ويليس ر. ويتني
كان ويليس رودني ويتني (22 أغسطس 1868 - 9 يناير 1958) كيميائيًا أمريكيًا ومؤسس مختبر الأبحاث التابع لشركة جنرال إلكتريك . يُعرف في الولايات المتحدة بلقب "أبو البحث الصناعي" لدمجه عالمي البحث والصناعة، اللذين كانا آنذاك مسارين مهنيين منفصلين تمامًا. [ 1 ] كما يُعرف بنظريته حول تآكل الحديد التي طورها بعد دراسته في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT ) وجامعة لايبزيغ . [ 1 ] عمل ويتني أيضًا أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لفترة من الزمن قبل أن ينتقل إلى إدارة الأبحاث. حصل على العديد من الجوائز، منها ميدالية ويلارد جيبس ، وميدالية فرانكلين ، وميدالية بيركن ، وميدالية إديسون ، وميدالية جون فريتز ، وميدالية تشاندلر، وغيرها الكثير. [ 2 ] كان ويتني مؤمنًا راسخًا بأهمية البحث والتجريب كهواية، وقد عبّر عن هذا الإيمان في العديد من المؤتمرات العلمية. [ 3 ]
الحياة الشخصية
وُلد ويتني في جيمستاون، نيويورك ، وهو ابن جون جاي ويتني وأغنيس ( ني رينولدز) ويتني. كانت له أخت تُدعى كارولين ويتني باريت. كان ويتني فضوليًا منذ صغره، يتساءل عن سبب وجود الأشياء على ما هي عليه، وكثيرًا ما كان يُجري تجارب مختلفة في المنزل. ومن بين تساؤلاته، لماذا ينمو لحاء الأشجار أقوى على جانب واحد، وكيف تبدو مخالب الحمام مقارنةً بمخالب الدجاج، وكيف تبدو الأشياء على المستوى المجهري. وقد حفّز فضوله تجاه المجهر دورة مجانية في جمعية الشبان المسيحية (YMCA) كان يحضرها مع أصدقائه. [ 1 ] علّم ويليام سي جيه هول، صاحب مطحنة في جيمستاون، الأولاد كيفية تحضير العينات واستخدام المجهر الضوئي.
تعلم ويتني أيضًا من والده، صانع الأثاث وصاحب العمل، كيفية صنع واستخدام دفتر الحسابات. بدأ هو وأصدقاؤه مشروعًا لجمع الخردة، حيث كانوا يجوبون المدينة لجمعها. [ 1 ] كانوا ينتظرون حتى يرتفع سعر الخردة في السوق ثم يبيعونها لتحقيق الربح. استثمر ويتني وأصدقاؤه لاحقًا في الدراجات الهوائية من مدخراتهم لتوسيع نطاق عملهم. كما كان يعمل غالبًا مع والده في مصنعه.
التحق ويتني بمدرسة جيمستاون الحرة في صغره. [ 3 ] وفي أحد الأيام، التقى إيفلين جونز في طريقهما إلى المدرسة. كانت قد فقدت قطعة نقدية من فئة خمسة سنتات في العشب الطويل، وكانت تبكي لأنها لم تجدها. توقف ويتني وساعدها في العثور عليها. شيئًا فشيئًا، أصبحا يقضيان وقتًا أطول معًا. قرر ويتني شراء دراجة هوائية ليذهبا في جولات معها؛ إلا أن سعر الدراجة كان يُقارب سعر المجهر الذي كان يأمل في شرائه. فاشترى المجهر أولًا ثم الدراجة. وفي النهاية، تزوجا. ورُزقا بابنة اسمها إيفلين "إينين" ( اسمها قبل الزواج ويتني) فان ألستين شيرميرهورن. [ 1 ] وُلدت في 13 مايو 1892.
كان ويتني في طفولته بروتستانتيًا ومتدينًا للغاية. [ 3 ] بدأ التزامه الديني الرسمي بالتلاشي تدريجيًا مع قراءته لأعمال أمثال مارك توين ، لكنه حافظ على إيمانه حتى وفاته. [ 3 ] كان يُدرّس في مدرسة الأحد في الحي الصيني ببوسطن خلال فترة دراسته في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. [ 1 ]
توفي والد ويتني أثناء نومه بعد معاناة مع المرض لعدة أشهر. ولدى سماعه النبأ، عاد من مؤتمر الجمعية الكيميائية الأمريكية في كاليفورنيا، وذهب ليواسي والدته التي كانت تفقد بصرها تدريجيًا. [ 1 ] وعند حضوره الجنازة، وجد والدته هادئة ومطمئنة بعد أن فقدت بصرها تمامًا. فبدأ ويتني بزيارتها بشكل متكرر، حتى وفاتها عام ١٩٢٧.
حظي ويتني بفرصة لقاء شخصيات بارزة مثل ماري كوري ، وتوماس إديسون ، وروبرت ميليكان ، وآرثر كومبتون، عندما دُعي إلى مأدبة غداء تكريمًا لماري كوري في قصر كارنيجي. [ 1 ] وبعد ذلك بوقت قصير، التقى جيه جيه طومسون خلال رحلة إلى جامعة كامبريدج في أوروبا، كما أتيحت له فرصة زيارة مختبر ماري كوري. [ 1 ]
بعد تقاعده، أمضى ويتني المزيد من الوقت في ممارسة هواياته: ركوب الدراجات، وتجاربه المختلفة، وجمع رؤوس السهام، والتعلم كدراسة علم الأعصاب واللحام من أجل المتعة. [ 3 ]
خلال سنوات الكساد الاقتصادي التي بدأت عام ١٩٢٩، عانى ويتني من اكتئاب حاد نتيجة الضغط المتزايد عليه للدفاع عن مختبره. اضطر إلى الاستغناء عن العديد من عماله، وشعر بحزن شديد لعجزه عن مساعدتهم. [ ١ ] كانت الشركات تتناقش حول ما إذا كانت ميزانية البحث العلمي بمثابة تأمين حقيقي أم ترف لا داعي له. وتعرضت نزاهة مختبر أبحاث جنرال إلكتريك كمؤسسة علمية للتساؤل. [ ٣ ] أخذ ويتني إجازة للتعافي. خلال إجازته، قام ببعض الأعمال اليدوية في منزله، وزار فلوريدا، وكهوف غريمالدي، وناساو، وعلم أن مادة جيرية تشبه اللؤلؤ تملأ ندوب المحار الحي. [ ١ ] عند عودته، تنحى عن منصبه كمدير لمختبر جنرال إلكتريك، وعيّن كوليدج خلفًا له. [ ١ ] شُخّصت حالته بمتلازمة تسارع الحركة النفسية في ذلك الوقت تقريبًا. [ 3 ] تعافى ثم انتكس خلال هذه الفترة حتى وفاته في المستشفى عن عمر يناهز 89 عامًا.
