Эли Уитни: Мақта тазартатын машинаның ойлап табушысы

Кіріспе

Америкалық өнертапқыш (1765–1825)

Эли Уитни-младший (8 желтоқсан 1765 – 8 қаңтар 1825) – 1793 жылы мақта тазартатын машинаны (cotton gin) ойлап тапқаны үшін әйгілі американдық өнертапқыш. Бұл машина өнеркәсіптік революцияның маңызды өнертабыстарының бірі болды және Соғыстан бұрынғы Оңтүстіктің экономикасын қалыптастырды. 14 жасында ол Азаттық соғысы кезінде әкесінің шеберханасында табысты шеге жасау ісін жүргізді. Кейін анасы оның колледжге түсуіне қарсы болғандықтан, Уитни ақша жинау үшін фермада жұмыс істеп, сонымен қатар мектепте сабақ берді. Ол Лестер академиясында (қазір Бекер колледжі) және Коннектикут штатының Дарем қаласынан келген пастор Элизаур Гудричтің жетекшілігімен 1789 жылдың күзінде Йель университетіне түсіп, 1792 жылы Phi Beta Kappa құрметті дипломмен бітірді. Уитни заңгер болуды жоспарлаған, бірақ қаржы жетіспеуіне байланысты Оңтүстік Каролинаға жеке репетитор болып бару ұсынысын қабылдады. Алайда, мақсатына жетпей, Грузияға баруға көнді.

