كان الفرس القدماء من الشعوب الهندو-إيرانية الذين وصلوا إلى إيران حوالي 2000 قبل الميلاد، ربما من القوقاز أو وسط آسيا. طوروا نظام تبريد يستخدم الثلج من الشتاء مما مكنهم من حفظ ما لديهم طوال المناخ الصحراوي الحار. ما اسم هذه المباني ومتى بُنيت؟

بنى الفرس ياخچال في 400 قبل الميلاد. كان بإمكان هذه الثلاجات القديمة الحفاظ على الثلج صلبًا حتى خلال الصيف الحار جدًا. عندما يُخزن الماء داخل ياخچال، يستطيع تجميده إلى ثلج بسبب درجات الحرارة المنخفضة للغاية.

ما هو ياخچال؟

كان الفرس القدماء من الشعوب الهندو-إيرانية الذين وصلوا إلى إيران حوالي 2000 قبل الميلاد، ربما من القوقاز أو وسط آسيا. طوروا نظام تبريد يستخدم الثلج من الشتاء مما مكنهم من حفظ ما لديهم طوال المناخ الصحراوي الحار. ما اسم هذه المباني ومتى بُنيت؟

بنى الفرس ياخچال في 400 قبل الميلاد. كان بإمكان هذه الثلاجات القديمة الحفاظ على الثلج صلبًا حتى خلال الصيف الحار جدًا. عندما يُخزن الماء داخل ياخچال، يستطيع تجميده إلى ثلج بسبب درجات الحرارة المنخفضة للغاية.

الياخچال أو الثلاجات القديمة

كان المهندسون الفارسيون قد أتقنوا تقنية تخزين الثلج في الصحراء خلال حرارة الصيف بحلول عام 400 قبل الميلاد. خلال الشتاء، تُنقل كميات كبيرة من الثلج من الجبال المجاورة وتُحفظ في ياخچال، أو حفرة الثلج. في المناخ الصحراوي الحار في إيران، استُخدمت هذه المجمدات القديمة أساسًا لتخزين الثلج لاستخدامه في الصيف وتخزين الطعام. كما استُخدم الثلج لتبريد المأكولات الملكية في أيام الصيف الحارة وتحضير الفالوده، وهي حلوى فارسية مجمدة تقليدية.

فوق الأرض، يهيمن على البناء قبة ضخمة من الطوب الطيني يمكن أن تصل إلى 60 قدمًا. تتوفر أسفلها غرف تحت الأرض كبيرة، تصل مساحتها إلى 5000 م³، مع مساحة تخزين عميقة. غالبًا ما كان للمنطقة وصول إلى قناة أو قنات، أو نظام جمع الرياح، وكانت تحتوي على نظام من مِصائد الرياح يمكنه خفض درجات الحرارة داخل المكان بسرعة إلى درجات التجمد في أيام الصيف الحارة.

تتميز ياخچال بجدران سميكة من الطوب الطيني تصل إلى مترين في القاعدة، مصنوعة من مونة خاصة تُدعى srooj تتكون من الرمل والطين وبياض البيض والجبس وشعر الماعز والرماد بنسب محددة. كانت هذه المواد مقاومة لنقل الحرارة ويُعتقد أنها غير قابلة لاختراق الماء تمامًا.

العزل الضخم والمياه الباردة المستمرة التي تتدفق على جانبه تحافظ على تجمّد الثلج المخزن هناك في الشتاء طوال الصيف. قاع هذه البيوت الثلجية، التي استُخدمت في المجتمعات الصحراوية منذ العصور القديمة، يحتوي على خندق لالتقاط أي ماء يذوب من الثلج ويسمح له بإعادة التجمد خلال ليالي الصحراء الباردة. يتم تكسير الثلج ونقله إلى كهوف تحت الأرض. تُكرر العملية مع تدفق المزيد من الماء إلى الخندق.

حفر الثلج التوأم في سيرجان، محافظة كرمان، محاطة بجدران عالية بُنيت قبل 108 سنوات من الطوب الطيني. (المصدر: Earth Architecture)

اختراع الثلاجات المبكرة

عرض ويليام كولين أول نوع معروف من التبريد الصناعي في جامعة غلاسكو عام 1748. لم يُستَخدم تصميم كولين المبتكر، رغم عبقريته. وضع المخترع الأمريكي أوليل إيفانز مخطط أول آلة تبريد عام 1805. ومع ذلك، لم يبنِ جاكوب بيركنز أول آلة تبريد عملية إلا عام 1834. أنتج دورة ضغط البخار في الثلاجة درجات حرارة باردة.

تم إنشاء ثلاجة تعتمد على مفهوم أوليل إيفانز بعد عشر سنوات من قبل طبيب أمريكي يُدعى جون غوري. استخدم غوري الآلة لتبريد مرضى الحمى الصفراء. طور المهندس الألماني كارل فون ليندن طريقة سائل الغاز عام 1876، والتي أصبحت منذ ذلك الحين معيارًا في التبريد.

طور المخترعون الأفارقة الأمريكيون توماس إلكينز وجون ستاندرد لاحقًا تصاميم ثلاجات محسنة. (المصدر: Thought Co)

ثلاجة اليوم الحديثة

اُستخدمت الغازات السامة مثل الأمونيا، كلور الميثيل، وثاني أكسيد الكبريت كمبردات في الثلاجات من أواخر القرن التاسع عشر حتى عام 1929. في عشرينيات القرن الماضي، أدى تسرب كلور الميثيل من الثلاجات إلى عدة حوادث مميتة. استجابةً لذلك، تعاون ثلاث شركات أمريكية لتطوير نظام تبريد أقل خطورة، مما أدى إلى اختراع الفريون. أصبحت الثلاجات الضاغطية التي تستخدم الفريون المعيار تقريبًا في جميع المطابخ السكنية خلال بضع سنوات. لم يكتشف الناس إلا بعد عقود أن هذه الكلوروفلوروكربونات تهدد طبقة الأوزون لكوكبنا.

ظلّت الثلاجات الضاغطية الأكثر شيوعًا في عام 2018، رغم الجهود في بعض الدول للحد من استخدام الكلوروفلوروكربونات. تُستخدم الآن مبردات بديلة، مثل HFO-1234yf، في بعض الأجهزة، وهي أقل ضررًا للبيئة. كما تتوفر ثلاجات تعمل بالطاقة الشمسية أو المغناطيسية أو الصوتية. (المصدر: Thought Co)