vuonna 1794 yhdysvaltalainen keksijä Eli Whitney (1765-1825) patentoi Cotton Ginin, koneen, joka mullisti puuvillan tuotannon nopeuttamalla huomattavasti siementen poistamista puuvillakuidusta. 1800-luvun puoliväliin mennessä puuvillasta oli tullut Amerikan johtava vientituote. Menestyksestään huolimatta gini tuotti Whitneylle vain vähän rahaa patenttirikkomusongelmien vuoksi. Lisäksi hänen keksintönsä tarjosi eteläisille istutusyrityksille perustelun ylläpitää ja laajentaa orjuutta, vaikka kasvava joukko amerikkalaisia kannatti sen lakkauttamista. Osittain cotton ginin luojana tunnettu Whitney sai myöhemmin suuren sopimuksen muskettien rakentamisesta Yhdysvaltain hallitukselle. Tämän projektin kautta hän edisti ajatusta vaihdettavista osista-standardoiduista, identtisistä osista, jotka mahdollistivat eri laitteiden nopeamman kokoonpanon ja helpomman korjauksen. Työstään häntä pidetään amerikkalaisen valmistuksen pioneerina.
Whitney saa tietää puuvillasta
Eli Whitney syntyi 8. joulukuuta 1765 Westboroughissa, Massachusettsissa. Nuorena Whitney, jonka isä oli maanviljelijä, osoittautui lahjakkaaksi mekaanikoksi ja keksijäksi. Hänen nuorena suunnittelemiensa ja rakentamiensa esineiden joukossa olivat naulapaja ja viulu. Vuonna 1792 valmistuttuaan Yale Collegesta (nykyinen Yalen yliopisto) Whitney suuntasi etelään. Alun perin hän suunnitteli työskentelevänsä yksityisopettajana, mutta sen sijaan hän hyväksyi kutsun majoittua Yhdysvaltain vapaussodan (1775-1814) lesken, kenraali Nathanael Greenen (1775-83) kanssa plantaasillaan, joka tunnetaan nimellä Mulberry Grove, lähellä Savannahia Georgiassa. Siellä ollessaan Whitney oppi puuvillantuotannosta-erityisesti puuvillanviljelijöiden toimeentulovaikeuksista.
puuvilla oli monin tavoin ihanteellinen viljelykasvi; sitä oli helppo kasvattaa, ja toisin kuin ravintokasveja, sen kuituja voitiin varastoida pitkiäkin aikoja. Puuvillakasveissa oli kuitenkin siemeniä, joita oli vaikea erottaa pehmeistä kuiduista. Long nippelinä tunnettu puuvillatyyppi oli helppo puhdistaa, mutta kasvoi hyvin vain rannikkoseuduilla. Suurin osa puuvillanviljelijöistä joutui kasvattamaan työvoimavaltaisempaa lyhytkuitupuuvillaa, joka piti puhdistaa vaivattomasti käsin kasvi kerrallaan. Tavallinen puuvillanpoimija pystyi poistamaan siemenet vain noin kilon lyhytkuituisesta puuvillasta päivässä.
tehokkaampi tapa
Greene ja hänen plantaasipäällikkönsä Phineas Miller (1764-1803) selittivät Whitneylle lyhytniittipuuvillan ongelman, ja pian tämän jälkeen hän rakensi koneen, jolla pystyi tehokkaasti ja tehokkaasti poistamaan puuvillakasvien siemenet. Keksintö, jota kutsuttiin nimellä cotton gin (”Gini ”oli johdettu sanasta” engine”), toimi kuin siivilä tai siivilä: puuvillaa johdettiin puisen rummun läpi, johon oli upotettu sarja koukkuja, jotka tarttuivat kuituihin ja raahasivat ne verkon läpi. Verkko oli liian hieno päästää siemeniä läpi, mutta koukut vetivät puuvillakuidut helposti läpi. Pienempiä ginejä voitiin pyörittää käsin; suurempia voitiin käyttää hevosella ja myöhemmin höyrykoneella. Whitneyn Käsikäyttöinen kone pystyi poistamaan siemenet 50 kilosta puuvillaa yhden päivän aikana. Whitney kirjoitti isälleen: ”yksi mies ja hevonen tekevät yli viisikymmentä miestä vanhoilla koneilla – – yleensä ne, jotka tietävät siitä mitään, sanovat, että minä tulen tienaamaan sillä omaisuuden.”