Мақта джин

Мақта тазалау машинасы – бұрын өте көп еңбек талап ететін мақтаның тұқымын бөліп алатын механикалық құрылғы. “Джин” сөзі – қозғалтқыштың қысқартылған атауы. Мулберри Гроувте болғанда Уитни бірнеше тапқыр тұрмыстық құрылғылар жасады, бұл Гринді бірнеше кәсіпкерлерге таныстыруға әкелді, олар қысқа талшықты биік сапалы мақтаның тұқымдарынан бөліп алуға арналған машинаның қажеттілігін талқылап жатыр, бұл жұмыс күніне шамамен бір фунт таза мақта мөлшерінде қолмен жасалатын. Бірнеше апта ішінде Уитни модель жасады. Мақта тазалау машинасы – мақта талшықтарын тор арқылы тартатын ілгектері бар ағаш барабан. Мақта тұқымдары торға сыймай, сыртқа түсіп жататын. Уитни кейде мақта тұқымын тиімдірек себу әдісін ойлап тапқанда, қоршаудан тауықты тартуға тырысқан мысықты байқағанын, бірақ тек қана кейбір қауырсындарын ғана тартып ала алғанын айтатын. Бір мақта тазалау машинасы күніне 500 фунтқа дейін таза мақта өндіре алатын. Бұл Оңтүстік АҚШ-тың экономикалық дамуына үлкен үлес қосты. Кейбір тарихшылар бұл өнертабыс Оңтүстік АҚШ-тағы африкалық құлдық жүйесінің дамуының маңызды кезеңінде тұрақты болуына мүмкіндік берді деп санайды. Уитни мақта тазалау машинасына 1793 жылдың 28 қазанында патент алуға өтініш берді және 1794 жылдың 14 наурызында патент алды (кейін X72 нөмірімен тіркелді), бірақ ол 1807 жылға дейін күшіне енбеді. Уитни мен оның серіктесі Миллер мақта тазалау машиналарын сатуды жоспарламаған. Олар, шөп және ағаш кесетін тігіздердің иелері сияқты, фермерлерден мақтаны тазалау үшін құнының бес бөлігінің екі бөлігін, мақтамен төленетін ақы алуды көздеді. Бұл схемаға наразылық, құрылғының механикалық қарапайымдылығы және патенттік құқықтың жаңа болғандығы құқық бұзушылыққа әкелді. Уитни мен Миллер сұранысқа қанағаттандыру үшін жеткілікті машиналар жасай алмады, сондықтан басқа өндірушілердің машиналарын оңай сатып алуға болады. Нәтижесінде патенттік құқық бұзушылыққа қатысты сот процестері пайданы жеп қойды (бір патент, кейіннен күшін жойды, 1796 жылы Хогден Холмске тікенектердің орнына дөңгелек араларды қолданатын машина үшін берілді) және олардың мақта тазалау компаниясы 1797 жылы банкрот болды. Патент күшіне енгеннен кейін Оңтүстік Каролина заң шығарушы органы бұл штаттың құқықтары үшін 50 000 доллар бөлді, ал Солтүстік Каролина бес жыл бойы лицензиялық салық алды, одан шамамен 30 000 доллар түсті. Теннесси штаты шамамен 10 000 доллар төлеген деген мәлімдеме бар. Мақта тазалау машинасы Уитниге күткендей байлық әкелмеді, бірақ оған атақ әкелді. Кейбір тарихшылар Уитнидің мақта тазалау машинасының Американ Азамат соғысының маңызды, бірақ тікелей болмаған себебі болғанын айтады. Уитнидің өнертабысынан кейін плантациялық құлдық индустриясы қайта жаңғырды, соңынан Азамат соғысына әкелді. Мақта тазалау машинасы Оңтүстік ауыл шаруашылығы мен ұлттық экономиканы өзгертіп жіберді. Оңтүстік мақтасы Еуропа мен Жаңа Англияның дамып келе жатқан тоқыма фабрикаларында сұранысқа ие болды. АҚШ-тан мақта экспорты мақта тазалау машинасының пайда болуынан кейін өсті – 1793 жылдан 1810 жылға дейін. Мақта – көптеген ауыл шаруашылығы өнімдерінен айырмашылығы, ұзақ сақталып, алысқа тасымалданатын өнім болды. Ол 1820-1860 жылдар аралығында АҚШ экспортінің жартысынан астамын құрайтын АҚШ-тың басты экспорты болды. Уитни өзінің мақта тазалау машинасының құл еңбегіне деген сұранысты азайтады және Оңтүстікте құлдықтың аяқталуына көмектеседі деп сенді. Алайда, еңбекті үнемдейтін құрылғы ретінде мақта тазалау машинасы АҚШ-та құлдықты тағы 70 жылға сақтап, ұзартуға көмектесті. 1790 жылдарға дейін құл еңбегі негізінен күріш, темекі және индиго өсіруде қолданылды, олардың ешқайсысы аса пайдалы емес еді. Мақта да тұқымдарды алудың қиындығына байланысты пайдалы емес еді. Бірақ мақта тазалау машинасының пайда болуымен құл еңбегімен мақта өсіру өте пайдалы болды – Америка Оңтүстігіндегі байлықтың басты көзі және Джорджиядан Техасқа дейінгі шекаралық аймақтардың негізі. “Мақта патшайымы” экономиканың басым күшіне айналды, ал құлдық Оңтүстік қоғамының маңызды институты ретінде сақталды.

