Эли Уитни: Изобретатель хлопкоочистительной машины

Введение

Американский изобретатель (1765–1825)

Эли Уитни-младший (8 декабря 1765 – 8 января 1825) был американским изобретателем, наиболее известным благодаря изобретению хлопкоочистительной машины в 1793 году – одного из ключевых изобретений промышленной революции, оказавшего значительное влияние на экономику Юга накануне Гражданской войны. В возрасте 14 лет он успешно руководил прибыльным производством гвоздей в мастерской своего отца во время Войны за независимость. Поскольку его мачеха противилась его желанию поступить в колледж, Уитни работал батраком и учителем, чтобы накопить деньги. Он готовился к поступлению в Йельский университет в Лестерской академии (ныне колледж Беккера) и под руководством преподобного Элизаура Гудриха из Дарема, штат Коннектикут, поступил туда осенью 1789 года и окончил с отличием Phi Beta Kappa в 1792 году. Уитни намеревался изучать право, но, столкнувшись с нехваткой средств, принял предложение отправиться в Южную Каролину в качестве частного репетитора. По пути к месту назначения его уговорили посетить Джорджию.

Джин из хлопка

Хлопкоочистительная машина – это механическое устройство, удаляющее семена из хлопка, процесс, который ранее был чрезвычайно трудоемким. Слово «джин» – сокращение от «engine» (двигатель). Находясь в поместье Mulberry Grove, Уитни сконструировал несколько изобретательных бытовых приборов, что побудило миссис Грин познакомить его с предпринимателями, обсуждавшими целесообразность создания машины для отделения коротковолокнистого хлопка, выращиваемого на возвышенностях, от семян – работу, которая тогда выполнялась вручную со скоростью около фунта очищенного хлопка в день. Через несколько недель Уитни представил модель. Хлопкоочистительная машина представляла собой деревянный барабан, усеянный крючками, которые вытягивали хлопковые волокна через решетку. Семена хлопка не проходили сквозь решетку и выпадали наружу. Уитни иногда рассказывал историю о том, как, размышляя над усовершенствованным методом посева хлопка, он вдохновился, наблюдая за тем, как кошка пытается вытащить курицу через забор, и ей удавалось выдернуть лишь несколько перьев. Одна хлопкоочистительная машина могла производить до 500 фунтов очищенного хлопка в день. Это способствовало экономическому развитию Южных Соединенных Штатов – основного региона выращивания хлопка; некоторые историки полагают, что это изобретение позволило системе африканского рабства в Южных Соединенных Штатах стать более устойчивой в критический момент ее развития. Уитни подал заявку на патент на свою хлопкоочистительную машину 28 октября 1793 года и получил патент (позже получивший номер X72) 14 марта 1794 года, однако он был утвержден лишь в 1807 году. Уитни и его партнер, Миллер, не планировали продавать сами машины. Скорее, как и владельцы зернодробилок и лесопилок, они рассчитывали взимать плату с фермеров за очистку хлопка – две пятых от его стоимости, оплачиваемые хлопком. Недовольство этой схемой, механическая простота устройства и несовершенство патентного законодательства сделали нарушение патентных прав неизбежным. Уитни и Миллер не могли производить достаточно машин, чтобы удовлетворить спрос, поэтому машины других производителей быстро расходились. В конечном итоге судебные иски, связанные с нарушением патентных прав, поглотили прибыль (один патент, впоследствии аннулированный, был выдан в 1796 году Хогдену Холмсу на машину, в которой вместо шипов использовались циркулярные пилы), и их компания по производству хлопкоочистительных машин обанкротилась в 1797 году. После утверждения патента законодательное собрание Южной Каролины выделило 50 000 долларов на приобретение прав для этого штата, а Северная Каролина в течение пяти лет взимала лицензионный сбор, с которого было получено около 30 000 долларов. Есть сведения, что Теннесси выплатил около 10 000 долларов. Хотя хлопкоочистительная машина не принесла Уитни ожидаемого богатства, она принесла ему известность. Некоторые историки утверждают, что хлопкоочистительная машина Уитни стала важной, хотя и непреднамеренной причиной Гражданской войны в США. После изобретения Уитни плантационное рабство получило новый импульс, что в конечном итоге привело к Гражданской войне. Хлопкоочистительная машина преобразила южное сельское хозяйство и национальную экономику. Южный хлопок нашел готовые рынки в Европе и на развивающихся текстильных фабриках Новой Англии. Экспорт хлопка из США резко возрос после появления хлопкоочистительной машины – с менее чем 500 000 фунтов в 1793 году до 18 миллионов фунтов к 1810 году. Хлопок был товаром, который можно было хранить в течение длительного времени и транспортировать на большие расстояния, в отличие от большинства сельскохозяйственных продуктов. Он стал основным экспортным товаром США, составляя более половины стоимости экспорта США с 1820 по 1860 год. Уитни полагал, что его хлопкоочистительная машина снизит спрос на рабский труд и поможет ускорить конец южного рабства. Парадоксально, но хлопкоочистительная машина, предназначенная для облегчения труда, способствовала сохранению и продлению рабства в Соединенных Штатах еще на 70 лет. До 1790-х годов рабский труд в основном использовался для выращивания риса, табака и индиго, ни один из которых больше не был особенно прибыльным. Также как и хлопок, из-за сложности отделения семян. Но с изобретением хлопкоочистительной машины выращивание хлопка с использованием рабского труда стало высокодоходным – главным источником богатства на американском Юге и основой освоения новых земель от Джорджии до Техаса. «Король хлопка» стал доминирующей экономической силой, а рабство сохранилось как ключевой институт южного общества.

