إيلي ويتني

محلج القطن هو جهاز ميكانيكي يفصل البذور عن القطن، وهي عملية كانت تتطلب في السابق جهدًا بشريًا كبيرًا. كلمة "محلج" هي اختصار لكلمة " محرك". أثناء إقامته في مولبيري غروف، ابتكر ويتني عدة أجهزة منزلية بارعة، مما دفع السيدة غرين إلى تعريفه ببعض رجال الأعمال الذين كانوا يناقشون جدوى استخدام آلة لفصل القطن الجبلي قصير التيلة عن بذوره، وهو عمل كان يُنجز يدويًا بمعدل رطل واحد من القطن يوميًا. في غضون أسابيع قليلة، أنتج ويتني نموذجًا أوليًا. ^{[ 6 ]} كان محلج القطن عبارة عن أسطوانة خشبية مزودة بخطافات تسحب ألياف القطن عبر شبكة. لم تكن بذور القطن تمر عبر الشبكة، فكانت تسقط في الخارج. كان ويتني يروي أحيانًا قصة كان يفكر فيها في طريقة محسّنة لزراعة القطن، عندما استلهم الفكرة من مشاهدة قطة تحاول سحب دجاجة عبر سياج، ولم تتمكن إلا من سحب بعض الريش. ^{[ 7 ]}

كان بإمكان محلج قطن واحد أن ينتج ما يصل إلى 25 كيلوغرامًا من القطن النظيف يوميًا. وقد ساهم ذلك في التنمية الاقتصادية لجنوب الولايات المتحدة ، وهي منطقة رئيسية لزراعة القطن؛ ويعتقد بعض المؤرخين أن هذا الاختراع سمح للعبودية في الولايات المتحدة ، وخاصة في الجنوب، بأن تصبح أكثر استدامة في مرحلة حرجة من تطورها. ^{[ 8 ]} 

تقدم ويتني بطلب للحصول على براءة اختراع لمحلج القطن الخاص به في 28 أكتوبر 1793، وحصل على البراءة (التي رُقّمت لاحقًا بـ X72) في 14 مارس 1794، ^{[ 9 ]} ولكن لم يتم التحقق من صحتها حتى عام 1807. لم يكن ويتني وشريكه ميلر يعتزمان بيع محالج القطن. بل، كما هو الحال مع أصحاب مطاحن الحبوب ومناشر الأخشاب ، كانا يتوقعان تحصيل رسوم من المزارعين مقابل تنظيف قطنهم - خُمسَي القيمة، تُدفع بالقطن. أدى الاستياء من هذه الخطة، والبساطة الميكانيكية للجهاز، وبدائية قانون براءات الاختراع ، إلى جعل انتهاك براءة الاختراع أمرًا لا مفر منه. لم يتمكن ويتني وميلر من إنتاج عدد كافٍ من محالج القطن لتلبية الطلب، لذا وجدت محالج القطن من مصنّعين آخرين رواجًا كبيرًا. في نهاية المطاف، استنزفت دعاوى انتهاك براءات الاختراع الأرباح (إذ مُنحت براءة اختراع واحدة، أُلغيت لاحقًا، عام 1796 لهوغدن هولمز عن محلج قطن استبدل المناشير الدائرية بالمسامير) ^{[ 6 ]} ، وأفلست شركتهم لمحلج القطن عام 1797. ^{[ 3 ]} ومن النقاط التي غالبًا ما تُغفل وجود عيوب في تصميم ويتني الأول. وتُشير بعض الادعاءات إلى أن السيدة غرين هي من اقترحت استخدام الأسلاك بدلًا من الأوتاد، لكن هذه الادعاءات محل خلاف. ^{[ 3 ]}

بعد المصادقة على براءة الاختراع، صوّت المجلس التشريعي لولاية كارولاينا الجنوبية على دفع 50,000 دولار مقابل حقوق الولاية، بينما فرضت ولاية كارولاينا الشمالية ضريبة ترخيص لمدة خمس سنوات، جُمع منها حوالي 30,000 دولار. ويُزعم أن ولاية تينيسي دفعت حوالي 10,000 دولار. ^{[ 6 ]}