تعليم
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
كان ويتني يرغب في البداية بدراسة علم الأحياء، وزار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بالصدفة في نفس يوم إجراء امتحانات القبول. انتابه الفضول بشأن الأسئلة، فحصل على إذنٍ لأداء الامتحان في ذلك اليوم. ونجح فيه دون أي تحضير. [ 1 ] لاحقًا، اختار ويتني معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ليكون جامعته الأكاديمية نظرًا لمختبراته المتطورة. كان ويتني طالبًا مجتهدًا، لكنه كان يخشى أن تكون معرفته محدودة. كان طالبًا مميزًا لأنه لم يحسم أمره بشأن تخصصه. طلب النصيحة من الجنرال فرانسيس أماسا ووكر ، رئيس معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا آنذاك، الذي نصحه بتجنب الهندسة الكهربائية، التي كانت آنذاك مجالًا جديدًا نسبيًا في المعهد، والتركيز على الكيمياء أو علم الأحياء. [ 3 ] ناقش ويتني أفكاره مع زميليه، بيير دو بونت وجورج هيل . وفي النهاية، استقر على الكيمياء.
خلال سنته الثانية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، التقى ويتني بآرثر أ. نويز ، وهو مساعد مختبر في قسم الكيمياء، والذي ألهم ويتني بعمله على المحاليل. [ 1 ]
قبل تخرجه من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عام ١٨٩٠ بفترة وجيزة، عُيّن ويتني مساعدًا لمدرس الكيمياء للعام الدراسي التالي. وخلال هذه الفترة، التقى جيرارد سوب وويليام (بيل) دي كوليدج . كما درّس ألفريد ب. سلون ، وبول ليتشفيلد ، وإيرينيه دو بونت . درّس الكيمياء العامة لمدة عامين، ثم انتقل إلى تدريس الكيمياء التحليلية. كان يُلقي محاضراته دون استخدام مذكرات، ويتعرف على كل طالب على حدة. كان ويتني ينظر إلى الطلاب كباحثين عن المعرفة لا كمجرد مستودعات للإجابات. [ ٣ ] وعلى غرار زميله الأكبر، آرثر أ. نويز، كان منهج ويتني قائمًا على البحث. كان يُعطي الطلاب مسألة غير موجودة في كتابهم الدراسي، ويطلب منهم حلها من خلال البحث، وابتكار طريقة، وتنفيذها، وتقديم تقرير. وقد تعارض هذا مع منهج المعهد. بعد عامين آخرين من تدريس الكيمياء التحليلية، قرر ويتني الذهاب إلى جامعة لايبزيغ للحصول على درجة الدكتوراه والدراسة تحت إشراف فيلهلم أوستوالد .
جامعة لايبزيغ
درس ويتني على يد ويلهلم أوستوالد، الذي كان أيضًا أستاذًا لسلفه آرثر أ. نويز، وكان مشروع أطروحته حول تغيرات الألوان أثناء التفاعلات الكيميائية. كما قبل مهمة ترجمة كتاب ماكس لو بلان في الكيمياء الكهربائية. كان لو بلان زميلًا لأوستوالد، وقد التقى به ويتني في لايبزيغ. في عام ١٨٩٦، أنهى ويتني الترجمة، وأنهى عمله المخبري، ودافع بنجاح عن أطروحته. حصل على درجة الدكتوراه، وترقى من مساعد مدرس للكيمياء إلى دكتور في الفلسفة. [ ٣ ] بعد حصوله على درجة الدكتوراه، لم يغادر ويتني ألمانيا عائدًا إلى وطنه فورًا. بدلًا من ذلك، درس الكيمياء العضوية مع تشارلز فريدل في جامعة السوربون بفرنسا لمدة ستة أشهر تقريبًا. [ ١ ]
نظرية التآكل
بعد عودته من لايبزيغ حاملاً شهادة الدكتوراه، استأنف ويتني العمل مع نويز في المختبر. وقد أثار اهتمام ويتني النظريات المتضاربة حول التآكل خلال مهمته الاستشارية الأخيرة في مستشفى ببوسطن، حيث كان الصدأ يُصيب أنابيب المياه. [ 3 ] فصمّم تجربةً لمعرفة ما إذا كان حمض الكربونيك، الذي كان يُعتقد على نطاق واسع أنه ضروري لحدوث الصدأ، ضروريًا بالفعل. وللقيام بذلك، درس التآكل من خلال منهج الكيمياء الفيزيائية. واستنتج أن التآكل لا بد أن يحدث في تفاعل أكسدة واختزال، على غرار ما شرحه نيرنست للكيمياء الفيزيائية للبطارية. [ 3 ] وتضمنت تجربته إزالة جميع آثار الهواء والحمض والقلويات الذائبة من زجاجات المياه المغلقة. وضع قطعًا من الحديد في زجاجات المياه وأغلقها بالبارافين. ثم ترك الزجاجات على رفٍّ وتحقق يوميًا لمعرفة ما إذا كان قد تشكّل أي صدأ. ولما رأى أنه لم يتشكّل أي صدأ لأسابيع، قرر فتحها والسماح بدخول الهواء. وعلى الفور تقريبًا، تحوّل لون الماء إلى الأصفر، ثم بدأ الصدأ بالتشكّل. استنتج ويتني أن الحديد لم يكن ليذوب بين لحظة فتحه للزجاجة وبداية تكوّن الصدأ. وبالتالي، افترض أن الحديد ذاب في الماء قبل فتحه، نتيجةً لتركيز أيونات الهيدروجين. [ 1 ] وللتحقق من نتائجه، أرسل طلابه الجامعيين لإجراء المزيد من الأبحاث. وبناءً على نظرية ويتني، ستكون أيونات الهيدروجين موجودة خلال هذه العملية؛ وقد تحقق أحد طلاب ويتني من ذلك بفتح مشعاع صدئ وإشعال عود ثقاب. [ 3 ] وُجد الهيدروجين. باختصار، وجد ويتني أن التوصيل الكهربائي السليم بين الكاثود والأنود، بالإضافة إلى وجود أيونات الهيدروجين، كافٍ لحدوث التآكل. كما وجد أن حفظ الحديد في محلول قلوي يمكن أن يمنع الصدأ. نشر ويتني نتائجه عام 1903، وحظي بشهرة واسعة في الولايات المتحدة. ومع ذلك، نشر ويلهلم بالماير، أحد طلاب أرهينيوس في السويد، مقالًا مشابهًا في عام 1901. [ 3 ] في حين أنه لا يمكن أن يُنسب الفضل إلى ويتني في اكتشاف نظرية التآكل، إلا أنه قدمها للجماهير.
