09-فبراير-2024
مخترع الثلاجة عبر العصور

اختراع أول ثلاجة قديمة

قبل أن نتعرف على من هو مخترع الثلاجة لا بد معرفة أنّ الثلاجة هي من العناصر الأساسيّة والمُهمّة في الحياة العصريّة الحديثة، ولا يُمكن تصوّر وجود منزل خالٍ من الثلاجة وفي الحقيقة يصعُب تخيّل كيف كان العالم قبل اختراعها؛ وقد يتبادر لخيالك سؤال عمن هو مخترع الثلاجة؟ يُعدّ العالم الفرنسي فرديناند كاريه (بالإنجليزية: Ferdinands Carré) هو مخترع الثلاجة. سندرج في هذا المقال أهم المعلومات حول مخترع الثلاجة ونشأته وتطور الثلاجة عبر التاريخ وأكثر.

تمكّن فرديناند كاريه من تجهيز السفينة باراجواي بنظام تبريد امتصاصي في عام 1876م، الأمر الذي ساهم بنجاح نقل السفينة للحوم المجمّدة في رحلة عبر القارات.

 

نشأة مخترع الثلاجة 

ولد مخترع الثلاجة فرديناند كاريه لأسرةٍ فقيرةٍ معدمة وذلك في  22 كانون الثاني من عام 1833م، في باريس عاصمة فرنسا، ثم درس في المدارس الحكومية الفرنسية وكان مميزًا في مادتي الهندسة والفيزياء، ثم التحق بكلية الهندسة وتفوّق فيها رغم ظروفه القاسية.وتوفي فرديناند كاريه في 7 أيّار من عام 1894م.

 

بدأ إدموند كاريه شقيق فرديناند في تطوير أول ثلاجة في عام 1850، وذلك باستخدام حمض الكبريتيك والماء. واصل فرديناند عمل أخوه إدموند حتى تمكّن في عام 1858من تطوير آلة تستخدم الأمونيا كمبرد والماء كمادةٍ ماصّة. وقد حصلت هذه الآلة على براءة الاختراع في فرنسا عام 1859، وفي الولايات المتحدة عام 1860 وبهذا كان هو مخترع الثلاجة. 

 

انتقل فرديناند إلى لندن وعرض آلة صنع الثلج الخاصة به في معرض لندن العالمي في عام 1862 والتي يمكنها إنتاج 200 كغم من الثلج في الساعة؛ علمًا أنّ هذا الاختراع الخاص به يعتمد على نظام الغاز والبخار والذي يعود الفضل به إلى  المخترع الأسترالي جيمس هاريسون.

 

تمكّن فرديناند كاريه من تجهيز السفينة باراجواي بنظام تبريد امتصاصي في عام 1876م، الأمر الذي ساهم بنجاح نقل السفينة للحوم المجمّدة في رحلة عبر القارات. استمرت السفن تستخدم هذه الطريقة حتى بداية القرن العشرين ثم اُستبدل بأنظمة تستخدم دورة ضغط البخار السائل.

 

ويجدر الذكر أنّ لفرديناند كاريه مخترع الثلاجة اختراعات أخرى؛ إذّ اخترع منظّم الضوء الكهربائي، كما أنه اخترع آلة كاريه وهي عبارة عن مولّد كهربائي يُستخدم لإنتاج فولتية عالية.

في عشرينيات القرن العشرين بدأ مهندسو التبريد في تطوير مبردات اصطناعية تعمل بغاز الفريون المُصنّع

آلية عمل ثلاجة فرديناند كاريه

كان مبدأ عمل الثلاجة التي اخترعها فرديناند كاريه عن طريق استخدام الأمونيا التي تمتاز بأنها تسيل عند درجة حرارة أقل بكثير من الماء مما يُمكنها من امتصاص المزيد من الحرارة. ورغم أن الأمونيا كانت ممتازة في صناعة الثلاجة والتبريد؛ إلّا أنّ لها عيب لا يمكن إغفاله وهو أنّها إذا تسربت تكون مادةً كريهةً وسامّة. ويجدر الذكر أنّه بسبب حصول عدّة حوادث مميتة بسبب التسريبات في عشرينيات القرن الماضي تم البحث عن بدائل اصطناعية أكثر أمانًا للغازات السّامة المستخدمة في عملية ضغط البخار.

 

 لذلك في عشرينيات القرن العشرين بدأ مهندسو التبريد في تطوير مبردات اصطناعية تعمل بغاز الفريون المُصنّع عن طريق استبدال ذرتين من الكلور وذرتين من الفلور بذرات الهيدروجين الأربع في الميثان مما يُنتج ثنائي كلورو فلورو ميثان، وهو غاز عديم الرائحة وسام في الجرعات الكبيرة فقط.

 

يمتاز غاز الفريون بأنّ نقطة غليانه منخفضة، كما أنّ له خصائص أخرى تجعله مبردًا مثاليًا كلزوجته. لذلك يُعتبر مبردًا آمنًا زاد من شعبية الثلاجات المنزلية. إذّ أصبحت الثلاجات منتشرة في أربعينيات القرن العشرين في المنازل وكانت الثلاجات التي تعمل بغاز الفريون هي المستخدمة في المطابخ المنزلية.

يجدر الذكر أنّ معظم الثلاجات المنزلية تستخدم مواد وغازات أخرى للتبريد مثل (HFO-1234yf)؛ إذّ تم استبدال غاز الفريون لأنّ له تأثيرًا سلبيًا على طبقة الأوزون؛ ولذلك يُستخدم التبريد الحراري عوضًا عنه إذّ لا يتطلب أي مبردات.

