Mặc dù hình ảnh thang máy rơi xuất hiện thường xuyên trong các tác phẩm kinh dị và thậm chí tại Tháp khủng bố khu vui chơi Twilight Zone Disney World ở Florida cũng lắp đặt trò chơi thang máy rơi cảm giác mạnh. Tuy nhiên, ở Hoa Kỳ, cầu thang bộ có nguy cơ gây tai nạn chết người cao hơn nhiều so với thang máy. Điều này được giải thích bởi sau hơn 150 năm phát triển và cải tiến, thang máy hiện đại đã trở thành một phương tiện vận chuyển tương đối an toàn và đáng tin cậy.
Tai nạn thang máy tồi tệ nhất trong lịch sử xảy ra tại mỏ vàng Vaal Reefs ở Nam Phi, và nguyên nhân chủ yếu là do con người, thiếu các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp, chứ không phải lỗi do máy móc.
Nếu không có thang máy, nhiều thành phố như Bắc Kinh, Dubai và New York sẽ trông hoàn toàn khác biệt, bởi thang máy cho phép mọi người dễ dàng di chuyển theo chiều thẳng đứng. Trước khi có thang máy, các tầng cao của tòa nhà là tầng có giá trị thấp nhất và được dành cho người có thu nhập thấp, vì người giàu có điều kiện không muốn sử dụng cầu thang bộ. Khi đó, những chú ngựa được tận dụng để kéo vật tư, đồ đạc hàng hóa lên tầng cao của tòa nhà.
Tuy nhiên, trước khi thang máy hiện đại được phát minh, trong suốt lịch sử con người đã nghĩ ra nhiều cách khác nhau để di chuyển và nâng đồ vật theo chiều thẳng đứng. Đây là một phần của lịch sử thang máy, mà cho đến nay vẫn chưa được kể đầy đủ.
Chiếc thang máy đầu tiên hình thành
Những chiếc thang máy đầu tiên được phát minh tại Hy Lạp cổ đại, loại thang máy này sử dụng dây thừng và ròng rọc di chuyển hàng hóa theo phương thẳng đứng. Dựa trên một số tác phẩm của kiến trúc sư La Mã Vitruvius, nhà toán học Hy Lạp Archimedes được cho là đã phát minh ra thang máy vào khoảng năm 235 TCN.
Trong lịch sử La Mã cổ đại, thang máy thường sử dụng mục đích di chuyển động vật lên sân khấu đấu giá của Đấu trường La Mã, với tối đa 30 thang máy có thể chịu được đến 600 pound mỗi cái. Cũng có ý kiến cho rằng cung điện của Hoàng đế Nero cũng có thang máy hoạt động bằng ròng rọc và dây thừng. Tuy nhiên, tất cả các thang máy này đều sử dụng sức động vật để kéo tải.
Trong thời Trung cổ, một hình thức khác của thang máy được sử dụng, dùng bánh xe và ròng rọc nâng người và thiết bị vào các tu viện bằng một chiếc giỏ lớn buộc vào dây thừng. Đây là một phương pháp thường thấy trong thời Trung cổ để vận chuyển vật tư và xây dựng thánh đường. Ngay cả lối vào hầm rượu đôi khi cũng cần đến một loại thang máy tương tự.
Chiếc ghế bay mô phòng thang máy sử dụng dây thừng dòng dọc đầu tiên
Trong thế kỷ 18, Vua Louis XV của Pháp cần một cách để gặp được người tình Madame de Châteauroux của mình mà không gặp phải bất kỳ ai trên đường đến hoặc ra khỏi phòng của ông. Nơi ở của Louis XV ở ngay bên dưới nơi ở của tình nhân, và kết quả là Blaise-Henri Arnoult đã lắp đặt thứ được gọi là ghế bay vào Cung điện Versailles vào năm 1743, theo Stefan Al trong “Supertall”.
Giống như những chiếc thang máy trước đó, cần người khác kéo dây để thang máy hoạt động, chiếc ghế bay được vận hành bởi những người hầu của nhà vua và có thể đưa Louis XV hoặc Madame de Châteauroux lên hoặc xuống bất cứ lúc nào thông báo từ ban công của vua. Nó vẫn hoạt động bằng cách sử dụng dây thừng và ròng rọc, nhưng mặc dù vẫn tương đối đơn giản, nó được cho là thang máy đầu tiên có cửa hoạt động.