إيستمان كوداك
جاء جورج إيستمان، من شركة إيستمان كوداك، إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ذات يوم، ليطلب مساعدة آرثر نويز وويتني. كان إيستمان، في إطار اندماجه مع شركة أريستوتايب الأمريكية، بحاجة إلى مساعدة لخفض التكاليف من خلال تقليل الهدر في إنتاج ورق التصوير. وعلى وجه التحديد، رأى إيستمان ضرورة استعادة أبخرة الكحول والإيثر التي كانت تُهدر في عملية إنتاج ورق التصوير. [ 1 ] بعد بضعة أسابيع، وجد نويز وويتني حلاً. ورغم أن التفاصيل الدقيقة لعملية استعادة المذيب ظلت سرية، إلا أن الإجراء بدا أنه يتضمن جمع الأبخرة المتصاعدة وتقطيرها مرة أخرى إلى مكوناتها بعد تمريرها عبر هلام كيميائي معين. [ 3 ] في يوليو 1899، وقّع نويز وويتني عقدًا يمنح الشركة حق الاستخدام الكامل للعملية، مع دفع مبلغ كبير من المال للكيميائيين، وتمويل نصف مختبر، ومنحهما أسهمًا في الشركة. [ 3 ] في ذلك الوقت، كان هذا التداخل بين الأكاديميين ورجال الأعمال أمراً غير شائع.
جنرال إلكتريك
في عام ١٩٠٠، تلقى ويتني مراسلات من إدوين دبليو رايس وإليهو طومسون من شركة جنرال إلكتريك. كانا يرغبان في أن يصبح ويتني مديرًا لمختبر الأبحاث الكهربائية الجديد التابع لشركة جنرال إلكتريك. رفض ويتني العرض مرارًا وتكرارًا بسبب شغفه بالتدريس. أخيرًا، اقترح رايس على ويتني أن يأتي لتجربة إجراء التجارب دون أي التزام، وأن يتنقل بين معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حتى يختار أحدهما. قبل ويتني هذا العرض والتقى تشارلز شتاينمتز في أحد أيامه الأولى هناك. كان شتاينمتز يعمل في مختبره الخاص بالقرب من مختبر سكنيكتادي.

لفترة من الوقت. كان ويتني حريصًا على إنتاج شيء من شأنه أن يفيد الشركة لإثبات جدوى مسعاه.
فرن كهربائي
كانت إحدى أولى المشكلات التي حلّها ويتني في مختبر جنرال إلكتريك هي ابتكار فرن يُنتج قضبانًا خزفية بدقة علمية. لاحظ أن العديد من القضبان كانت تُهدر بسبب عيوب مختلفة. [ 1 ] بعد استشارة أحد المشرفين، وجد أن الأفران الحالية تتفاوت في درجات حرارتها، خاصةً بعد عدد معين من التكرارات. ونتيجةً لذلك، لم يكن من المتوقع أن تُنتج الأفران قضبانًا خزفية مثالية في كل محاولة. بعد تجربة أنابيب حديدية وأنابيب كربونية وأسلاك، وجد ويتني أنه يستطيع ابتكار فرن مناسب بتمرير تيار كهربائي مُتحكم به عبر سلك ملفوف حول أنبوب كربوني. [ 3 ] كان الأنبوب الكربوني يحتوي على سدادة من الفلين أو مسحوق الفحم لمنع الاحتراق، وملاقط مُبردة بالماء لتنظيم درجة الحرارة. بعد أن وجد ويتني النسبة المثالية بين الحرارة والوقت اللازمين لطهي القضبان الخزفية، استدعى المشرف. أثبت ويتني أن الخزف كان يخرج مثاليًا في كل مرة تقريبًا، وبدأت جنرال إلكتريك إنتاج الأفران على الفور.