رغم أن آلة حلج القطن لم تُدرّ على ويتني الثروة التي كان يطمح إليها، إلا أنها منحته شهرة واسعة. وقد ذهب بعض المؤرخين إلى أن آلة حلج القطن التي اخترعها ويتني كانت سببًا مهمًا، وإن كان غير مقصود، للحرب الأهلية الأمريكية. فبعد اختراع ويتني، انتعش اقتصاد المزارع الجنوبية، مما أدى في نهاية المطاف إلى اندلاع الحرب الأهلية. ^{[ 10 ]}

أحدثت آلة حلج القطن تحولاً جذرياً في الزراعة الجنوبية والاقتصاد الوطني. ^{[ 11 ]} وجد القطن الجنوبي أسواقاً رائجة في أوروبا وفي مصانع النسيج المزدهرة في نيو إنجلاند . ازدهرت صادرات القطن من الولايات المتحدة بعد ظهور آلة حلج القطن، من أقل من 500,000 رطل (230,000 كجم) عام 1793 إلى 93 مليون رطل (42,000,000 كجم) بحلول عام 1810. ^{[ 12 ]} كان القطن محصولاً أساسياً يمكن تخزينه لفترات طويلة وشحنه لمسافات بعيدة، على عكس معظم المنتجات الزراعية. وأصبح أهم صادرات الولايات المتحدة، حيث مثّل أكثر من نصف قيمة صادراتها بين عامي 1820 و1860.   

قبل تسعينيات القرن الثامن عشر، كان يُستعان بالرقّ بشكل أساسي في زراعة الأرز والتبغ والنيلة ، وهي محاصيل لم تعد مربحة بشكل خاص. وكذلك القطن، لصعوبة فصل بذوره. ولكن مع اختراع محلج القطن، أصبحت زراعة القطن بالرقّ مربحة للغاية، ليصبح المصدر الرئيسي للثروة في جنوب الولايات المتحدة، وأساس الاستيطان الحدودي من جورجيا إلى تكساس. وأصبح " ملك القطن " قوة اقتصادية مهيمنة، واستمرت العبودية كمؤسسة رئيسية في مجتمع الجنوب.

كثيراً ما يُنسب خطأً إلى إيلي ويتني ابتكار فكرة الأجزاء القابلة للتبديل، والتي دافع عنها لسنوات بصفته صانع بنادق ؛ إلا أن الفكرة كانت موجودة قبل ويتني، وكان دور ويتني فيها يقتصر على الترويج لها ونشرها، لا على ابتكارها. ^{[ 13 ]} وقد استعصى على ويتني تطبيق الفكرة بنجاح إلا قرب نهاية حياته، إذ ظهرت أولاً في ترسانات أسلحة أخرى.

يمكن تتبع محاولات إمكانية استبدال أجزاء الأسلحة إلى زمن الحروب البونية، وذلك من خلال البقايا الأثرية للقوارب الموجودة الآن في متحف باجليو أنسيلمي الأثري، بالإضافة إلى الروايات المكتوبة المعاصرة. وفي العصر الحديث، تطورت هذه الفكرة على مدى عقود بين العديد من الأشخاص. وكان من أوائل الرواد جان بابتيست فاكيت دي غريبوفال ، وهو مدفعي فرنسي من القرن الثامن عشر، الذي وضع معايير لا بأس بها لقطع المدفعية، وإن لم يكن قد حقق إمكانية استبدال أجزائها بشكل كامل. وقد ألهم آخرين، بمن فيهم أونوريه بلان ولويس دي توسارد ، لمواصلة العمل على هذه الفكرة، وعلى أسلحة الكتف بالإضافة إلى المدفعية. وفي القرن التاسع عشر، أثمرت هذه الجهود عن "نظام الترسانة"، أو النظام الأمريكي للتصنيع . وقد حقق بعض سكان نيو إنجلاند الآخرين، بمن فيهم الكابتن جون هـ. هول وسيميون نورث ، إمكانية استبدال الأجزاء بنجاح قبل مصنع ويتني للأسلحة. وقد نجح مصنع ويتني للأسلحة أخيرًا بعد فترة وجيزة من وفاته عام 1825.

