求科技革命中几项发明的起源

最早的纺纱工具非常简单，只包括一根锭子和一根卷绕杆。通过像陀螺一样旋转锭子，可以将松散的纤维捻成纱线，然后卷绕在卷绕杆上。这种原始工具被印第安人改进后制成了纺车。手动锭子被机械取代，但只能纺出一根纱线。

现代纺纱机首先出现在英国。1764年的一天，英国纺织工人哈格·里瓦兹正在家里干活，一个纺纱，一个织布。当时，他们使用手摇纺车。哈格·里瓦兹不小心打翻了纺车，只看到纺锤从水平状态变成了直立状态，但还是不停地转动。这一现象引起了哈格·里瓦兹的思考:既然锭子可以垂直旋转，那么如果几个锭子同时并排旋转，岂不是可以纺出几根纱线？于是，哈格·里瓦兹按照自己的想法自己做了。经过反复试验和改进，他终于做出了一台由四条木腿组成的纺纱机，机器下面有一根转轴，机器上有一根滑轨，还有八根垂直的锭子。

哈格·里瓦兹以他女儿的名字“珍妮”给这台新机器命名。后来经过多次改进，主轴数量从8个逐渐增加到18、30、80，效率大大提高。“珍妮纺纱机”很快被各个工厂采用，从根本上缓解了一度困扰英国纺织业的“纱线荒”。“珍妮纺纱机”的发明在纺织史上占有重要地位。恩格斯曾称之为“从根本上改变英国工人状况的第一项发明”。

1769年，英国发明家查理·克雷顿发明了用水轮带动皮带转动的“水力纺纱机”，并获得了发明专利。“水力纺纱机”比“珍妮纺纱机”效率高，纺出的纱线结实紧密。

1779年，克伦普顿的纺纱机发明成功。克伦普顿也是英国人。他曾经做过纺织工人，使用过“珍妮纺纱机”，熟悉它的缺点。经过几年的潜心研究，克朗普顿终于制造出了“纺纱机”。因为兼有“珍妮纺纱机”和“水力纺纱机”的优点，英国人戏称它为“骡”，后来又命名为“骡机”。骡机纺出的纱线又细又韧，在当时的纺织厂中被广泛使用。

1828年，美国人发明了“环锭纺纱机”。在这台机器上，粗纱由一个旋转的滚筒输送，这样粗纱被拉成细纱线，然后纱线被一个旋转的钢丝圈缠绕在筒管上。环锭纺纱法在现代纺织工业中广泛使用。环锭纺纱机规模较大，每台机器最多可容纳500个锭子，锭子转速超过每分钟2000转，筒管卷绕后可自动更换，所以生产速度很高。

现代环锭纺纱机

1965年，捷克人制造了一种速度更快的新型纺纱机，称为“转杯纺纱机”。它的基本部件是转速高达每分钟60000转的转子，其纱线生产速度是环锭纺纱机的6倍。到20世纪70年代，许多国家都采用了这种纺纱机。