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.

Заменяемые части

Иле Уитни часто ошибочно приписывают изобретение идеи взаимозаменяемых деталей, которую он продвигал на протяжении многих лет как производитель мушкетов; однако эта идея предшествовала Уитни, и его роль заключалась в популяризации и продвижении, а не в изобретении. Успешная реализация этой идеи ускользала от Уитни до конца его жизни и впервые была достигнута в арсеналах других. Попытки добиться взаимозаменяемости деталей можно проследить вплоть до Пунических войн, как через археологические останки лодок, хранящиеся в Museo Archeologico Baglio Anselmi, так и через сохранившиеся письменные свидетельства того времени. В современную эпоху эта идея развивалась на протяжении десятилетий благодаря усилиям многих людей. Одним из первых лидеров был Жан Батист Вакет де Грибоваль, французский артиллерист XVIII века, который добился значительной стандартизации артиллерийских орудий, хотя и не полной взаимозаменяемости деталей. Он вдохновил других, включая Оноре Бланка и Луи де Тусара, на дальнейшую работу над этой идеей, как в отношении стрелкового, так и артиллерийского оружия. В XIX веке эти усилия привели к созданию "арсенальной системы", или американской системы производства. Другие жители Новой Англии, такие как капитан Джон Х. Холл и Симеон Норт, добились успешной взаимозаменяемости деталей раньше, чем арсенал Уитни. Арсенал Уитни, наконец, достиг успеха вскоре после его смерти в 1825 году. Мотивы, побудившие Уитни принять контракт на изготовление мушкетов в 1798 году, были в основном финансовыми. К концу 1790-х годов Уитни находился на грани банкротства, а судебные тяжбы по поводу хлопкоочистительной машины оставили его в долгах. Его хлопкоочистительная фабрика в Нью-Хейвене сгорела дотла, а судебные разбирательства истощили его оставшиеся ресурсы. Французская революция спровоцировала новые конфликты между Великобританией, Францией и Соединенными Штатами. Новое американское правительство, осознав необходимость подготовки к войне, начало перевооружение. Военный департамент разместил контракты на изготовление 10 000 мушкетов. Уитни, который никогда в жизни не изготавливал оружие, получил контракт в январе 1798 года на поставку 10 000–15 000 мушкетов в 1800 году. В то время он не упоминал о взаимозаменяемых деталях. Десять месяцев спустя министр финансов Оливер Уолкотт-младший прислал ему "иностранный памфлет о технологиях производства оружия", возможно, один из докладов Оноре Бланка, после чего Уитни впервые заговорил о взаимозаменяемости. В мае 1798 года Конгресс проголосовал за принятие закона, предусматривающего выделение 800 000 долларов на закупку стрелкового оружия и пушек в случае войны с Францией. Он предлагал вознаграждение в размере 5000 долларов и дополнительные 5000 долларов после исчерпания этой суммы тому, кто сможет точно производить оружие для правительства. Поскольку хлопкоочистительная машина не принесла Уитни ожидаемой выгоды, он принял это предложение. Хотя контракт был заключен на один год, Уитни поставил оружие только в 1809 году, приводя различные оправдания задержки. Недавно историки обнаружили, что в период с 1801 по 1806 год Уитни взял деньги и отправился в Южную Каролину, чтобы извлечь выгоду из хлопкоочистительной машины. Это указывает на то, что Уитни был одним из группы современников, разрабатывавших фрезерные станки примерно в одно и то же время (1814–1818 годы), и что другие внесли больший вклад в это новшество, чем он. (Станок, который заинтересовал Роу, возможно, был построен только в 1825 году, после смерти Уитни.) Следовательно, невозможно назвать одного человека изобретателем фрезерного станка.

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.

Поздние годы жизни и наследие

Несмотря на скромное происхождение, Уитни остро осознавал ценность социальных и политических связей. В процессе создания оружейного бизнеса он в полной мере использовал доступ, который его статус выпускника Йельского университета предоставлял к другим влиятельным выпускникам, таким как Оливер Уолкотт-младший, секретарь казначейства (выпуск 1778 года), и Джеймс Хиллхаус, застройщик и политический деятель Нью-Хейвена. Его брак в 1817 году с Генриеттой Эдвардс, внучкой знаменитого проповедника Джонатана Эдвардса, дочерью Пирпонта Эдвардса, лидера Демократической партии в Коннектикуте, и двоюродным братом президента Йельского университета Тимоти Дуайта, ведущего федералиста штата, еще больше укрепил его связи с правящей элитой Коннектикута. В бизнесе, зависящем от государственных заказов, такие связи были жизненно важны для успеха. Уитни умер от рака предстательной железы 8 января 1825 года в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, всего через месяц после своего 59-го дня рождения. Он оставил вдову и четверых детей. Один из его сыновей, Эли Уитни III (известный как Эли Уитни-младший), внес значительный вклад в строительство водопроводной системы Нью-Хейвена, штат Коннектикут. Во время болезни он, по сообщениям, изобрел и сконструировал несколько устройств, чтобы механически облегчить свою боль. Программа для студентов имени Эли Уитни, программа приема в Йельский университет для нетрадиционных студентов, названа в его честь, поскольку он не только начал обучение там в возрасте 23 лет, но и окончил с отличием Phi Beta Kappa всего за три года.