Ngoài Vua Louis XV của Pháp, một số hoàng gia khác cũng đã sử dụng thang máy trong nhà. Theo cuốn sách “The Supermarket of the Visible” của Peter Szendy, những thang máy tương tự đã được lắp đặt trong một số cung điện, ngay cả trước khi Louis XV lắp đặt thang máy của riêng mình.
Thang máy chạy bằng động cơ hơi nước
Vào đầu thế kỷ 19, thang máy chạy bằng hơi nước đã xuất hiện và được ứng dụng chủ yếu trong vận chuyển thiết bị và vật tư công nghiệp ở các khu công nghiệp, nhà máy hoặc nhà kho. Tuy nhiên, đến năm 1852, nhà phát minh Elisha Graves Otis đã thêm phanh an toàn khẩn cấp vào thiết kế thang máy, giúp tránh được nguy cơ rơi xuống đáy trong trường hợp khẩn cấp.
Sự phát triển này đã đưa đến việc ra đời chiếc thang máy chở khách đầu tiên vào năm 1857, khi Otis lắp đặt một chiếc thang máy vào Cửa hàng Haughwout ở New York, New York. Tuy nhiên, chỉ trong vòng ba năm, thang máy đã bị bỏ hoang do mọi người cho rằng nó quá ồn ào và không đáng tin cậy. Ngoài ra, tốc độ của thang máy rất chậm, chỉ đạt khoảng nửa dặm một giờ.
Tuy nhiên, thiết kế của thang máy liên tục được cải tiến và đến năm 1860, nhà phát minh Otis Tufts đã lắp đặt một chiếc thang máy khác vào một khách sạn trên Đại lộ số 5. Thiết kế này giống với thiết kế của toa xe lửa, có mái che phía trên, lưới ở hai bên và các băng ghế dọc theo tường có thể chứa tối đa 12 người.
Do đó, chiếc thang máy này được gọi là “phòng di động” để mô tả sự đổi mới mới này dành cho công chúng. Ban đầu, tờ New York Tribune đã miêu tả thang máy chủ yếu dành cho phụ nữ và cho rằng nó sẽ giúp họ tránh khỏi những công việc mệt mỏi khi phải đi bộ lên xuống nhiều tầng cầu thang, như được đưa ra trong “From Ascending Rooms to Express Elevators” của Lee Edward Grey.
Hố thang máy đầu tiên xuất hiện
Vào năm 1853, khi thiết kế tòa nhà Cooper Union Foundation được xây dựng, nhà công nghiệp người Mỹ Peter Cooper đã tính đến việc sử dụng trục thang máy trong thiết kế của mình, mặc dù thang máy chở khách chưa được phát minh. Ông tin rằng việc phát minh thang máy chở khách sẽ sớm xảy ra và đã quyết định sẵn sàng cho việc này bằng cách xây dựng một tòa nhà với trục thang máy dành cho thang máy chở khách được dự đoán trong tương lai.
Tuy nhiên, sự kiện diễn ra chỉ đúng một nửa. Mặc dù thang máy chở khách đã được phát minh và lắp đặt lần đầu tiên vào một tòa nhà vào năm 1857, trục làm sẵn của Cooper lại không phù hợp với thiết kế thang máy của Elisha Graves Otis. Cooper tin rằng hình tròn là hình dạng hiệu quả nhất và đã chế tạo trục thang máy có hình tròn. Tuy nhiên, thực tế là thang máy của Otis có hình chữ nhật, cần một trục hình chữ nhật thay vì trục hình tròn.
Do đó, tòa nhà Cooper Union Foundation cuối cùng cũng được trang bị thang máy hình tròn, nhưng không có cơ hội để khớp trục của tòa nhà với thang máy chở khách đầu tiên. Đây là một ví dụ cụ thể về việc cần phải đối mặt với sự khác biệt giữa các thiết kế và đôi khi cần thay đổi để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.
Thang máy chạy bằng động cơ thủy lực đầu tiên
Thang máy chạy bằng hơi nước tiếp tục được sử dụng cho đến những năm 1870, khi máy thủy lực bắt đầu được sử dụng như một giải pháp thay thế. Tuy nhiên, thiết kế của Elisha Graves Otis vẫn là tiêu chuẩn cho thang máy đến thời điểm đó. Tại thời điểm thang máy thủy lực được phát minh, đã có tới 2.000 thang máy Otis trên khắp thế giới được bán bởi Công ty Thang máy Otis, do con trai của Otis là Charles R. và Norton P. Otis.