كانت دوافع ويتني لقبول عقد تصنيع البنادق في عام 1798 مالية في المقام الأول. فبحلول أواخر تسعينيات القرن الثامن عشر، كان ويتني على وشك الإفلاس، وقد أثقلته دعوى قضائية تتعلق بمحلج القطن بديون طائلة . فقد احترق مصنعه لمحلج القطن في نيو هيفن بالكامل، واستنزفت الدعاوى القضائية ما تبقى لديه من موارد. دفعت حروب الثورة الفرنسية الحكومة الأمريكية إلى الشروع في عملية إعادة التسلح، وأصدرت وزارة الحرب عقودًا لتصنيع 10,000 بندقية. حصل ويتني، الذي لم يصنع سلاحًا في حياته قط، على عقد في يناير 1798 لتسليم ما بين 10,000 و15,000 بندقية في عام 1800. ولم يذكر حينها إمكانية استبدال الأجزاء. بعد عشرة أشهر، أرسل إليه وزير الخزانة، أوليفر وولكوت الابن ، "كتيبًا أجنبيًا عن تقنيات تصنيع الأسلحة"، ربما كان أحد تقارير أونوريه بلانك، وبعد ذلك بدأ ويتني يتحدث لأول مرة عن قابلية التبادل.

في مايو 1798، صوّت الكونغرس على تشريعٍ يقضي بتخصيص 800 ألف دولار لشراء أسلحة صغيرة ومدافع تحسبًا لنشوب حرب مع فرنسا. وقدّم مكافأة قدرها 5 آلاف دولار، بالإضافة إلى 5 آلاف دولار أخرى بعد نفاد المبلغ، لمن يُنتج أسلحةً دقيقةً للحكومة. ولأنّ محلج القطن لم يُحقق لويتني العوائد المرجوة، فقد قبل العرض. ورغم أنّ العقد كان لمدة عام، لم يُسلّم ويتني الأسلحة حتى عام 1809، مُتذرّعًا بأعذارٍ مُتعددةٍ للتأخير. وقد اكتشف المؤرخون مؤخرًا أنّه خلال الفترة 1801-1806، أخذ ويتني المال وتوجّه إلى كارولاينا الجنوبية للاستفادة من محلج القطن. ^{[ 14 ]}

على الرغم من أن عرض ويتني عام 1801 بدا وكأنه يُظهر إمكانية صنع أجزاء قابلة للتبديل، إلا أن ميريت رو سميث خلص إلى أنه كان "مُدبّراً" و"خدع السلطات الحكومية" ليصدقوا أنه قد نجح. وقد مكّنته هذه التمثيلية من الحصول على الوقت والموارد اللازمة لتحقيق ذلك الهدف. ^{[ 14 ]}

عندما اشتكت الحكومة من أن سعر بندقية ويتني الواحدة لا يقارن بأسعار البنادق المنتجة في مصانع الأسلحة الحكومية، تمكن من حساب السعر الفعلي للبندقية الواحدة بإضافة التكاليف الثابتة كالتأمين والآلات ، والتي لم تكن الحكومة قد أخذتها في الحسبان. وبذلك، قدم إسهامات مبكرة في مفاهيم كل من محاسبة التكاليف والكفاءة الاقتصادية في التصنيع.

نسب مؤرخ آلات التشغيل جوزيف دبليو رو اختراع أول آلة تفريز إلى ويتني حوالي عام 1818. وتشير دراسات لاحقة لمؤرخين آخرين (وودبري، سميث، موير، باتيسون [كما ذكر بايدا ^{[ 14 ]} ]) إلى أن ويتني كان ضمن مجموعة من المعاصرين الذين طوروا آلات التفريز في نفس الفترة تقريبًا (1814 إلى 1818)، وأن هؤلاء الآخرين كانوا أكثر أهمية في هذا الابتكار من ويتني. (ربما لم تُبنَ الآلة التي أثارت إعجاب رو إلا عام 1825، بعد وفاة ويتني). لذلك، لا يمكن وصف أي شخص بشكل قاطع بأنه مخترع آلة التفريز.