Борис Семенович Якоби

(1801-1874)

Труды русского изобретателя, учеВнного, академика Бориса Семеновича Якоби легли в основу современной теВнории электромагнитных машин. ЯкоВнби была открыта совершенно новая обВнласть техники тАФ гальванотехника.

"Имя.. Бориса Семеновича Якоби хорошо известно, как имя изобретателя гальванопластики, пионера в области электромагнитной телеграфии, конструктора первого электВнродвигателя, получившего применение при движении лодки и т. п. Меньше знают Якоби как одного из первых организаторов междунаВнродной метрической службы и еще меньше, как инициативного раВнботника в области электротехнических измерений, способствовавшеВнго своими работами улучшению методов электротехнических изВнмерений и совершенствованию электрических измерительных приВнборов", тАФ писал член-корреспондент АН СССР, электротехник М. А. Шателен.

Борис Семенович (Мориц Герман) Якоби родился 9 сентября 1801 г. в Потсдаме. Отец Якоби был личным банкиром короля Фридриха Вильгельма. Младший брат Якоби тАФ Карл Густав Якоб Якоби тАФ в дальнейшем стал выдающимся немецким математиком. (Он один из создателей теории эллиптических функций, ему принадлежат открыВнтия в области теории чисел, линейной алгебры и многих других разделах математики.)

Образование Борис Якоби получил в Гетгингенском университете, согласно желанию родителей тАФ по специальности архитектора. В 1835 г. Якоби стал профессором гражданской архитектуры в Дерптском университете. .

Но у Бориса Якоби, кроме архитектуры, была еще одна страсть тАФ проводить опыты с электричеством. В мае 1834 г. Якоби построил свою первую действующую модель электродвигателя, "магнитного аппарата", как называл он свой двигатель. В ноябре 1934 г. с правил в Парижскую академию наук рукопись с описанием изобретенного им электродвигателя. 1 декабря о его достижении был доложено на заседании Академии, и уже 3 декабря его записка опубликована.

Но более известно имя Якоби в связи с практическими применениями электролиза, законы которого были установлены великим английским ученым Фарадеем, с которым Якоби состоял в дружеской переписке.

При прохождении электрического тока через растворы кислот или солей составные части этих химически сложных тел выделяются на электродах-проводниках, подводящих электрический ток к данному раствору. Здесь эти части либо реагируют с растворителем (водой) или с веществом электрода, либо оседают на электроде в виде сплошного слоя. Последнее имеет место при выделении большинства металлов на катоде тАФ электроде, соединенном с отрицательным полюсом источника электрического тока.

Для приведения в движение электромагнитных машин Якоби дался в источниках электрического тока и подверг тщательному изучению ряд гальванических элементов. Работая с элементом, в котором на электроде оседала медь, он обратил внимание на то, что это оседание происходило ровным слоем, который затем можно было целиком оторвать от электрода. Форма поверхности полученного таким способом медного листочка полностью и в точности воспроизводила все неровности и особенности поверхности электрода.

Летом 1936 г. ему довелось наблюдать эту удивительную способность частичек меди осаждаться на поверхности отрицательного электрода. Якоби применил в качестве электрода медную дощечку, на которой было выгравировано его имя, и увидел, что отодранный от электрода листочек представляет собой негативный отпечаток дощечки с надписью. Он тотчас же оценил техническое значение факта и уже сознательно очень удачно снял копию с медного пятака Якоби назвал этот прием "гальванопластикой" и стал всячески пропагандировать его распространение и применение на практике.

Его труды в области "чистой и прикладной электрологии" заинтересовали Академию наук в Петербурге, и в 1837 г. Якоби был командирован туда на неопределенное время. В 1839 г. он получил в Академии место адъюнкта, в 1842 г. тАФ место экстраординарного, и, наконец, в 1847 г. тАФ ординарного члена Академии наук. В 1838 г. он представил в Академию наук докладную записку об открытии им гальванопластики, а в 1840 г. вышло написанное им руководство по гальванопластике: "Гальванопластика или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов помощью гальванизма".

Якоби первый установил техническую возможность и практическую значимость электролитического осаждения металлов. Таким обВнразом, Якоби является изобретателем гальванотехники в целом и роВндоначальником современной электрохимии.

Благодаря энергии Якоби гальванопластика быстро нашла в РосВнсии практическое применение тАФ в изготовлении точных и во всем сходных между собой клише для печатания государственных бумаг, в том числе денежных знаков, чего нельзя было достигнуть простой гравировкой клише.

Всю свою долгую жизнь и все свои силы Якоби посвятил служеВннию России и ее промышленному развитию. Он отлично понимал значение открытия гальванопластики и до конца жизни, несмотря на все затруднения, боролся за внедрение гальванопластики в русскую промышленность. Якоби соблазняли тем, что в другой стране он мог бы гораздо лучше воспользоваться правами изобретателя. Но он счиВнтал, что гальванопластика принадлежит исключительно России: "Сие изобретение принадлежит исключительно России и не может быть оспорено никаким другим изобретением вне оной.." Здесь "она отВнкрыта и здесь развивалась!"

Отличительной чертой Якоби была его скромность. Он никогда не подчеркивал и не афишировал своих многолетних трудов, имеющих огромное научное и практическое значение. Хотя Якоби занимал видное служебное положение и получил за изобретение гальванопластики в 1840 г. Демидовскую премию в 25 000 рублей, а в 1867 г. на ПаВнрижской выставке тАФ большую золотую медаль и премию, он не заработал больших денег. Умирая, этот крупнейший изобретатель был вынужден обратиться к правительству с просьбой не оставить в нужде его семью.