The cotton gin is a mechanical device that removes the seeds from cotton, a process that had previously been extremely labor intensive. The word gin is short for engine. While staying at Mulberry Grove, Whitney constructed several ingenious household devices which led Mrs Greene to introduce him to some businessmen who were discussing the desirability of a machine to
separate the short staple upland cotton from its seeds, work that was then done by hand at the rate of a pound of lint a day. In a few weeks Whitney produced a model. The cotton gin was a wooden drum stuck with hooks that pulled the cotton fibers through a mesh. The cotton seeds would not fit through the mesh and fell outside. Whitney occasionally told a story wherein he was pondering an improved method of seeding the cotton when he was inspired by observing a cat attempting to pull a chicken through a fence, and able to only pull through some of the feathers. A single cotton gin could generate up to of cleaned cotton daily. This contributed to the economic development of the Southern United States, a prime cotton growing area; some historians believe that this invention allowed for the African slavery system in the Southern United States to become more sustainable at a critical point in its development. Whitney applied for the patent for his cotton gin on October 28, 1793, and received the patent (later numbered as X72) on March 14, 1794, but it was not validated until 1807. Whitney and his partner, Miller, did not intend to sell the gins. Rather, like the proprietors of grist and sawmills, they expected to charge farmers for cleaning their cotton – two fifths of the value, paid in cotton. Resentment at this scheme, the mechanical simplicity of the device and the primitive state of patent law, made infringement inevitable. Whitney and Miller could not build enough gins to meet demand, so gins from other makers found ready sale. Ultimately, patent infringement lawsuits consumed the profits (one patent, later annulled, was granted in 1796 to Hogden Holmes for a gin which substituted circular saws for the spikes) and their cotton gin company went out of business in 1797. After validation of the patent, the legislature of South Carolina voted $50,000 for the rights for that state, while North Carolina levied a license tax for five years, from which about $30,000 was realized. There is a claim that Tennessee paid about $10,000. While the cotton gin did not earn Whitney the fortune he had hoped for, it did give him fame. It has been argued by some historians that Whitney's cotton gin was an important if unintended cause of the American Civil War. After Whitney's invention, the plantation slavery industry was rejuvenated, eventually culminating in the Civil War. The cotton gin transformed Southern agriculture and the national economy. Southern cotton found ready markets in Europe and in the burgeoning textile mills of New England. Cotton exports from the U. S. boomed after the cotton gin's appearance – from less than in 1793 to by 1810. Cotton was a staple that could be stored for long periods and shipped long distances, unlike most agricultural products. It became the U. S.'s chief export, representing over half the value of U. S. exports from 1820 to 1860. Whitney believed that his cotton gin would reduce the demand for enslaved labor and would help hasten the end of southern slavery. Paradoxically, the cotton gin, a labor saving device, helped preserve and prolong slavery in the United States for another 70 years. Before the 1790s, slave labor was primarily employed in growing rice, tobacco, and indigo, none of which were especially profitable anymore. Neither was cotton, due to the difficulty of seed removal. But with the invention of the gin, growing cotton with slave labor became highly profitable – the chief source of wealth in the American South, and the basis of frontier settlement from Georgia to Texas. "King Cotton" became a dominant economic force, and slavery was sustained as a key institution of Southern society.