Đến năm 1880, thiết kế của thang máy thủy lực đã được hoàn thiện và được sử dụng rộng rãi ở cả Hoa Kỳ và Anh. Ngay cả khi tháp Eiffel mở cửa vào năm 1889, nó đã sử dụng thang máy thủy lực do Công ty Thang máy Otis sản xuất để đưa du khách lên đỉnh tháp.
Thiết kế thang máy thủy lực nhanh hơn, nhỏ gọn hơn và an toàn hơn so với các thiết kế thang máy chạy bằng hơi nước trước đó. Và khi các tòa nhà ngày càng cao hơn, thiết kế thang máy thủy lực có nghĩa là việc mở rộng khoảng cách mà thang máy có thể di chuyển là tương đối dễ dàng. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi pít-tông ngày càng lớn hơn, dẫn đến sự gia tăng kích thước của cái lỗ trên mặt đất nơi pít-tông chui vào.
Khi Cyrus W. Baldwin phát minh thang máy thủy lực vào năm 1870, ông gọi nó là “Thang máy thủy khí quyển”. Tuy nhiên, không lâu sau đó, thiết kế thang máy này được biết đến với cái tên “thang máy cân bằng nước”, vì thang máy sử dụng nước và trọng lực để hoạt động.
Thang máy chạy bằng động cơ điện đầu tiên trên thế giới
Khi năng lượng điện được phát hiện và khai thác vào nửa sau của thế kỷ 19, thang máy được hưởng lợi vượt bậc từ nguồn năng lượng mới này. Werner von Siemens, một kỹ sư điện ở Đức, đã phát minh ra thang máy điện đầu tiên vào năm 1880. So với thang máy hơi nước Otis đời đầu chỉ di chuyển với tốc độ nửa dặm một giờ, thang máy điện của von Siemens đã di chuyển với tốc độ ấn tượng 1,1 dặm một giờ.
Được lắp đặt tại Mannheim, Đức, từ tháng 9 đến giữa tháng 11 cho Triển lãm Nông nghiệp & Thương mại Mannheim Pfalzgau, thang máy điện đã chở hơn 8.000 người lên độ cao 65 feet, giúp họ có cái nhìn toàn cảnh về Mannheim.
Tại Hoa Kỳ, Frank Sprague đã tạo ra thang máy điện của riêng mình vào năm 1892 và sau khi thành lập Công ty Thang máy Điện Sprague, ông đã bán một số mẫu thang máy điện đầu tiên của mình cho Công ty Điện báo Bưu điện. Tuy nhiên, Sprague tuyên bố rằng thang máy của ông có thể chạy nhanh nhất là 7 dặm một giờ.
Theo Lemelson-MIT, mặc dù đó là một sự khác biệt rõ rệt so với thang máy hơi nước và thủy lực đời đầu, nhưng Sprague chỉ bán được tối đa 600 thang máy trên toàn thế giới trước khi Công ty Thang máy Otis mua lại Công ty Thang máy Điện Sprague vào năm 1895.
Tuy nhiên, thang máy điện đã nhanh chóng trở thành sự lựa chọn phổ biến khi ngày càng nhiều người bị thuyết phục bởi tiềm năng của nó. Một trong những dự án lớn nhất của Sprague trước khi bán công ty của ông là lắp đặt thang máy điện của ông ở Đường sắt Trung tâm Luân Đôn.
Hội chứng say thang máy
Khi thang máy trở nên nhanh hơn, khả năng dừng trơn tru không còn là yếu tố cần thiết như trước đây. Vào năm 1890, một hội chứng mới đã được ghi nhận có ảnh hưởng đến một số người Mỹ:
hội chứng say thang máy. Khi thang máy dừng lại sau khi di chuyển, một số người trong thang máy bị chóng mặt và buồn nôn dữ dội, theo báo cáo của Scientific American vào thời điểm đó (theo “Future Angst” của Tiến sĩ Mario Herger). Một bác sĩ ở Chicago còn tuyên bố rằng hội chứng say thang máy gây ra “cơn sốt não và rối loạn hệ thần kinh”, theo cuốn sách “Lifted: A Cultural History of the Elevator” của Andreas Bernard.
Tuy nhiên, đây không phải là lần đầu tiên mọi người cảm thấy khó chịu về thể chất sau khi đi du lịch theo những cách không quen thuộc. Trong quá khứ, một số hành khách đi tàu đầu tiên cũng đã cảm thấy buồn nôn và lo lắng.
