Эли Уитни - Eli Whitney

Эли Уитни
Эли Уитни - Сэмюэл Финли Бриз Морс 1822.jpeg
Уитни в 1822 году
Родился 8 декабря 1765 г. ( 1765-12-08 )
Умер 8 января 1825 г. (59 лет) ( 1825-01-09 )
Образование Йельский колледж
Занятие Инженер
Дети 4
Родители) Эли Уитни, Элизабет Фэй
Инженерная карьера
Проекты Сменные детали , хлопкоочиститель
Подпись
Подпись Эли Уитни из мемуаров 1846 года.svg

Эли Уитни-младший (8 декабря 1765 - 8 января 1825) был американским изобретателем, широко известным изобретением хлопкоочистителя , одного из ключевых изобретений промышленной революции , сформировавших экономику довоенного Юга .

Изобретение Уитни превратило высокогорный короткоплодный хлопок в прибыльную культуру, что укрепило экономическую основу рабства в Соединенных Штатах . Несмотря на социальное и экономическое влияние своего изобретения, Уитни потерял много прибыли в судебных тяжбах из-за нарушения патентных прав на хлопкоочиститель. После этого он обратил свое внимание на заключение контрактов с правительством на производство мушкетов для вновь сформированной армии Соединенных Штатов. Он продолжал делать оружие и изобретать до своей смерти в 1825 году.

ранняя жизнь и образование

Герб Эли Уитни

Уитни родился в Вестборо , штат Массачусетс , 8 декабря 1765 года, был старшим ребенком Эли Уитни-старшего, преуспевающего фермера, и его жены Элизабет Фэй, также из Вестборо.

Младший Эли был известен при жизни, а после его смерти именем «Эли Уитни», хотя технически он был Эли Уитни-младшим. Его сын, родившийся в 1820 году, также по имени Эли, был известен при жизни, а затем и по имени « Эли Уитни-младший "

Мать Уитни, Элизабет Фэй, умерла в 1777 году, когда ему было 11 лет. В 14 лет он управлял прибыльным производством гвоздей в мастерской своего отца во время войны за независимость .

Поскольку мачеха воспротивилась его желанию поступить в колледж, Уитни работала на ферме и учителем, чтобы сэкономить деньги. Он готовился к Йельскому университету в Лестерской академии (ныне Колледж Беккера ) и под опекой преподобного Элизура Гудрича из Дарема, штат Коннектикут , он поступил осенью 1789 года и окончил Фи Бета Каппа в 1792 году. Уитни собирался изучать право, но обнаружил, что он сам не имея средств, принял предложение поехать в Южную Каролину в качестве частного репетитора.

Петиция Уитни к избранным из Вестборо, штат Массачусетс, о создании государственной школы, с образцом его почерка.

Вместо того, чтобы добраться до места назначения, его убедили посетить Грузию. В последние годы 18-го века Джорджия была магнитом для жителей Новой Англии, искавших счастья (ее губернатором в революционную эпоху был Лайман Холл , мигрант из Коннектикута). Когда он первоначально отплыл в Южную Каролину, среди его товарищей по плаванию были вдова ( Кэтрин Литтлфилд Грин ) и семья революционного героя генерала Натанаэля Грина из Род-Айленда. Миссис Грин пригласила Уитни посетить ее плантацию в Джорджии, Mulberry Grove . Ее управляющим плантацией и будущим мужем был Финеас Миллер, еще один мигрант из Коннектикута и выпускник Йельского университета (класс 1785 г.), который впоследствии стал деловым партнером Уитни.

Карьера

Уитни наиболее известен двумя нововведениями, которые оказали значительное влияние на Соединенные Штаты в середине 19 века: хлопкоочистителем (1793 г.) и его защитой взаимозаменяемых частей . На Юге хлопкоочистительный завод произвел революцию в методах сбора хлопка и возродил рабство. И наоборот, на Севере внедрение сменных деталей произвело революцию в обрабатывающей промышленности, что в значительной степени способствовало победе США в Гражданской войне .

Волокноотделитель

«Первый хлопкоочиститель» от Harpers Weekly. Иллюстрация 1869 года, изображающая событие, произошедшее примерно 70 лет назад.
Патент на хлопковый джин. На нем показаны лезвия для джина с пилой, которые не были частью оригинального патента Уитни.
Хлопковый джин на выставке в музее Эли Уитни .

