Chính vì thế mà nhiều vụ tai nạn thương tâm đã diễn ra do các phương tiện không kịp phanh lại. Chứng kiến sự việc đáng buồn như vậy, một nhà phát minh tự nhận mình là Edison da đen đã cải tiến lại đèn giao thông thời đó, gián tiếp hình thành nên đèn giao thông mà chúng ta đã biết ngày nay. Không những vậy, ông còn phát minh ra mặt nạ phòng hơi độc nữa. Người này có tên là Garrett Morgan.
Sự kiện đáng buồnNgay trước nửa đêm một ngày cuối hè nóng nực vào năm 1916, một túi khí đốt tự nhiên đã phát nổ từ sâu dưới đáy Hồ Erie, cách mặt nước hơn 36m. Nó xảy ra khi bang Cleveland đang tiến hành xây đường hầm dẫn nước mới nhất. Vụ nổ này hất tung các đường ống dẫn rơi khắp nền đường hầm, xé nát các đường ray bên trong hành lang, khiến khói độc lan tràn khắp nơi. Và khi tro bụi lắng xuống, 11 công nhân xây đường hầm đã thiệt mạng.
Hai đội cứu hộ liền tiến vào đường hầm để tìm kiếm người còn sống sót. Nhưng họ thiếu các thiết bị an toàn để phòng chống khói và hơi ngạt; dẫn tới 18 người vào cứu hộ thì 11 người uổng mạng. Khoảng 11 tiếng sau đó, trong cơn tuyệt vọng muốn cứu người, Cảnh sát Cleveland chợt nhớ tới Garrett A. Morgan - một nhà phát minh địa phương tự xưng là “Edison da đen” - và mặt nạ chống hơi độc mà ông đã xin cấp bằng sáng chế hai năm trước đó.
An toàn băng qua khói và hơi ngạtPhát minh của Morgan ra đời từ bi kịch. Một trận hỏa hoạn bủa vây Công ty Triangle Shirtwaist ở New York vào ngày 25/3/1911 đã cướp đi sinh mệnh của 146 công nhân dệt may - đa phần là phụ nữ nhập cư bị nhốt trong nhà máy. Sự cố này đã khiến quốc gia phải chú ý tới tình trạng thiếu thốn quy tắc phòng cháy chữa cháy lẫn thiết bị an toàn. Là người từng làm việc trong ngành may mặc phát đạt của Cleveland, Morgan quyết định thử bắt tay vào làm một chiếc mặt nạ hiệu quả. Ông đã giải quyết được vấn đề vốn cản trở các nhà phát minh trong nhiều năm: ngạt khói.
“Các biến chứng phổi sau khi ngạt khói chiếm khoảng 77% trường hợp tử vong do hỏa hoạn, đa phần là vì ngộ độc khí carbon monoxide. Carbon monoxide có tính liên kết mạnh mẽ với hemoglobin (protein vận chuyển oxy trong tế bào hồng cầu) và liên kết với tế bào hồng cầu dễ dàng hơn oxy rất nhiều. Hồng cầu cần giải phóng oxy cho cơ thể. Nhưng khi chúng gắn chặt với carbon monoxide thì oxy không thể đi vào các cơ, mô, nội tạng và bộ não của bạn. Về cơ bản bạn bị ngạt từ bên trong, ở cấp độ tế bào”, theo Sumita Khatri, bác sĩ chuyên khoaphổi tại Cleveland Clinic.
Morgan biết rằng khí carbon monoxide nhẹ nên thường bay ở ngang đầu người khi đứng thẳng, còn không khí sạch hơn thì chìm xuống gần chân. Vì thế, ông thiết kế ra một thiết bị hút không khí thông qua một cái ống dài treo gần mặt đất giống như cái đuôi. Nó tẽ ra thành hai ống ở chỗ xương cụt. Hai cái ống này lại luồn lên hai bên mạn sườn người đeo và bên dưới nách, đầu kia của nó gắn vào mặt nạ (một mũ trùm trông như mũ bảo hộ chống ong) giống như hai chiếc răng nanh dài của con hải mã.
Nhìn từ đằng sau, hệ thống này trông giống chữ “Y”, và ống dẫn khí treo lủng lẳng trông giống vòi con voi. Thực tế, những con vật này dường như đã gợi ý cho Morgan. “Theo như tôi hiểu, ông ấy đã lấy cảm hứng từ những con voi trong rạp xiếc. Không khí trong đó rất nóng, và ông ấy thấy voi vươn vòi ra ngoài lều để lấy không khí trong lành”, cháu gái ông là cô Sandra Morgan cho biết.
Song, Morgan khó mà bán được thiết bị đơn giản nhưng thực dụng khởi nguồn từ những quan sát tuyệt vời ấy. Cha ông là con trai của Tướng phe miền Namthời nội chiến John Hunt Morgan với một người phụ nữ da đen bị bắt làm nô lệ, mẹ của Morgan là người da đen, chính vì thế nhà phát minh của chúng ta phải chịu sự phân biệt đối xử nặng nề. Ông chỉ đi học hết lớp sáu và tự học là chính. Song óc sáng tạo của ông vượt qua hết thảy những khó khăn. Sau vài lần thất bại trong việc bán sản phẩm mà ông gọi là “mũ trùm an toàn”, Morgan quyết định dựng một màn kịch để tránh được sự kỳ thị của người mua.
Năm 1914, ông thuê một diễn viên da trắng đóng vai nhà phát minh. Sau đó Morgan cải trang, phun khói độc vào lều và ra hiệu cho người diễn viên thu hút đám đông. Tiếp theo, ông đeo thiết bị thở và bước vào căn lều, chờ trong đó gần nửa tiếng rồi an toàn bước ra trước sự kinh ngạc của khán giả. Sau màn trình diễn ấn tượng, doanh số bán thiết bị tăng vọt, báo chí đưa tin về buổi trình diễn - chính vì thế Sở Cảnh sát Cleveland biết tới thiết bị của Morgan.