Tuy nhiên, khác với sự khó chịu do rung lắc liên tục của đường sắt, vào thời điểm đó, người ta đã xác định rằng sự khó chịu do thang máy gây ra là do hệ thống phanh không dừng toàn bộ cơ thể cùng một lúc khi dừng lại. Do đó, các chuyên gia đương thời khuyến nghị nên dựa phần thân trên vào thang máy để tránh hội chứng say thang máy.
Năm 1894 là một trong những năm cuối cùng mà hội chứng say thang máy được nhắc đến trên các phương tiện truyền thông Mỹ. Tuy nhiên, sự lo lắng do thang máy gây ra đã chuyển từ hội chứng say thang máy sang nỗi lo sợ bị giam cầm, mà ngày nay chúng ta gọi là chứng sợ thang máy.
Âm nhạc kết hợp thang máy tại địa điểm công cộng
Nhạc thang máy, thường được gọi là Muzak, được tạo ra bởi George Owen Squier vào năm 1922. Tuy nhiên, ban đầu nó không được phát minh như một phong cách âm nhạc. Năm 1910, Squier, làm việc trong quân đội, đã phát triển một phương pháp truyền nhiều đường âm thanh qua điện thoại và đường dây điện, còn được gọi là ghép kênh.
Nhận thấy rằng công nghệ này có thể được sử dụng để truyền nhạc cũng như đàm thoại qua điện thoại, vào những năm 1920, Squier đã hợp tác với Công ty Bắc Mỹ để tạo ra Wired Radio, sử dụng ghép kênh để truyền nhạc bằng đường dây điện. Squier cũng đã kiện AT&T vì sử dụng công nghệ của anh ta mà không được sự cho phép, tuy nhiên tòa án đã bác bỏ vụ kiện của anh ta, lập luận rằng vì quân đội đã cống hiến công việc của anh ta cho công chúng nên các công ty tư nhân có thể sử dụng nó.
Ban đầu, đài phát thanh có dây được sử dụng trong nhà của mọi người giống như một đài phát thanh thông thường. Nhưng đến năm 1934, công ty đổi tên thành Muzak và chuyển sang kinh doanh tạo nhạc nền cho các doanh nghiệp, hướng tới khách hàng, với phần lớn là phiên bản nhạc cụ của các bài hát nổi tiếng vào thời điểm đó.
Âm nhạc đôi khi được gọi là nhạc cọ trong chậu vì nó phát ra từ những chiếc loa được giấu sau những chậu cây lớn. Vào thời điểm này, Muzak cũng được sử dụng trong thang máy, trong đó âm nhạc được xem như một loại thuốc an thần, giúp xoa dịu những người đang lo lắng khi đi thang máy, thay vì cố gắng tạo ra bất kỳ bầu không khí cụ thể nào.
Nhân viên vận hành thang máy
Mặc dù thang máy đóng cửa tự động đã được phát minh vào năm 1887 bởi nhà phát minh người Mỹ da đen Alexander Miles, nhưng vẫn cần người điều khiển thang máy để điều chỉnh chuyển động của thang máy. Đến những năm 1940, đã có hơn 90.000 người làm công việc điều hành thang máy trên khắp Hoa Kỳ.
Công việc của họ không chỉ dừng lại ở việc vận chuyển hành khách đến các tầng khác nhau. Người vận hành thang máy cũng phải tương tác với hành khách và giải thích cho họ về quá trình di chuyển trong thang máy để xoa dịu nỗi sợ hãi của họ. Nhiều phụ nữ da trắng được tuyển dụng để làm công việc vận hành thang máy cho các cửa hàng bách hóa, ví dụ như cửa hàng bách hóa Marshall Field & Co. ở Chicago, Illinois.
Họ phải tham gia khóa học kéo dài 8 tuần về các kỹ năng từ vận hành thang máy đến trộn bột nền vào chân tơ kẽ tóc, theo tạp chí LIFE, vì ngoài việc biết vận hành thang máy, họ còn phải có ngoại hình ưa nhìn. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, ngày càng có nhiều phụ nữ được tuyển dụng làm công việc vận hành thang máy, bởi vì những người đàn ông từng làm công việc này đã gia nhập quân đội.
Với sự khan hiếm nguồn lực trong thời kỳ chiến tranh, công việc vận hành thang máy được coi là một nghĩa vụ yêu nước. Năm 1943, tạp chí LIFE đã viết: “Trong một khách sạn, vận hành thang máy là một công việc chiến tranh.”