Бірін-бірі ауыстыратын бөлшектер

Илай Уитниге жиі дұрыс емес түрде алмастырылатын бөлшектер идеясын ойлап тапқан деп есептелген, ол оны жылдар бойы мылтық жасаушы ретінде қолдаған; алайда бұл идея Уитниден бұрын пайда болған, ал Уитнидің рөлі бұл жерде өнертабыс емес, насихаттау және танымал ету болды. Бұл идеяны ойдағыдай жүзеге асыру Уитни өмірінің соңына дейін мүмкін болмады, ол басқалардың қару қоймаларында бірінші болып пайда болды. Құралды бір-бірімен алмастыруға тырысу Пун соғысына дейін, қазір Museo Archeologico Baglio Anselmi-де және қазіргі заманғы жазба деректерде қайықтың археологиялық қалдықтары арқылы жүргізілген. Қазіргі заманда бұл идея көптеген адамдар арасында онжылдықтар бойы дамыды. Алғашқы жетекшілердің бірі Жан Батист Вакет де Грибоваль болды, ол 18-ғасырдағы француз артиллериялық, артиллерия бөлшектерінің стандартталуын жасады, бірақ бөлшектердің бірін-бірі ауыстырып отыруы мүмкін емес. Ол басқаларды, соның ішінде Оноре Бланк пен Луи де Тосарды идеяны әрі қарай дамыту үшін және иық қарулары мен артиллерияға шабыттандырды. XIX ғасырда осы күш-жігердің нәтижесінде "ормандар жүйесі" немесе америкалық өндіріс жүйесі пайда болды. Кейбір басқа Жаңа Англиялықтар, соның ішінде капитан Джон Х. Холл мен Симеон Норт, Уитни қару қоймасынан бұрын сәтті алмастыруға жетті. Уитни қару-жарағы 1825 жылы қайтыс болғаннан кейін көп ұзамай ғана табысқа жетті. 1798 жылы Уитни мылтық жасау келісімшартын қабылдауының негізгі себептері ақшалай болған. 1790-шы жылдардың аяғында Уитни банкроттыққа ұшырап, мақта-матаны қайта өңдеу зауыты бойынша сот ісі оны қарызға батты. Оның Нью-Хейвендегі мақта джин фабрикасы өртеніп, сот процестері оның қалған ресурстарын құртты. Француз төңкерісі Ұлыбритания, Франция және АҚШ арасындағы жаңа қақтығыстарды туғызды. Жаңа американдық үкімет соғысқа дайындалу қажеттігін түсініп, қайта қарулануға кірісті. Соғыс министрлігі 10 000 мылтық жасау туралы келісімшарт жасады. 1798 жылы қаңтарда Уитни өмірінде ешқашан қару жасамаған еді, 1800 жылы 10 000 - 15 000 мылтық жеткізу туралы келісімшарт алды. Ол кезде ол бір-бірімен алмастырылатын бөлшектер туралы айтпаған еді. Он айдан кейін Қазынашылық министрі Оливер Уолкотт-кене оған "қолданбалы қару-жарақ жасау техникасы туралы шетелдік буклет" жіберді, мүмкін Оноре Бланның баяндамаларының бірі, содан кейін Уитни алмасу туралы сөйлесе бастады. 1798 жылдың мамыр айында Конгресс Франциямен соғыс басталған жағдайда, ұсақ қару мен оқ-дәрілерге 800 000 доллар жұмсайтын заң қабылдады. Ол 5000 доллар сыйақыны ұсынды, ал ақшасы біткен соң, үкімет үшін қару-жарақ шығаратын адамға 5000 доллар қосымша сыйақы берілді. Келісімшарт бір жылға жасалғанмен, Уитни қаруды 1809 жылға дейін жеткізбеді, кешіктіру үшін бірнеше ақталу себептерін қолданды. Жақында тарихшылар Уитни 1801 - 1806 жылдары ақшаны алып, Оңтүстік Каролинаға мақта өңдеу зауытынан пайда табу үшін барған. Бұл Уитнидің барлық фрезерлік машиналарды шамамен бір уақытта (1814-1818) дамытқан замандастарының тобының бірі болғанын және басқалардың инновация үшін Уитниден маңызды екенін көрсетеді. (Руды қуандырған машина Уитни қайтыс болғаннан кейін, яғни 1825 жылы ғана жасалып шығар.) Сондықтан оны бір адамның ойлап тапқаны деп айтуы мүмкін емес.