 

مراحل اختراع الثلاجة 

ندرج فيما يأتي مراحل اختراع الثلاجة عبر التاريخ:

  1. كانت صناديق الثلج المصنّعة هي الثلاجة الشائعة في القرن التاسع عشر؛ وتتكوّن من هيكل معدني أو خشبي معزول على شكل خزانة وداخلها صينية أو حجرة تحتوي على كتلة كبيرة من الثلج، وكان يُسلّم الثلج إلى الأسر التي تمتلك هذه الثلاجات باستمرارٍ وانتظام. 
  2. صمم البروفيسور الأسكتلندي ويليام كولين عام 1748 في جامعة جلاسكو آلة تبريد صغيرة تستخدم تأثير التبريد المتمثل في التبخّر السريع للسائل إلى غاز. كان هذا الاختراع عظيمًا في ذلك الوقت ولكنّه لم يكن مناسبًا لأي استخدام عملي.
  3. جرّب كُلًا من العالمين بنجامين فرانكلين وجون هادلي التبريد باستخدام لمبة مقياس الحرارة الزئبقي. وتوصلوا إلى حقيقة أنّ تبخّر السوائل كالكحول والأثير تُستخدم لخفض درجة حرارة الأجسام إلى ما دون نقطة تجمّد الماء وذلك  في عام 1758.
  4. صمم العالم الأمريكي أوليفر إيفانز مُخططًا أوليًا للثلاجة في عام 1805 إلّا أنّه لم يُنفّذه؛ ثم اقتبس جاكوب بيركنز تصميم أوليفر واستخدم دورة ضغط البخار لتبريد درجات الحرارة وذلك في عام 1834.
  5. حصل الطبيب الأمريكي جون جوري على براءة اختراع لثلاجة الهواء المضغوط لتبريد مرضى الحمى الصفراء في عام 1851.
  6. حصل المهندس الألماني كارل فون ليندن على براءة اختراع لعملية تسييل الغاز والتي أصبحت أساسًا لعمليات تكنولوجيا التبريد الأساسية وكان ذلك في عام 1876.
  7. اخترع العالم الأمريكي فريد وولف أول ثلاجة كهربائية منزلية وكانت تضم في القسم العلوي منها على صندوق ثلج وذلك في عام 1913.
  8. اخترع ويليام سي ديورانت أول ثلاجة منزلية مزوجة بضاغط مستقل وبعد ذلك أصبحت هذه الثلاجة تُصنّع للاستخدام المنزلي وكانت تُعتبر سلعة مرتفعة الثمن وذلك في عام 1918.

 

ابتكارات الثلاجة في القرن العشرين

حدث العديد من الابتكارات للثلاجة في النصف الثاني من القرن العشرين. ويمكن تفصيلها كما يأتي:

  1. أجزاء تجميد منفصلة

بدأت المصانع في بداية الخمسينيات من القرن الماضي في إضافة أجزاء وطوابق مُخصّصة للتجميد تتّسع لأكثر من قوالب مكعبات الثلج؛ إذّ أصبحت الأطعمة المجمدة شائعة في ذلك الوقت.

 

  1. كولر الماء

دمجت المصانع كولر الماء في الثلاجات في بداية الثمانينيات؛ علمًا أنّ أول نسخة لثلاجة مع كولر الماء ظهرت في عام 1969م.

 

  1. التصميمات الجديدة والألوان العديدة

أصبحت الشركات تتفنّن في تصميم الثلاجات إذّ كانت المجمّد في الأعلى تضعه في الأعلى ثم لأوّل مرة وضعته في الأسفل كتغيير في التصميم وذلك في عام 1947م، ثم أنتجت أول ثلاجة ببابين متجاورين وذلك عام 1949م.

 

وفّرت أيضًا المصانع في الخمسينيات والستينيات في القرن الماضي عددًا من الألوان الجديدة والمتنوعة؛ إذّ أصبحت الثلاجة جزء من تصميم المنزل العصري. تطورت صناعة الثلاجات في تسعينيات القرن العشرين وأصبحت تُصنع من الفولاذ المُقاوم للصدأ المعروف باسم الستانلس ستيل والذي يجعل شكل المطبخ أكثر حداثةً وجمالًا؛ كذلك أصبحت تتنوّع تشطيبات الثلاجات إذّ أصبحت تُستخدم الأبواب الفرنسية للحصول على مظهر راقي ومميز. 

 

   4. كفاءة الطاقة

يُعدّ التقدّم في إنتاج الثلاجات من أهم الأمور التي ساعدت في توفير الطاقة؛ إذّ أصبحت الأجهزة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ،ثم في عام 1996 بدأ تصنيف الكهربائيات وفق نظام Energy Star والذي يُصنّف الكهربائيات وفق معدّل صرف الكهرباء.

 

تحدثنا خلال هذا المقال عن من هو مخترع الثلاجة ويعود الفضل إلى مخترع الثلاجة فرديناند كاريه؛ الذي ولد ونشأ في ظروف قاسية وصعبة بسبب فقر عائلته إلّا أنّ ذلك لم يُثنه عن طلب العلم ولم يطفئ شغفه في مادتي الهندسة والفيزياء الأمر الذي جعله يتمكّن من اختراع الثلاجة باستخدام الماء ومادة الأمونيا وقد حصل على براءة الاختراع لها في عام 1858. وتحدثنا بعذ ذلك عن كيفية التطور في اختراع الثلاجة عبر العصور، وعن ابتكارات الثلاجة في القرن العشرين.