Người da đen cũng thường được tuyển dụng làm công việc vận hành thang máy ở Hoa Kỳ. Tuy nhiên, do sự phân biệt đối xử trong một số bang, họ thậm chí không được phép sử dụng các thang máy mà chính họ vận hành trong thời gian rảnh rỗi.
Công nhân viên thang máy đình công
Trong thời kỳ từ những năm 1920 đến 1960, các nhà quản lý thang máy trên toàn Hoa Kỳ đã liên tiếp tổ chức các cuộc đình công nhằm đòi hỏi mức lương cao hơn, thời gian làm việc ngắn hơn và điều kiện làm việc tổng thể cải thiện hơn. Một trong những cuộc đình công sớm nhất diễn ra vào tháng 4 năm 1920, khi 17.000 công nhân thang máy ở Thành phố New York nghỉ việc.
Lúc đó, The New York Times đã đưa tin rằng phụ nữ đã được tuyển dụng để thay thế các công nhân nam đình công. Mặc dù cuộc đình công chỉ kéo dài chưa đầy một tuần, nhưng có tới 5.000 công nhân vận hành thang máy đã đạt được thỏa thuận hợp đồng lao động mới.
Ở Thành phố New York, công nhân thang máy đã thành lập công đoàn 32-B vào tháng 4 năm 1934. Theo Cục Thống kê Lao động, đến năm 1939 và chỉ trong năm đó, đã có tổng cộng 12 cuộc đình công độc lập của công nhân thang máy trên toàn quốc, với hơn 6.700 công nhân tham gia đình công. Một trong những chiến thắng đáng chú ý nhất của công đoàn 32-B diễn ra vào năm 1945, khi một cuộc đình công kéo dài sáu ngày đã dẫn đến một thỏa thuận hòa bình kéo dài 10 năm và chính sách chống phân biệt đối xử.
Khoảng 15.000 nhân viên vận hành thang máy đã tham gia đình công và vì cư dân của nhiều tòa nhà và tòa nhà cao tầng ở New York phụ thuộc vào thang máy, thành phố đã bị tê liệt. Ước tính rằng khoảng 1,5 triệu người dân của Thành phố New York đã ủng hộ cuộc đình công bằng cách không vượt qua rào cản.
Vào năm 1956, tạp chí Popular Science đã đề xuất giới thiệu các dịch vụ thang máy tự động nhằm tránh việc công nhân thang máy đình công. Đáng tiếc, thay vì giải quyết mối quan tâm của công nhân, cuối cùng hệ thống thang máy tự động đã được áp dụng.
Không còn người làm vận hành thang máy
Vào những năm 1960, công nghệ thang máy tự động đã tồn tại hơn 50 năm. Tuy nhiên, công chúng không tin tưởng vào hệ thống tự động hóa và kết quả là các chủ sở hữu tòa nhà không mua các thang máy tự động. Điều này đã thúc đẩy một chiến dịch công khai nhằm thuyết phục mọi người rằng thang máy không có người vận hành là an toàn. Quảng cáo truyền hình hiển thị các trẻ nhỏ và người già trong thang máy, và các thang máy tự động được trang bị giọng nói hướng dẫn hành khách chọn tầng bằng cách nhấn nút tương ứng.
Chiến dịch công khai này đã đạt được mục tiêu của mình trong việc giới thiệu thang máy hoàn toàn tự động. Tuy nhiên, mục tiêu chính ban đầu là để đáp trả những cuộc đình công không ngớt của những người vận hành thang máy. Một quan chức của công ty thang máy ủng hộ việc áp dụng thang máy tự động bằng cách tuyên bố rằng “chúng không đình công, không bị ốm, không tán tỉnh và không hút thuốc” (theo Popular Science).
Theo cuộc điều trần vào năm 1966 trước Ủy ban Kinh tế Hỗn hợp của Quốc hội Hoa Kỳ, sau khi một hiệp hội công nhân thang máy ở Chicago, Illinois, đã thương lượng thành công mức lương tối thiểu là 2,5 đô la mỗi giờ, các chủ sở hữu tòa nhà đã chi ra 30.000 đô la cho mỗi thang máy để tự động hóa.
Vào năm 1950, Công ty Thang máy Otis đã lắp đặt thang máy hoàn toàn tự động đầu tiên tại Tòa nhà Lọc dầu Atlantic ở Dallas, Texas. Do đó, thang máy tự động đã thay thế các công nhân thang máy và trở thành trường hợp duy nhất mà tự động hóa đã hoàn toàn loại bỏ một nghề nghiệp, ít nhất là cho đến thời điểm hiện tại.