Хлопкоочиститель - это механическое устройство, которое удаляет семена из хлопка, процесс, который ранее был чрезвычайно трудоемким. Слово джин - это сокращение от двигателя. Находясь в Mulberry Grove, Уитни сконструировал несколько оригинальных бытовых устройств, которые побудили миссис Грин познакомить его с некоторыми бизнесменами, которые обсуждали желательность машины для отделения коротковолокнистого горного хлопка от его семян. норма фунта ворса в день. Через несколько недель Уитни создала модель. Хлопковый джин представлял собой деревянный барабан с крючками, которые протягивали волокна хлопка через сетку. Семена хлопка не прошли сквозь сетку и выпали наружу. Уитни время от времени рассказывал историю, в которой он размышлял об улучшенном методе посева хлопка, когда его вдохновило наблюдение, как кошка пытается протащить цыпленка через забор, но может вытащить только некоторые из перьев.

Один хлопкоочиститель может производить до 55 фунтов (25 кг) очищенного хлопка ежедневно. Это способствовало экономическому развитию юга Соединенных Штатов , основного района выращивания хлопка; некоторые историки считают, что это изобретение позволило системе африканского рабства на юге Соединенных Штатов стать более устойчивой в критический момент ее развития.

Уитни подал заявку на патент на хлопкоочистительную машину 28 октября 1793 года и получил патент (позже обозначенный как X72) 14 марта 1794 года, но он не был подтвержден до 1807 года. Уитни и его партнер Миллер не собирались делать этого. продать джин. Скорее, как владельцы засыпки и лесопильных заводов , они ожидали взимать с фермеров плату за уборку своего хлопка - две пятых стоимости, оплачиваемой хлопком. Недовольство этой схемой, механической простотой устройства и примитивным состоянием патентного права сделали нарушение неизбежным. Уитни и Миллер не смогли произвести достаточно джинов, чтобы удовлетворить спрос, поэтому джин от других производителей нашли уже готовые к продаже. В конечном итоге судебные процессы о нарушении патентных прав поглотили прибыль (один патент, позже аннулированный, был выдан в 1796 году Хогдену Холмсу на джин, который заменил дисковые пилы на шипы), и их хлопкоочистительная компания прекратила свою деятельность в 1797 году. в том, что у первого проекта Уитни были недостатки. Имеются убедительные доказательства того, что недостатки дизайна были устранены его спонсором, миссис Грин, но Уитни не дал ей никакого общественного признания.

После подтверждения патента законодательный орган Южной Каролины проголосовал за права этого штата на сумму 50 000 долларов, в то время как Северная Каролина взимала лицензионный налог в течение пяти лет, из которых было реализовано около 30 000 долларов. Есть утверждение, что Теннесси заплатил, возможно, 10 000 долларов. Хотя хлопкоочиститель не принес Уитни того состояния, на которое он надеялся, он принес ему славу. Некоторые историки утверждали, что хлопкоочиститель Уитни был важной, хотя и непреднамеренной причиной Гражданской войны в США. После изобретения Уитни индустрия рабства на плантациях была обновлена, что в конечном итоге привело к гражданской войне.

Хлопкоочиститель изменил сельское хозяйство и национальную экономику Юга. Южный хлопок нашел готовые рынки в Европе и в разрастающихся текстильных фабриках в Новой Англии . Экспорт хлопка из США резко вырос после появления хлопкоочистительной машины - с менее чем 500 000 фунтов (230 000 кг) в 1793 году до 93 миллионов фунтов (42 000 000 кг) к 1810 году. Хлопок был основным продуктом, который можно было хранить в течение длительного времени и отправлять 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.

Как ни парадоксально, хлопкоочиститель, устройство для экономии труда, помогло сохранить и продлить рабство в Соединенных Штатах еще на 70 лет. До 1790-х годов рабский труд в основном использовался при выращивании риса, табака и индиго , ни один из которых больше не был особенно прибыльным. Не было и хлопка из-за сложности удаления семян. Но с изобретением джина выращивание хлопка с помощью рабского труда стало очень прибыльным - главным источником богатства на юге Америки и основой приграничных поселений от Джорджии до Техаса. « Король Коттон » стал доминирующей экономической силой, а рабство стало ключевым институтом южного общества.