Vị anh hùng bị quên lãngNăm 1916, Cleveland phát triển mạnh mẽ để trở thành đô thị lớn thứ năm trong cả nước. Dân số tăng mạnh gây quá tải cho hệ thống cấp nước và gây ô nhiễm nguy hiểm cho nguồn cấp nước từ hồ Erie. Các đường hầm dẫn nước, trải dài nhiều dặm tránh xa vùng ô nhiễm nhất, hứa hẹn sẽ đem về những dòng nước trong lành hơn.
Để xây được đường hầm, những người công nhân phải đào bên dưới lòng sông qua cát, thạch cao, đá vôi – và trữ lượng khí tự nhiên khổng lồ. Những túi khí này đã hình thành từ hàng triệu năm trước, sau khi thực vật và cây cối chết trộn lẫn với phù sa, cát hoặc canxi carbonat, rồi qua thời gian hỗn hợp này chìm sâu xuống lòng hồ Erie. Vô số lớp trầm tích tăng thêm áp suất và nhiệt cho hỗn hợp này, cuối cùng biến đổi carbon và hydro trong đó thành khí tự nhiên. Hàng nghìn tỷ mét vuông khối khí nằm dưới lòng hồ. Và ngay trước nửa đêm ngày 24/7/1916, các công nhân đã đào trúng túi khí nổ.
Vào thời điểm Morgan được gọi đến và đi xuống đường hầm, thi thể của hai nhóm cứu hộ trước đó nằm rải rác trong đường ống. Nhưng còn tám người vẫn sống và Morgan đã đưa họ đến nơi an toàn.
Tuy nhiên, ngày hôm sau, các báo cáo trên New York Times, Los Angeles Times, Chicago Tribune và các tờ báo khác nhắc tới sự kiện này đều tuyệt nhiên không đề cập đến Morgan. Sandra nói: “Quản đốc và những người khác đều được thưởng một khoản tiền mặt lớn, huy chương - họ được công nhận trên báo chí. Ông tôi thì không”.
Morgan rất phẫn nộ. Sandra kể lại: “Ông đã viết một bức thư gay gắt cho Thị trưởng Cleveland, Harry Davis”. Cô trích từ bản sao bức thư: “Tôi không được hưởng nền giáo dục tốt; tuy nhiên tôi có bằng tiến sĩ từ trường đời và đối xử tàn nhẫn”.
Tín hiệu giao thôngKhoảng năm năm sau, nhà phát minh đã chứng kiến vụ tai nạn kinh hoàng giữa một chiếc ô tô và một chiếc xe ngựa ở ngã tư. Một lần nữa, năng lực sáng tạo của ông lại bộc phát. Hồi đó, đèn giao thông chỉ có hai biển báo: dừng và đi. Sáng chế của Morgan về tín hiệu giao thông cơ học đã có thêm một bước trung gian giữa hai hiệu lệnh này, tương đương với đèn vàng ngày nay. Thiết kế ban đầu của ông là một chiếc cột hình chữ T có ba nhánh để điều khiển luồng giao thông qua ngã tư. Tín hiệu trung gian, hay “cảnh báo” xuất hiện khi cả ba nhánh này đều dựng thẳng lên, ra hiệu cho mọi phương tiện đều phải dừng lại.
Thiết kế của Morgan cũng có thể điều chỉnh theo mật độ giao thông. Theo Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ, vào ban đêm hoặc trong thời gian mật độ giao thông thấp, tín hiệu Morgan có thể để ở vị trí thấp hơn bình thường, cảnh báo người đi qua ngã tư thận trọng.
General Motors đã mua bằng sáng chế của Morgan về tín hiệu giao thông vào năm 1923 với giá 40.000 USD - tương đương hơn 700.000 USD ngày nay. Vào thời điểm đó, chính quyền bắt đầu lắp đặt điện vào cơ sở hạ tầng của thành phố, và General Motors quan tâm tới việc mua bản quyền nhiều bằng sáng chế về các tín hiệu giao thông khác nhau. Họ đã lấy ý tưởng tín hiệu trung gian từ bằng sáng chế của Morgan để phát triển vào tín hiệu giao thông điện tử. Một thế kỷ sau, hơn 300.000 nút giao thông có đèn hiệu trên khắp nước Mỹ. Và tới tận giờ chúng ta vẫn sử dụng một số biến thể từ phát minh ban đầu của Morgan.
Về phần Morgan, với khoản tiền hậu hĩnh nhận được, ông đã mua 250 mẫu đất ở Wakeman, Ohio ngay cuối năm đó, và cho xây dựng câu lạc bộ cho người Mỹ gốc Phi với phòng tiệc và phòng khiêu vũ.
Tờ báo nổi tiếng của người Mỹ gốc Phi, Pittsburgh Courier, đưa tin Garrett Augustus Morgan qua đời tại Bệnh viện Cleveland vào ngày 27/7/1963, “sau một cơn bệnh kéo dài. Ông hưởng thọ 87 tuổi, sống trong cảnh mù lòa 15 năm”. Nửa thế kỷ sau, phát minh của ông được trưng bày tại lễ khai trương Bảo tàng Quốc gia về Lịch sử và Văn hóa người Mỹ gốc Phi – nhằm tôn vinh một nhà phát minh lỗi lạc đã liều mạng cứu tám người, và thông qua những phát minh của mình, ông tiếp tục cứu sống vô số người khác.
Nguồn: scientificamerican - cnn