Eli Whitney has often been incorrectly credited with inventing the idea of interchangeable parts, which he championed for years as a maker of muskets; however, the idea predated Whitney, and Whitney's role in it was one of promotion and popularizing, not invention. Successful implementation of the idea eluded Whitney until near the end of his life, occurring first in others' armories. Attempts at interchangeability of parts can be traced back as far as the Punic Wars through both archaeological remains of boats now in Museo Archeologico Baglio Anselmi and contemporary written accounts. In modern times the idea developed over decades among many people. An early leader was Jean Baptiste Vaquette de Gribeauval, an 18th century French artillerist who created a fair amount of standardization of artillery pieces, although not true interchangeability of parts. He inspired others, including Honoré Blanc and Louis de Tousard, to work further on the idea, and on shoulder weapons as well as artillery. In the 19th century these efforts produced the "armory system," or American system of manufacturing. Certain other New Englanders, including Captain John H. Hall and Simeon North, arrived at successful interchangeability before Whitney's armory did. The Whitney armory finally succeeded not long after his death in 1825. The motives behind Whitney's acceptance of a contract to manufacture muskets in 1798 were mostly monetary. By the late 1790s, Whitney was on the verge of bankruptcy and the cotton gin litigation had left him deeply in debt. His New Haven cotton gin factory had burned to the ground, and litigation sapped his remaining resources. The French Revolution had ignited new conflicts between Great Britain, France, and the United States. The new American government, realizing the need to prepare for war, began to rearm. The War Department issued contracts for the manufacture of 10,000 muskets. Whitney, who had never made a gun in his life, obtained a contract in January 1798 to deliver 10,000 to 15,000 muskets in 1800. He had not mentioned interchangeable parts at that time. Ten months later, the Treasury Secretary, Oliver Wolcott Jr., sent him a "foreign pamphlet on arms manufacturing techniques," possibly one of Honoré Blanc's reports, after which Whitney first began to talk about interchangeability. In May 1798, Congress voted for legislation that would use 800,000 dollars in order to pay for small arms and cannons in case war with France erupted. It offered a 5,000 dollar incentive with an additional 5,000 dollars once that money was exhausted for the person that was able to accurately produce arms for the government. Because the cotton gin had not brought Whitney the rewards he believed it promised, he accepted the offer. Although the contract was for one year, Whitney did not deliver the arms until 1809, using multiple excuses for the delay. Recently, historians have found that during 1801–1806, Whitney took the money and headed into South Carolina in order to profit from the cotton gin.]) suggests that Whitney was among a group of contemporaries all developing milling machines at about the same time (1814 to 1818), and that the others were more important to the innovation than Whitney was. (The machine that excited Roe may not have been built until 1825, after Whitney's death.) Therefore, no one person can properly be described as the inventor of the milling machine.

Кейінгі өмірі мен мұрасы

Ол қарапайым отбасынан шыққан болса да, әлеуметтік және саяси байланыстардың маңыздылығын жақсы түсінген. Қару-жарақ бизнесін құруда ол Йель университетінің түлегі ретіндегі мәртебесі арқасында басқа да белгілі түлектермен, мысалы, Қазынашылық хатшысы Оливер Уолкотт-кенеге (1778 жылғы выпускник) және Нью-Хейвенді дамытушы, саяси лидер Джеймс Хиллхауспен байланысқа мүмкіндік алды. 1817 жылы ол Коннектикут штатындағы Демократиялық партияның басшысы Пирпонт Эдвардстың қызы, Йель университетінің президенті Тимоти Дуайттың туысы, штаттың жетекші федералисті Генриетта Эдвардсқа үйленді, бұл оны Коннектикуттың билеуші элитасына одан да жақын қылды. Үкіметтік келісімшарттарға тәуелді бизнесте мұндай байланыстар сәттілікке жету үшін аса қажет болды. Уитни 1825 жылдың 8 қаңтарында Нью-Хейвенде (Коннектикут штаты) 59 жасқа толғаннан кейін бір ай өткен соң простата рагынан қайтыс болды. Ол жесір әйел және төрт баласын қалдырды. Оның ұлдарының бірі, Ели Уитни III (Ели Уитни-кіші деп белгілі) Коннектикут штатының Нью-Хейвен қаласындағы су құбырын салуға үлкен үлес қосты. Ауру кезінде ол өзінің азабын жеңілдету үшін бірнеше құрылғыларды ойлап тауып, жасады деген хабар бар. Ели Уитни студенттер бағдарламасы, Йель университетінің дәстүрлі емес студенттерді қабылдау бағдарламасы, Уитнидің құрметіне аталған, өйткені ол 23 жасында оқуын бастаған және үш жылдың ішінде Phi Beta Kappa құрметті дипломмен бітірген.