Whitney sai keksinnölleen patentin vuonna 1794; tämän jälkeen hän perusti Millerin kanssa puuvillaginejä valmistavan yrityksen. Kaksi yrittäjää suunnitteli rakentavansa puuvillakankaita ja asentavansa niitä plantaaseille eri puolille etelää ja ottavansa maksuksi osan kaikesta kunkin plantaasin tuottamasta puuvillasta. Vaikka maanviljelijät olivat iloisia ajatuksesta koneesta, joka voisi lisätä puuvillantuotantoa niin dramaattisesti, heillä ei ollut aikomustakaan jakaa merkittävää osaa voitoistaan Whitneyn ja Millerin kanssa. Sen sijaan pumpulipuikon suunnittelu oli piratismia ja plantaasien omistajat rakensivat omia koneitaan–monet niistä parannusta Whitneyn alkuperäiseen malliin verrattuna.
Cotton Ginin vaikutus orjuuteen ja Yhdysvaltain talouteen
ajan patenttilaeissa oli porsaanreikiä, joiden vuoksi Whitneyn oli vaikea suojella oikeuksiaan keksijänä. Vaikka lakeja muutettiin muutamaa vuotta myöhemmin, Whitneyn patentti raukesi ennen kuin hän ehti saavuttaa suurta voittoa. Pumpulipuikko oli kuitenkin muuttanut Yhdysvaltain talouden. Etelävaltioille se merkitsi sitä, että puuvillaa voitiin tuottaa runsaasti ja halvalla kotimaiseen käyttöön ja vientiin, ja 1800-luvun puolivälissä puuvilla oli Amerikan johtava vientituote. Pohjoiselle, erityisesti uudelle-Englannille, puuvillan nousu merkitsi tasaista raaka-ainehuoltoa sen tekstiilitehtaille.
yksi tahaton seuraus cotton ginin menestyksestä oli kuitenkin se, että se auttoi vahvistamaan orjuutta etelässä. Vaikka puuvillan jalostus oli vähemmän työlästä, se auttoi viljelijöitä saamaan suurempia voittoja ja sai heidät kasvattamaan suurempia satoja, mikä puolestaan vaati enemmän ihmisiä. Koska orjuus oli halvin työvoimamuoto, puuvillanviljelijät hankkivat yksinkertaisesti lisää orjia.
vaihdettavat osat
Patenttikysymykset estivät Whitneytä koskaan merkittävästi hyötymästä puuvillasta; kuitenkin vuonna 1798 hän sai Yhdysvaltain hallitukselta sopimuksen 10 000 musketin valmistamisesta kahdessa vuodessa, määrää, jota ei ollut koskaan valmistettu näin lyhyessä ajassa. Whitney edisti ajatusta vaihdettavista osista: standardoiduista, identtisistä osista, jotka nopeuttaisivat kokoonpanoa sekä helpottaisivat erilaisten esineiden ja koneiden korjaamista. Tuohon aikaan tykit rakennettiin tyypillisesti yksittäin taitavien käsityöläisten toimesta niin, että jokainen valmis laite oli omanlaisensa. Vaikka Whitneyltä kesti lopulta noin 10 vuotta kahden sijaan täyttää sopimuksensa, hänen ansiokseen luettiin uraauurtava rooli amerikkalaisen massatuotantojärjestelmän kehittämisessä.
vuonna 1817 Whitney, tuolloin 50-vuotias, meni naimisiin Henrietta Edwardsin kanssa, jonka kanssa hän saisi neljä lasta. Hän kuoli 59-vuotiaana 8. tammikuuta 1825.