И все же Б. С, Якоби, по сравнению с другими русскими изобреВнтателями-электротехниками XIX в. тАФ А. Н. Лодыгиным, П. Н. ЯбВнлочковым, исключительно повезло. Работой его интересовались люди, власть имущие, вплоть до императора Николая I. Ему были предоставлены все условия и средства для работы. Практическим проведением в жизнь его изобретения занимались, с одной стороны, "ЭКСПЕДИЦИЯ заготовления государственных бумаг", с другой тАФ особая гальванопластическая мастерская, где при участии Якоби было изготовлено много замечательных произведений искусства.

Так, для статуй и барельефов Исаакиевского собора, Эрмитажа, Большого театра в Москве, Зимнего дворца, Петропавловского собора и на некоторые другие изделия мастерская осадила гальваническим путем 6749 пудов меди! Для позолоты куполов Храма Христа Спасителя в Москве, Исаакиевского собора, Петропавловского собоВнра и нескольких других небольших куполов и позолоты разных издеВнлий мастерская эта израсходовала 45 пудов 32 фунта золота.

Исходя из законов и представлений Ампера и Фарадея, дополненВнных собственными исследованиями, проведенными им в конце 1830-х гг. совместно с академиком Э. X. Ленцем, Якоби в 1839 г. построВнил первый магнитоэлектрический двигатель, приводящий в движеВнние на реке Неве против ее течения лодку с четырнадцатью человекаВнми, и тем доказал возможность практического использования электВнродвигателей с непрерывным вращательным движением.

На основе этих опытов, а также своих более ранних изысканий в области "приложения электромагнетизма к движению машин" ЯкоВнби создал теорию электромагнитных машин.

Законы электромагнитных двигателей изложены им в статьях, опубВнликованных в 1840 и 1850 гг. Якоби разбил при этом распростраВнненные в то время иллюзии о возможности весьма значительного увеличения полезной работы за счет электрического тока данной мощВнности путем дальнейшего усовершенствования и перестройки электВнромагнитных машин. Он доказал, что если такая перестройка привеВндет к выигрышу в скорости двигателя, то этот выигрыш неминуемо будет сопровождаться потерей в силе, и наоборот тАФ выигрыш в силе приведет к уменьшению скорости. Это положение до Якоби было признано лишь в области чистой механики.

Научно-техническое творчество Якоби было очень многообразным. Он создал ряд приборов для измерения электрического сопротивлеВнния, назвав их "вольтаметрами". Стремясь ввести единство в измеВнрения электрического тока, Якоби приготовил свой собственный усВнловный эталон сопротивления (из медной проволоки) и разослал его экземпляры ряду физиков.

В 1852 г. Вебер определил величину сопротивления эталонов ЯкоВнби в абсолютных единицах. Таким образом, произведенные при поВнмощи этих эталонов измерения можно было перевести в общеприняВнтые единицы. Одним из способов измерения силы электрического тока является определение количества вещества, отлагаемого на элекВнтродах током при электролизе в течение одной секунды в приборе, называемом "вольтаметром". Якоби сперва усовершенствовал вольВнтаметр, перейдя от электролиза воды к осаждению меди, затем выясВннил недостаток и этого способа и предложил принятый теперь в науке метод осаждения в вольтаметре серебра из раствора азотнокисВнлого серебра.

| Якоби соединил телеграфом (с подземной прокладкой проводов) Зимний и Царскосельский дворцы, изобрел и построил для этой линии, а также для телеграфной связи между Зимним дворцом и Главным штабом несколько новых своеобразных телеграфных аппаратов, провел исследование сопротивления жидких проводников и их поляризации, изобрел так называемую контрабатарею, делающую возможным телеграфирование по плохо изолированным проводам;

построил гальванометры новых типов; изобрел аппарат для отделения и измерения плотности жидкости различного удельного веса (аппарат этот нашел применение в качестве проверочного прибора на винокуренных заводах).

Якоби разработал и усовершенствовал способ зажигания мин на расстоянии электрическим током и руководил применением этого метода в Кронштадтской крепости во время Крымской войны. На склоне лет Якоби заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук. Он создал команды военных гальванеров, на основе которых выросла высшая электротехническая школа России. В 1872 г. по возвращении из Парижа, где он активно участвовал в качестве русского делегата в работе Международной комиссии по установлению однообразной международной системы мер и весов, у Якоби начались сердечные приступы (припадки), первые симптомы которых были еще в 1870 г. Он слег. Сердечные припадки стали повторяться, и в ночь с 10 на 11 марта 1874 г. Борис Семенович Якоби скончался. Незадолго до смерти Якоби писал:

Культурно-историческое значение и развитие наций оцениваются по достоинству того вклада, который каждая из них вносит в общую сокровищницу человеческой мысли и деятельности. Поэтому нижеподписавшийся обращается с чувством удовлетворенного сознания к своей тридцатисемилетней ученой деятельности, посвященной всецело стране, которую привык считать вторым отечеством, будучи связан с нею не только долгом подданства и тесными узами семьи, и личными чувствами гражданина.

Нижеподписавшийся гордится этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе тем принесла непосредственную и существенную пользу России.."

Во время установления мемориальных досок на доме, где жили выдающиеся русские академики, в 1949 г. во вступительном слове президент АН СССР, академик С. И. Вавилов сказал: "Имя Якоби навеки и останется в истории в связи с изобретенной им гальванопластикой, получившей широчайшее применение в технике.."

Вместе с этим смотрят:

"Архитектурная сказка" М. Ф. Казакова

"Великая депрессия" в США

"Византийский стиль" в архитектуре Москвы

"Дворцовые перевороты" и усиление позиций аристократии и гвардии: причины и последствия

"Золотой век" Екатерины II. Россия во II половине XVIII века