مصابيح GEM
بعد نجاحه في تصميم فرن كهربائي، انتقل ويتني إلى معالجة مشكلة تحسين المصباح المتوهج. تمثلت المشكلة في أن خيوط الكربون المستخدمة في المصابيح المتوهجة كانت تتبخر بسرعة كبيرة عند درجات الحرارة العالية، ولذلك، ولإطالة عمر المصابيح، لم يكن من الممكن تشغيلها إلا عند درجات حرارة منخفضة، مما يقلل من كمية الضوء المنبعث. [ 3 ] وقد جعل ضغط المنافسة مع شركات أخرى مثل وستنجهاوس الهدف الرئيسي للمختبر هو تحسين المصباح المتوهج في ذلك الوقت. [ 4 ] ولمعالجة هذه المشكلة، استعان ويتني ببعض طلابه السابقين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وعلماء أجانب. وفي ديسمبر 1903، وجد ويتني الحل. استخدم الأفران الكهربائية من تجربته على الخزف لتعريض خيوط الكربون لدرجات حرارة أعلى مضبوطة بدقة. [ 1 ] بدأت خيوط الكربون بتكوين طبقة من الجرافيت ذات خصائص معدنية. ازدادت مقاومة الطبقة الخارجية للخيط مع ارتفاع درجة الحرارة، مما سمح بتشغيل المصباح عند درجات حرارة أعلى لفترة أطول. بفضل علاقته بمصنع جنرال إلكتريك في هاريسون، تمكن ويتني من بدء إنتاج خيوطه في أسرع وقت ممكن. [ 3 ] سُميت المصابيح التي استخدمت هذه الخيوط بمصابيح "جنرال إلكتريك المعدنية" أو مصابيح "GEM" اختصارًا. بعد ذلك بفترة وجيزة، في مايو 1904، قرر ويتني ترك معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وقبول منصب مدير مختبر أبحاث جنرال إلكتريك بدوام كامل.
ربما استلهم ويتني فكرة خيوطه من زيارته لمختبر هنري مويسان في باريس، وهو كيميائي كهربائي قام بتعريض الجرافيت لحرارة وضغط كافيين ليعتقد أنه صنع الماس. [ 3 ]
مصابيح التنجستن
أدت خيوط التنتالوم الجديدة التي ابتكرها فيرنر فون بولتون إلى زيادة الضغط على صناعة المصابيح مرة أخرى. [ 3 ] شرع ويتني وفريقه في العمل من خلال دراسة العناصر القريبة من التنتالوم في الجدول الدوري.

وجد أن التنجستن هو الأنسب لهذه المهمة، لولا هشاشته. بعد أن أدرك حاجته إلى توظيف عالم موهوب آخر، استعان بويليام د. كوليدج ، أحد طلابه السابقين في الكيمياء. وقدّم له نفس العرض الذي قدّمه له رايس؛ مُدركًا أن كوليدج، مثله مثل ويتني نفسه، لم يكن يرغب في ترك أبحاثه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والالتحاق بمختبر صناعي. [ 1 ] انخرط كوليدج لاحقًا في عمله على خيوط التنجستن، وحلّ المشكلة باستخدام رابط من ملغم الكادميوم لتشكيل الخيط. كان الرابط يتسرب عند تسخين الخيط، تاركًا وراءه خيطًا نقيًا من التنجستن. أُرسل ويتني إلى ألمانيا لدراسة صناعة المصابيح المتوهجة ومصابيح التنجستن هناك بعد هذا الاكتشاف بفترة وجيزة. عند عودته، أوضح لموظفيه أن الألمان لديهم عملية مشابهة اشترت شركة جنرال إلكتريك براءة اختراعها، لكنه أصرّ على أن عملية كوليدج ستكون أفضل على المدى البعيد إذا أُتيحت لها فرصة أكبر لتطويرها. [ 1 ] في ديسمبر/كانون الأول 1907 تقريبًا، أفاد كوليدج بأن العملية قد أُتقنت وأن الخيوط جاهزة للإنتاج بكميات كبيرة. بعد فترة وجيزة من سماع تقرير كوليدج، نُقل ويتني إلى المستشفى بسبب التهاب الزائدة الدودية الذي لم يُعالج. [ 1 ] قضى ويتني عيد الميلاد هناك، لكن موظفيه الذين زاروه خففوا عنه.
تم بيع هذه المصابيح ذات الخيوط التنجستن جنبًا إلى جنب مع مصابيح GEM لفترة قصيرة من الزمن، إلى أن تخلت الشركة عن مصباح GEM تمامًا لصالح مصباح الخيوط التنجستن المتفوق.
مصابيح التعتيم
بعد عودة ويتني إلى المختبر عقب تعافيها من التهاب الزائدة الدودية، التقت بإيرفينغ لانغمير ، أستاذ الكيمياء الشاب الذي قدم إلى مختبر جنرال إلكتريك لإجراء أبحاث خلال الصيف. تساءل لانغمير عن سبب اسوداد مصابيح الإضاءة بعد استخدامها، وبدأ العمل على إيجاد حلٍّ فور وصوله إلى المختبر. وبعد عدم التوصل إلى نتائج ملموسة خلال الصيف،

كان لانغمير مستعدًا لمغادرة مختبر جنرال إلكتريك لتجنب إهدار التمويل والوقت. أصرّ ويتني على بقاء لانغمير طالما أنه يستمتع بعمله، وأنه سيتولى الأمور الإدارية. بعد ثلاث سنوات، تكرر السيناريو نفسه. في عام ١٩١٣، حقق لانغمير إنجازًا هامًا. اكتشف أن سواد المصابيح ناتج عن تبخر سلك التنجستن على الزجاج. ببساطة، يمكن التخفيف من هذه المشكلة بإدخال بخار إلى المصباح وتغيير شكل السلك؛ وكان أفضل بخار، بناءً على تجارب لانغمير، هو الأرجون. [ ٣ ] أبطأ الأرجون تبخر التنجستن، مما أحدث ثورة أخرى في صناعة المصابيح. تم تسويق المصباح الجديد، الذي يستخدم عملية كوليدج للتنجستن وعملية لانغمير لملء الغاز، باسم مصباح مازدا سي، في إشارة إلى الإله الفارسي المرتبط بالضوء. [ ١ ]
الحثي الحراري