Сменные части

Первый контракт Эли Уитни на изготовление огнестрельного оружия, 1798 год. Подписан Оливером Уолкоттом-младшим , министром финансов .

Эли Уитни часто ошибочно приписывают изобретателю идеи взаимозаменяемых частей, которую он отстаивал в течение многих лет как производитель мушкетов ; однако эта идея возникла еще до Уитни, и роль Уитни в ней заключалась в продвижении и популяризации, а не в изобретении. Успешная реализация идеи ускользнула от Уитни почти до самого конца его жизни, впервые появившись в арсенале других.

Попытки взаимозаменяемости частей можно проследить до Пунических войн как по археологическим останкам лодок, которые сейчас находятся в Археологическом музее Баглио Ансельми, так и по современным письменным отчетам. В наше время эта идея развивалась десятилетиями среди многих людей. Первым лидером был Жан-Батист Вакетт де Грибоуаль , французский артиллерист 18-го века, который создал изрядную стандартизацию артиллерийских орудий, хотя и не являлся истинной взаимозаменяемостью частей. Он вдохновил других, в том числе Оноре Блан и Луи де Тусар , на дальнейшую работу над этой идеей и над плечевым оружием, а также над артиллерией. В 19 веке эти усилия привели к созданию «оружейной системы» или американской производственной системы . Некоторые другие жители Новой Англии, включая капитана Джона Х. Холла и Симеона Норта , достигли успешной взаимозаменяемости раньше, чем это сделала оружейная база Уитни. Оружейная палата Уитни наконец-то преуспела вскоре после его смерти в 1825 году.

Мотивы принятия Уитни контракта на производство мушкетов в 1798 году были в основном денежными. К концу 1790-х годов Уитни был на грани банкротства, и судебный процесс по хлопкоочистительному делу оставил его по уши в долгах . Его хлопкоочистительная фабрика в Нью-Хейвене сгорела дотла, и судебный процесс истощил его оставшиеся ресурсы. Французская революция была воспламеняется новые конфликты между Великобританией, Францией и США. Новое американское правительство, осознав необходимость подготовки к войне, начало перевооружение. Департамент войны выпустил контракты на изготовление 10000 ружей. Уитни, который никогда в жизни не делал ружей, в январе 1798 года получил контракт на поставку от 10 000 до 15 000 мушкетов в 1800 году. В то время он не упоминал о взаимозаменяемых частях. Десять месяцев спустя министр финансов Оливер Уолкотт-младший отправил ему «зарубежную брошюру о технологиях производства оружия», возможно, один из отчетов Оноре Бланка, после чего Уитни впервые заговорила о взаимозаменяемости.

Оружейный завод Уитни в 1827 году

В мае 1798 года Конгресс проголосовал за закон, согласно которому восемьсот тысяч долларов будут использоваться для оплаты стрелкового оружия и пушек в случае начала войны с Францией. Он предлагал вознаграждение в 5000 долларов с дополнительными 5000 долларов, как только эти деньги были исчерпаны, для человека, который мог точно производить оружие для правительства. Поскольку хлопкоочиститель не принес Уитни обещанного вознаграждения, он принял это предложение. Хотя контракт был рассчитан на один год, Уитни не поставляла оружие до 1809 года, используя несколько предлогов задержки. Недавно историки обнаружили, что в 1801–1806 годах Уитни взял деньги и направился в Южную Каролину, чтобы получить прибыль от хлопкоочистительной машины.

Хотя демонстрация Уитни 1801 года, казалось, показала возможность создания взаимозаменяемых частей, Мерритт Роу Смит заключает, что это было «инсценировано» и «обманом заставило правительственные власти» поверить в его успех. Эта шарада принесла ему время и ресурсы для достижения этой цели.

Когда правительство пожаловалось, что цена Уитни за мушкет не выгодна по сравнению с ценой, произведенной на государственных оружейных складах, он смог рассчитать фактическую цену за мушкет, включив фиксированные затраты, такие как страхование и оборудование , которые правительство не учло. Таким образом, он рано внес вклад как в концепцию учета затрат , так и в экономическую эффективность производства.

