Хотя эра машинного холода только началась, механизм, лежащий в его основе, был разработан более чем за столетие до этого, в 1755 году, когда шотландский врач по имени Уильям Каллен стал первым человеком, заморозившим воду без использования природного льда. Каллен преподавал медицину в университетах Глазго и Эдинбурга, где славился своими живыми и полными энтузиазма лекциями, привлекавшими большое количество студентов. Его исследования холода, по-видимому, были хобби, на которое его подтолкнуло наблюдение одного из учеников: когда ртутный термометр, погруженный в вино, вынимали, температура падала на два-три градуса. (Бенджамин Франклин, будущий отец-основатель США, заметил это явление несколькими годами позже, на другом берегу пруда, и предположил, что повязки, пропитанные спиртом, могут помочь врачам эффективнее отводить тепло от ожогов или, более того, заморозить «человека до смерти в теплый летний день»).

Каллен воспользовался этой идеей и привлек внимание своих научных предшественников к экспериментам с вакуумными насосами и испарением летучих жидкостей. После нескольких лет экспериментов – в ранних попытках в качестве охладителя использовались уксус, бренди, мята и даже масло чили – ему удалось создать первое устройство, способное превращать воду в лед по требованию. Его система состояла из пары стеклянных сосудов, помещенных в вакуумную камеру, так что жидкость в одном из них – «азотный эфир», смесь спирта и нитратных солей, кипящая при крайне низкой температуре, – испарялась с большой скоростью. Превращаясь в газ, жидкий эфир отбирал энергию у окружающего его воздуха, в результате чего тот становился достаточно холодным, чтобы заморозить воду в другом сосуде.

Был продемонстрирован основной принцип, лежащий в основе современных холодильников. «Насколько мне известно, такое средство получения холода, да еще в такой сильной степени, ранее не наблюдалось, и, по-видимому, оно заслуживает дальнейшего изучения», – написал он в эссе, подводя итог своим открытиям. Похоже, его предложение не нашло отклика. Перефразируя поэта Роберта Браунинга, можно сказать, что возможности человечества превысили его понимание: способность создавать холод по требованию опередила способность представить, что может дать такая способность.

Только после того, как Фредерик Тюдор в первые десятилетия XIX века наладил промышленное производство, распределение и хранение природного льда, предприимчивые изобретатели начали понимать преимущества передачи контроля над холодом в руки природы. В 1834 году американский инженер Джейкоб Перкинс, работавший в Лондоне, разработал систему, которая использовала базовую схему Каллена, но добавила конденсатор и компрессор, необходимые для рециркуляции эфира в бесконечном цикле, чтобы производить непрерывный холод. Он нанял мельника, чтобы тот построил небольшую демонстрационную модель, но, хотя она и работала, он отказался от проекта, чтобы сосредоточиться на более прибыльном бизнесе – разработке паровых машин высокого давления для развивающейся британской железнодорожной сети.

Наконец, в 1850-х годах наступил расцвет криосферного творчества и коммерциализации. Независимо друг от друга врач из Флориды и инженер из Коннектикута разработали рабочие прототипы, но именно австралийцу удалось продать первую в мире машину для производства льда. Первая партия натурального льда из Бостона прибыла в незамерзающую Австралию в 1839 году, но огромное расстояние привело к задержкам, чрезмерному таянию и высоким ценам – все это облегчило конкуренцию искусственному заменителю. Журналист Джеймс Харрисон, сын шотландского рыбака, ловившего лосося, поселился в Джилонге, недалеко от Мельбурна, где основал первую в городе утреннюю газету. Чтобы печатать в жару, он протирал печатную форму эфиром – испаряясь, он охлаждал металл и предотвращал появление пятен. Харрисон воспользовался этим опытом и нанял своего друга-кузнеца, чтобы тот помог ему построить ледогенератор на основе эфира, работающий на паровом двигателе, в пещере в стиле Skunk Works недалеко от реки Барвон.

После как минимум двух серьезных взрывов, в результате одного из которых Харрисон попал в больницу, и повторной поездки в Великобританию для консультаций с производителями паровых машин с целью доработки конструкции, ему удалось продать получившееся устройство пивоваренной компании Truman's в Лондоне и пивоваренной компании Glasgow & Thunder в Бендиго, Австралия. По словам Дж. Э. Зибеля, автора первого учебника по холодильной промышленности, опубликованного в 1895 году, именно пивовары «были готовы заплатить за урок деньги, которые всегда приходится платить, когда великое научное открытие должно быть воплощено в практическую пользу». Считается, что именно желание выпить пива побудило первых охотников-собирателей заняться земледелием, а пивоваренные заводы обеспечили важные инвестиции в механическое охлаждение: две технологии, которые изменили мир, обе подпитывались стремлением человека к опьянению.

Война, как это часто бывает, также послужила толчком. В 1860-х годах Гражданская война в США отрезала южные штаты от поставок озерного и речного льда, от которого они стали зависеть, и несколько изобретателей воспользовались возможностью построить прототипы ледогенераторов в качестве замены. К 1867 году в Сан-Антонио, штат Техас, было уже три таких машины, а Новый Орлеан тайно доставил две из Франции через блокаду Союза. Эти первые аппараты производили столь ограниченное количество льда, что его использовали в основном для госпиталей и раненых, а не для приготовления коктейлей и мороженого. Тем не менее, они все еще представляют собой первую реальную точку опоры механического охлаждения в Соединенных Штатах. Тем временем в Индии, где природный лед Тюдора был значительно дороже из-за долгого пути, к 1878 году была запущена первая успешная машина для производства льда с паровым двигателем.

Сначала механическое охлаждение использовалось в основном для производства льда для охлаждения продуктов и напитков, а не для охлаждения помещений, в которых хранились продукты и напитки. Этот концептуальный скачок также был совершен пивоварами. В XIX веке в Соединенные Штаты прибыли миллионы немецких иммигрантов. Они привезли с собой вкус к светлому пиву, которое, в отличие от английского эля, требует постоянных низких температур для брожения. Без льда пещеры для хранения пива в Сент-Луисе, Милуоки и даже Нью-Йорке становились слишком жаркими летом, чтобы варить пиво круглый год. Между тем, после Гражданской войны потребление пива в Америке резко возросло – с менее чем четырех галлонов в год на человека до двадцати одного в течение пяти десятилетий после 1865 года.