في أحد الأيام، دخل بعض المتدربين في المختبر إلى مكتب ويتني وهم يشكون من شعورهم بتوعك. كانوا يعملون طوال اليوم بالقرب من أجهزة الترددات العالية. تعامل ويتني مع الأمر بشك، لكنه سمح لهم بالعودة إلى منازلهم مبكرًا. في اليوم التالي، استدعى الدكتور جلين سميث من المستشفى المجاور ليجلس معهم ظاهريًا لمحاولة فهم ما يحدث. أصيب الدكتور سميث أيضًا بالحمى. [ 1 ] أجرى ويتني تجارب على الصراصير والفئران، رافعًا درجة حرارتها الداخلية بشكل مصطنع باستخدام جهاز الترددات العالية للحصول على مزيد من المعلومات. في النهاية، وصل إلى إجراء تجارب على كلب مريض، وشُفي الكلب بعد ساعة واحدة من العلاج يوميًا. تذكر ويتني تجارب الدكتور يوليوس فاغنر-ياورغ التي كان يُعطي فيها مرضى اضطرابات الدماغ حقنًا بالملاريا عمدًا لتحفيز الحمى على أمل شفائهم. [ 1 ] قبل المضي قدمًا في استخدام هذا الجهاز، جربه على نفسه ووجد أنه خفف من ألم كتفه المتصلب. واصل ويتني تجاربه في مستشفى إليس، ثم انتقل لإجراء تجارب في عيادة تابعة لمركز كولومبيا بريسبيتيريان الطبي . لاحقًا، تعاون مع أطباء من كلية ألباني الطبية لتطوير هذا الجهاز. [ 1 ] يعمل الجهاز باستخدام أنبوب مفرغ لتوليد موجات كهرومغناطيسية يصل طولها إلى متر واحد، أو قد تصل إلى جزء من عشرة آلاف من المتر كحد أقصى. كتب ويتني بحثًا رسميًا حول نظرية كيفية علاج هذا الجهاز لالتهاب الجراب عن طريق رفع مستويات حمض اللاكتيك بالقرب من العضلات ونقل ترسبات الكالسيوم من العظام. [ 3 ] بعد نشر البحث في مجلة GE Review، قامت شركة GE X-Ray بتسويق هذا الجهاز تحت اسم "Inductotherm" وباعته للجمهور. [ 1 ] في الواقع، يُعد "Inductotherm" جهازًا للعلاج الحراري . وقد مُنح ويتني وسام جوقة الشرف الفرنسي تقديرًا لهذا الإنجاز. [ 1 ]
مساعٍ أخرى
حقق كوليدج أيضًا إنجازًا بارزًا عام 1913 مع أنبوب الأشعة السينية ذي الكاثود الساخن. [ 1 ] عمل إيزيكيل وينتروب على مشاريع مختلفة إلى جانب كوليدج وويتني ولانغمير، لكنه انجذب بشكل خاص إلى التلغراف اللاسلكي. [ 3 ] وشملت مشاريع أخرى تطوير أقطاب كهربائية أفضل، ومانعات الصواعق، ومواد عازلة، ومحركات كربونية، وفرش مولدات، وألواح من حجر الصابون، وبطانيات كهربائية، وما إلى ذلك. [ 1 ] بينما لم يفعل ويتني ذلك.

كان يعمل مباشرة على كل مشروع، وغالباً ما كان يطرح أفكاراً ويعرضها على موظفيه ليعملوا عليها.
أساليب توجيه البحوث
بصفته مديرًا لمختبر أبحاث جنرال إلكتريك، كان على ويتني الاهتمام بالتفاصيل الإدارية، وتوظيف الموظفين، وإنهاء خدماتهم، وقراءة أحدث المجلات العلمية، وكتابة مقالات عن الاختراعات الجديدة، وحضور المؤتمرات، وإلقاء المحاضرات فيها، وغير ذلك. آمن ويتني بأهمية تشجيع التعاون في المختبر، وعقد اجتماعات أسبوعية إلزامية أطلق عليها اسم "الندوات". [ 1 ] في هذه الاجتماعات، كان يُطلب من الباحثين إطلاع بعضهم البعض على أي تقدم أو اكتشافات، والإفصاح عن أي مشاكل، وتقديم المشورة، أو ببساطة مناقشة ما تعلموه. حرص ويتني على التواصل مع كل فرد في مختبر الأبحاث يوميًا لتقديم النصيحة والتشجيع، والاستفسار بشكل عام، وتقديم النقد البناء، أو مجرد إلقاء التحية. [ 1 ] كان يعتقد أن هذا من شأنه أن يشجع العمل الجماعي ويرفع الروح المعنوية. اختار ويتني المتقدمين لفريق البحث بناءً على من لديهم خبرة من سنة إلى سنتين في إجراء تجاربهم الخاصة، بالإضافة إلى رغبة الفرد في التجربة وأفكاره القوية. يُعتبر ويتني الأب المؤسس للبحث الصناعي، وقد وضع ثلاثة أفكار رئيسية لضمان سير العمل بسلاسة. [ 3 ]
- ستبقى جميع الاختراعات من عمل الباحث ولكنها ستؤول إلى الشركة.
- يُسمح لكل فرد بأن يتمتع بشخصية مميزة. وبصفته مديرًا للأبحاث، أراد ويتني أن يستغل موظفوه نقاط قوتهم.
- ينبغي على مدير الأبحاث أن يظل متفائلاً. كان ويتني مؤمناً ذكياً بإمكانية تحقيق الربح من الأبحاث التي تبدو بلا هدف.
مع ازدياد صعوبة الوضع، ركز مختبر جنرال إلكتريك بشكل أكبر على الأهداف قصيرة الأجل للحفاظ على الربحية. ومع ذلك، ظل لديهم مشروع أو مشروعان رئيسيان مستمران باستمرار. عندما انهارت سوق الأسهم عام 1929، اضطر ويتني إلى تسريح العديد من موظفيه. [ 1 ] أدخله هذا في حالة اكتئاب اضطره لأخذ إجازة لمدة ستة أشهر للتعافي منها. بقي كوليدج مديرًا بالنيابة منذ ذلك الحين، وفي النهاية، في عام 1932، أعلن ويتني عن نيته التقاعد، مما جعل كوليدج المدير التالي. خلال فترة ويتني، جمع مختبر جنرال إلكتريك بفعالية بين عالمي الصناعة والبحث العلمي، وأصبح يُعرف باسم "بيت السحر". [ 3 ]
براءات الاختراع
أثناء عمله في شركة جنرال إلكتريك، سجّل ويتني العديد من براءات الاختراع. كما شجع موظفيه على تدوين أي شيء في دفاتر مختبراتهم، إذ يمكنهم استخدام ذلك كدليل في دعاوى براءات الاختراع مستقبلًا. [ 3 ] إضافةً إلى ذلك، وبناءً على سياسة الشركة، كان يجب توجيه خطابات أفكار براءات الاختراع إلى ويتني، الذي كان يقرر بدوره ما إذا كانت الفكرة مربحة. [ 3 ] بعد ذلك، كان ويتني يُحيل الفكرة إلى قسم براءات الاختراع في الشركة. من بين براءات الاختراع التي سجّلها ويتني كمخترع...
