para o departamento de esportes. Eu estava no departamento de recursos, mas minha mesa ficava bem ao lado do portal do tubo pneumático. De vez em quando - geralmente, quando eu estava no meio de uma importante entrevista por telefone ou tentando compor uma pista concisa - eu ouvia esse swoosh alto, semelhante a um foguete, seguido pelo baque do vidro e da lata de metal chegando. Foi um pouco chocante e, na época, achei chato. Mas hoje, tenho que admitir que estou um pouco nostálgico com esse som, porque os tubos pneumáticos praticamente desapareceram e, infelizmente, a Pittsburgh Press também.

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