Фрезерный станок

Историк станкостроения Джозеф У. Роу приписал Уитни изобретение первого фрезерного станка примерно в 1818 году. Последующие работы других историков (Вудбери; Смит; Мьюир; Баттисон [цитируется Байдой]) предполагают, что Уитни был среди группы современников, которые все разрабатывали фрезерные станки. примерно в то же время (с 1814 по 1818 год), и что другие были более важны для нововведений, чем Уитни. (Машина, которая взволновала Роу, могла быть построена только в 1825 году, после смерти Уитни.) Следовательно, ни один человек не может быть должным образом назван изобретателем фрезерного станка.

Более поздняя жизнь и наследие

Эли Уитни о почтовом выпуске США 1940 года , 1с
Южная сторона памятника Эли Уитни на кладбище Гроув-стрит , Нью-Хейвен, Коннектикут

Несмотря на свое скромное происхождение, Уитни остро осознавал ценность социальных и политических связей. Строя свой оружейный бизнес, он в полной мере воспользовался доступом, который его статус выпускника Йельского университета дал ему к другим хорошо подготовленным выпускникам, таким как Оливер Уолкотт-младший, министр финансов (класс 1778 г.) и Джеймс Хиллхаус. , девелопер из Нью-Хейвена и политический лидер.

Его брак 1817 года с Генриеттой Эдвардс, внучкой знаменитого евангелиста Джонатана Эдвардса , дочери Пирпонта Эдвардса , главы Демократической партии в Коннектикуте и двоюродного брата президента Йельского университета Тимоти Дуайта , ведущего федералиста штата , еще больше связал его с правящей элитой Коннектикута. . В бизнесе, зависящем от государственных контрактов, такие связи были необходимы для успеха.

Уитни умер от рака простаты 8 января 1825 года в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, всего через месяц после своего 59-летия. У него остались вдова и четверо своих детей. Один из его отпрысков, Эли Уитни III (известный как Эли Уитни-младший) сыграл важную роль в строительстве гидротехнических сооружений Нью-Хейвена, Коннектикута. Сообщается, что во время болезни он изобрел и сконструировал несколько устройств, чтобы механически облегчить его боль.

Программа студентов Эли Уитни, программа приема в Йельский университет для нетрадиционных студентов, названа в честь Уитни, который не только начал там свое обучение, когда ему было 23 года, но и закончил школу Фи Бета Каппа всего за три года.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Баттисон, Эдвин. (1960). «Эли Уитни и фрезерный станок». Смитсоновский журнал истории I.
  • Купер, Кэролайн и Линдси, Меррилл К. (1980). Эли Уитни и Оружейная палата Уитни.
  • Уитнивилл, Коннектикут: Музей Эли Уитни.
  • Декстер, Франклин Б. (1911). «Эли Уитни». Йельские биографии и летописи, 1792–1805. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Генри Холт и компания.
  • Холл, Кэрил Ли Киблер и Купер, Кэролайн. (1984). Окна на заводе: промышленность на сайте Эли Уитни, 1798–1979.
  • Хамден, Коннектикут: Музей Эли Уитни
  • Хауншелл, Дэвид А. (1984), От американской системы к массовому производству, 1800–1932: Развитие производственных технологий в Соединенных Штатах , Балтимор, Мэриленд: Johns Hopkins University Press, ISBN 978-0-8018-2975-8, LCCN  83016269 , OCLC  1104810110
  • Лаквете, Анджела. (2004). Изобретая хлопковый джин: машина и миф в довоенной Америке. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса.
  • Смит, Мерритт Роу. 1973. "Джон Х. Холл, Симеон Норт и фрезерный станок: природа инноваций среди довоенных производителей оружия". Технологии и культура 14.
  • Вудбери, Роберт С. (1960). «Легенда об Эли Уитни и взаимозаменяемых деталях». Технологии и культура 1.
  • Айлс, Джордж (1912). Ведущие американские изобретатели . Нью-Йорк: Генри Холт и компания. С. 75–103.
  • МакЛ. Грин, Констанс - под редакцией Оскара Хэндлина. (1956). Эли Уитни и рождение американских технологий. Библиотека серии американских биографий.
  • Роу, Джозеф Уикхэм (1916), английские и американские производители инструментов , Нью-Хейвен, Коннектикут: Yale University Press, LCCN  16011753. Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 ( LCCN  27-24075 ); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, ( ISBN  978-0-917914-73-7 ).

внешние ссылки