- جهاز كهربائي يعمل بالبخار وطريقة تشغيله: براءة الاختراع الأمريكية رقم 2307052 ، غوردون آند ويتني، "جهاز كهربائي يعمل بالبخار وطريقة تشغيله"، صدرت بتاريخ 5 يناير 1943
- تحسين على الجهاز المذكور سابقًا: براءة الاختراع الأمريكية رقم 2347048 ، غوردون وويتني ، "جهاز كهربائي بخاري وطريقة تشغيله"، الصادرة بتاريخ 18 أبريل 1944
- جهاز للتحكم في غاز التبريد: براءة الاختراع الأمريكية رقم 2548643 ، ويتني، "جهاز التحكم في تدفق غاز التبريد"، الصادرة بتاريخ 10 أبريل 1951
- مؤشر الرطوبة: براءة اختراع أمريكية رقم 2021760 ، ويتني، "مؤشر الرطوبة"، صدرت بتاريخ 19-11-1935
- جهاز لتنقية المياه: براءة الاختراع الأمريكية رقم 2340721 ، ويتني، "جهاز وطريقة لتنقية المياه"، صدرت بتاريخ 1944-02-01
- جهاز للتخلص من السخام وطريقة تشغيله: براءة الاختراع الأمريكية رقم 1828631 ، ويتني، "عملية وجهاز التخلص من السخام"، الصادرة بتاريخ 20 أكتوبر 1931
- نظام كهروضوئي: براءة الاختراع الأمريكية رقم 1794222 ، ويتني، "نظام كهروضوئي"، صدرت بتاريخ 24 فبراير 1931
- طريقة لصنع البواتق: براءة الاختراع الأمريكية رقم 1784647 ، ويتني، "طريقة صنع البواتق"، صدرت في 9 ديسمبر 1930
- ترس معدني مركب: براءة الاختراع الأمريكية رقم 1685657 ، ويتني، "منتج معدني مركب"، صدرت بتاريخ 25 سبتمبر 1928
- عملية إنتاج لمسة نهائية غير لامعة: الولايات المتحدة الأمريكية ، ويتني، "عملية إنتاج لمسة نهائية غير لامعة"، صدرت في 15 ديسمبر 1925
هذه مجرد أمثلة قليلة من بين العديد من براءات الاختراع التي سجلها ويتني. وقد ساعدت علاقات ويتني مع قسم براءات الاختراع في شركة جنرال إلكتريك على تسريع عملية تقديم طلبات براءات الاختراع لأي اختراعات أو اكتشافات جديدة قد يكون مختبر الأبحاث قد توصل إليها.
مجلس الاستشارات البحرية
عندما شكّل جوزيفوس دانيلز مجلسًا استشاريًا بحريًا خلال الحرب العالمية الأولى، تمّ اختيار ويتني للانضمام إليه. [ 1 ] وكان هدف المجلس، بقيادة توماس أديسون ، هو دراسة الأفكار وتقييم جدواها. عُيّن ويتني رئيسًا لقسمي الكيمياء والفيزياء، وسرعان ما أُسندت إليه مسؤولية أبحاث إنتاج النترات في ماسل شولز على نهر تينيسي. [ 1 ] وبفضل علاقاته في شركتي جنرال إلكتريك ودوبونت، تمكّن من بناء محطة تجريبية لكشف الغواصات في ناهانت، ماساتشوستس. وبينما كان ويتني مسؤولًا عن الأبحاث، تولّى إيرفينغ لانغمير، الذي تمّ اختياره أيضًا، إدارة محطة ناهانت، وأجرى كوليدج تجارب على الأنابيب المطاطية هناك. [ 1 ] خلال هذه الفترة، استعان ويتني بألبرت هول من معهد ورسستر للفنون التطبيقية للعمل معه في جنرال إلكتريك وفي هذا المشروع في ناهانت. وفي نهاية المطاف، طوّر كوليدج أنبوبه "سي"، وهو أنبوب مطاطي مُلحق به قطعة معدنية، قادر على كشف الغواصات على بُعد يصل إلى ميلين. [ 1 ] قام الدكتور هول وزملاؤه في نهاية المطاف بتحسين هذا التصميم لصنع أنبوب K الذي يمكنه اكتشاف الغواصات على بعد يصل إلى عشرة أميال. [ 1 ]
فلسفة
كان ويتني من دعاة البحث والتجريب من أجل المتعة. لم يكن يحب التفاصيل الإدارية؛ فقبل أن يضغط عليه العمل، كانت "حواراته" الأسبوعية غير رسمية وعفوية. [ 3 ] وكان يسأل موظفيه باستمرار عما إذا كانوا يستمتعون بعملهم، إذ كان يؤمن إيمانًا راسخًا بـ" الصدفة السعيدة ". بعد قراءة رواية هوراس والبول " أمراء الصدفة الثلاثة " ، حاول مرارًا تعليم موظفيه اتباع هذا النهج. [ 1 ] يذكر كتاب "بدلات الرجال" أن ويتني قال: "الحاجة ليست أم الاختراع، بل المعرفة والتجربة هما أبواه". [ 5 ] إليكم بعضًا من أقواله الشهيرة الأخرى:
"لا تصف أي تجربة بأنها عديمة الفائدة؛ فقد تكشف عن شيء لم يخطر على البال ولكنه يستحق المعرفة."
— ويليس ر. ويتني، في كتاب فرجينيا فيدر ويسترفيلت، كان العالم مختبره؛ قصة الدكتور ويليس ر. ويتني
"الاكتشافات والاختراعات ليست نهايات؛ إنها نقاط انطلاق جديدة يمكننا من خلالها الارتقاء إلى معارف جديدة."
— ويليس ر. ويتني، في كتاب فرجينيا فيدر ويسترفيلت، كان العالم مختبره؛ قصة الدكتور ويليس ر. ويتني
كتب ويتني العديد من المقالات، وألقى خطابات في مؤتمرات علمية، ودعا إلى زيادة الاهتمام بالبحث العلمي. وكان هذا أحد انتقاداته عند عودته من لايبزيغ. فقد كان ويتني يؤمن بضرورة قيام الكيميائيين بالبحث العلمي، مقدراً أن نسبة ضئيلة فقط من الحاصلين على شهادات في العلوم الكيميائية في الولايات المتحدة يمارسون البحث الكيميائي فعلياً. [ 3 ] وبعد لقائه بماري كوري في قصر كارنيجي ، كرّس ويتني جهوده لتوفير التمويل للعلماء المستقبليين المهتمين. [ 3 ] وساعد في تأسيس صندوق جيرارد سوب للقروض لموظفي جنرال إلكتريك، ومنحة شتاينمتز التذكارية. [ 3 ] إضافةً إلى ذلك، نفّذ مختبر جنرال إلكتريك برنامجاً تجريبياً، حيث كان طلاب الجامعات يعملون فيه كمساعدين في التجارب، ويحضرون دروسهم الجامعية ليلاً. [ 1 ]
تجارب وهوايات متنوعة
إلى جانب تجارب ويتني المتعلقة بمسيرته المهنية، أجرى أيضاً العديد من التجارب الشخصية بدافع المتعة. إليكم بعضاً من أبرزها:
تتبع السلاحف
ابتداءً من عام ١٩١٢ تقريبًا، كرّس ويتني المزيد من طاقته لإحدى هواياته المفضلة: تتبع السلاحف. [ ٣ ] كان يسجل لقاءاته مع السلاحف، ومواقعها، وتواريخها، بل ويضع علامات على أصدافها لتتبعها. ذات مرة، شاهد سلحفاة تضع بيضها، فوضع علامة على المكان. مرّ حيوان الظربان وأكل بعض البيض، فأخافه ويتني قبل أن يأكلها كلها. ثم، عندما حلّ موسم الفقس، نزل هو وزوجته لمشاهدة السلاحف وهي تفقس. [ ١ ] في النهاية، بدأ ويتني بتربية بعضها في الأسر، لكنه لاحظ أن السلاحف لا تضع بيضًا في الأسر. أثناء قيامه بملاحظاته المختلفة على السلاحف في غابات نيسكايونا، وجد ويتني أن السلاحف تحب أكل الموز، وأنها تهاجر سنويًا إلى نفس المكان كل عام، وأنه يمكن معرفة عمرها من خلال الحلقات الموجودة على أصدافها. [ ٣ ] كما وجد أن السلاحف تدفن نفسها في الطين في الخريف، وتتعرض للثلوج في الشتاء، وتخرج حية في الربيع. [ 5 ] خلال فترة الكساد الكبير في ثلاثينيات القرن العشرين، كان ويتني يعطي الأطفال الذين يحضرون له سلحفاة ربع دولار. [ 3 ]
تجربة ذبابة المكنسة الكهربائية
في إحدى المرات، تلقى ويتني رسالة تسأل عما إذا كان بإمكان الحشرات البقاء على قيد الحياة في الفراغ. [ 5 ] طلب ويتني من أحد موظفيه إجراء هذه التجربة، لكن الموظف أجاب بأنها عديمة الجدوى. عُرضت التجربة على موظف آخر، وكانت النتيجة نفسها. في النهاية، أجرى ويتني التجربة بنفسه. وضع صرصورًا وذبابة في غرفة مفرغة من الهواء وراقبهما. توقفت الحشرات عن الحركة. بعد فترة، حرر ويتني الفراغ تدريجيًا، فعادت الحشرتان إلى الحركة. [ 5 ]
تجمد الماء
كان ويتني نشطًا إلى حدٍ ما في متابعة المجلات العلمية. ذات مرة، انخرط في النقاش الدائر حول تجمد الماء الساخن والبارد بعد قراءة مقال في مجلة ساينس بعنوان " روجر بيكون كان مخطئًا". [ 6 ] أجرى ويتني التجربة بنفسه بعد استدلالٍ مبني على الخصائص التجميعية. قرر أنه نظرًا لأن تسخين الماء عادةً ما يُزيل أي مكونات قابلة للذوبان، فإن درجة تجمد الماء الساخن يجب أن تكون أعلى مقارنةً بالماء البارد. وبالتالي، يجب أن يتجمد الماء الساخن بشكل أسرع. من خلال إجراء التجربة بنفسه، وجد أن صينية الماء الساخن التي تركها في مُجمد منزله تجمدت بشكل ملحوظ أكثر من صينية الماء البارد، وذلك قياسًا بالحجم. نشر مقاله الخاص في نفس المجلة في يونيو 1946. [ 6 ]
مسكن ويتني
في أحد أيام الصيف، خرجت عائلة ويتني وعائلة صديق طفولته في رحلة إلى بحيرة تشوتوكوا . لاحظ ويتني أنه إذا كان المخيم الذي يقيمون فيه مزودًا بجدار بحري، فسيكون الرصيف والأرض محميين من الأمواج. فقرر الإشراف على بناء هذا الجدار وتسهيله. [ 1 ] بعد فترة، وجد منطقة ضحلة في وسط بحيرة تشوتوكوا. نزل من قارب صديقه وتفقدها لساعتين. كان يلقي الحجارة هنا وهناك، فخطرت له فكرة إنشاء جزيرة حقيقية. استأجر فريقًا وبدأ العمل في ملء المساحة التي يبلغ طولها 256 قدمًا بالصخور. في الصيف التالي، اكتملت الجزيرة. رفع ويتني علمًا هناك وغادر جزيرة ويتني. ذهب إلى المحكمة وحصل على سند ملكية للعقار في 6 نوفمبر 1899. كان السند باسم ويليس ر. ويتني وفريد إي. أرميتاج. لقد ضاعت الجزيرة مع مرور الزمن، وهي تُعرف الآن باسم "مهد ويتني" لزوار بحيرة تشوتوكوا. [ 7 ]
العضويات والمناصب
شغلت ويتني المناصب التالية وكانت عضوة في: [ 2 ]
- مترجم كتاب الكيمياء الكهربائية للسيد لو بلان (1896)
- عضو ورئيس الجمعية الكيميائية الأمريكية (1909)
- عضو ورئيس الجمعية الكهروكيميائية الأمريكية (1911-1912)
- مجلس الاستشارات البحرية الأمريكية ( 1915)
- الأكاديمية الوطنية للعلوم (انتُخبت عام 1917)
- اللجنة الاستشارية للمكتب الوطني للمعايير (1925-1930)
- نائب الرئيس الفخري لشركة جنرال إلكتريك (1932)
- مدير مختبر أبحاث جنرال إلكتريك (1900-1928)
- نائب رئيس شركة جنرال إلكتريك المسؤول عن الأبحاث (1928-1941)
- المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين
- المعهد الأمريكي لمهندسي التعدين والمعادن
- المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين
- الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم
- الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم
- الجمعية الفيزيائية الأمريكية
- الجمعية الفلسفية الأمريكية
- عضو فخري في جمعية معالجي الصلب الأمريكية
- وسام جوقة الشرف الفرنسي
- معهد فرانكلين
- المعهد البريطاني للمعادن
- المجلس الوطني للبحوث
- أمين مجلس إدارة كلية ألباني الطبية
- أمين مرصد دادلي في ألباني
- مجلس أمناء كلية يونيون
- عضو فخري في مجلس إدارة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا [ 8 ]
- أستاذ فخري لأبحاث الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا [ 8 ]
- محرر مشارك في مجلة الكيمياء الصناعية والهندسية
الجوائز والألقاب
حصلت ويتني على الجوائز والألقاب التالية: [ 2 ]
- حائز على ميدالية ويلارد جيبس (1916)
- دكتوراه فخرية في العلوم من كلية الاتحاد (1919)
- دكتوراه فخرية في الكيمياء من جامعة بيتسبرغ (1919)
- ميدالية تشاندلر (1920)
- حائز على ميدالية بيركن (1921)
- دكتوراه فخرية في العلوم من جامعة سيراكيوز (1926)
- دكتور فخري من جامعة روتشستر
- شهادة فخرية من جامعة ميشيغان (1927)
- الميدالية الذهبية للرعاية العامة من المعهد الوطني للعلوم الاجتماعية (1928)
- دكتوراه فخرية في القانون من جامعة ليهاي (1929)
- ميدالية فرانكلين من معهد فرانكلين (1931)
- ميدالية إديسون "لمساهماته في العلوم الكهربائية، واختراعاته الرائدة، وقيادته الملهمة في مجال البحث" (1935).
- وسام فارس جوقة الشرف الفرنسية (1937)
- ميدالية الرعاية العامة من الأكاديمية الوطنية للعلوم ، (1938) [ 9 ]
- حائز على ميدالية جون فريتز (1943)
- أول من حصل على ميدالية معهد البحوث الصناعية (1946)
- مفتاح الخدمة المتميزة الذهبي من المؤتمر الأمريكي للعلاج الطبيعي
- حجر ممشى المشاهير في كلية رولينز [ 1 ]
- أول من حصل على جائزة ويليس رودني ويتني من الجمعية الوطنية لمهندسي التآكل [ 1 ]
مراجع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 فيدر، ويسترفيلت، فيرجينيا (1964). كان العالم مختبره : قصة الدكتور ويليس ر. ويتني . ميسنر. OCLC 937428836 .
{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - 1 2 3 "ويتني، ويليس رودني | ماركيز من كان من في أمريكا 1607-1984 - مرجع كريدو" . search.credoreference.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2021 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 وايز، جورج (1985). ويليس ر. ويتني، جنرال إلكتريك، وأصول البحث الصناعي الأمريكي . مطبعة جامعة كولومبيا. OCLC 1036919994 .
- ↑ "إشعال ثورة: ويليس ر. ويتني" . americanhistory.si.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-04-2021 .
- 1 2 3 4 سوتس، جاي (1960). ويليس رودني ويتني (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: الأكاديمية الوطنية للعلوم.
- 1 2 كيسي، روبرت س .؛ ويتني، ويليس ر. (1940). "تجميد الماء الساخن والبارد" . مجلة ساينس . 91 (2374): 619. doi : 10.1126/science.91.2374.619 . ISSN 0036-8075 . JSTOR 1667437. PMID 17799535. S2CID 39457738 .
- ↑ كارلسون، نورمان ب. "قصص غريبة عن بحيرة تشوتوكوا". متحف ماكلورغ ، mcclurgmuseum.org/collection/library/lecture_list/cchs_lecture_strange_stories_by_norm_carlson.pdf.
- 1 2 رسالة من الرئيس بالنيابة جوليوس أ. ستراتون بشأن وفاة ويليس ر. ويتني، 13 يناير 1958، AC0069_195801_015، الصندوق: 6. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. المكتبات. قسم المجموعات المميزة.
- ↑ "ميدالية الرعاية العامة" . www.nasonline.org . تاريخ الاسترجاع: 10 أبريل 2021 .
روابط خارجية
- مواليد عام 1868
- وفيات عام 1958
- الكيميائيون الأمريكيون في القرن العشرين
- خريجو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
- الحاصلون على ميدالية إديسون من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات
- الحاصلون على ميدالية جون فريتز
- أعضاء الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة
- الكيميائيون الأمريكيون في القرن التاسع عشر
- مجلس الاستشارات البحرية
- رؤساء الجمعية الكهروكيميائية
- كيميائيون من ولاية نيويورك
- الحاصلون على ميدالية فرانكلين
- سكان جيمستاون، نيويورك
- أعضاء الجمعية الفلسفية الأمريكية
