Борис Якоби — известный русско-немецкий ученый, который считается основателем гальванопластики. Его заслуги включают создание первого электродвигателя и телеграфа, способного печатать текст.
Детство и юность
Будущий ученый появился на свет в богатой еврейской семье в городе Потсдам в сентябре 1801 года. Отец Морица Германа был частным банкиром у прусского короля Фридриха Вильгельма III, а мать занималась домашним хозяйством и воспитанием сына.
Поскольку в Потсдаме не было подготовительного учебного заведения для поступления в университет, юноше пришлось заниматься обучением дома. Его учил дядя матери Леман. Весной 1821 года молодой человек поступил в Берлинский университет, где изначально выбрал факультет строительства, а затем перевелся в Геттингенский университет.
В 1823 году Якоби-младший присоединился к Бранденбургскому экономическому обществу, базировавшемуся в Потсдаме. После окончания университета он начал работать архитектором в прусском строительном департаменте.
Изобретение электродвигателя
С самого детства Якоби увлекался изучением физики и постоянно углублял свои знания. В 1934 году он переезжает в Кёнигсберг, где его младший брат преподавал на университете. Самостоятельное изучение физики вскоре привело Бориса к созданию первого электродвигателя, который работал за счет вращения вала. До этого момента технические устройства подобного типа работали за счет движения якоря в качательном или возвратно-поступательном направлении. Якоби писал, что такие агрегаты представляют собой «интересную разработку для физических кабинетов», но их применение с точки зрения экономической эффективности было затруднительным.
Якоби быстро установил свою основную цель — он намеревался разработать электродвигатель с увеличенной эффективностью, который мог бы использоваться в промышленном производстве. В 1834 году он создал устройство, которое работало на основе отталкивания и притяжения между электромагнитами.
Изобретение Якоби было создано с использованием магнитов – часть из них была закреплена на раме, остальные разместились на вращающемся роторе. Исследователь установил в устройстве коммутатор собственной разработки, который по сей день применяется в железнодорожных локомотивах.
Двигатель функционировал с помощью гальванических батарей и являлся самым передовым электрическим устройством своего времени. Это устройство могло поднимать груз весом до 5 килограммов на высоту до 30 см за секунду. Мощность изобретения Якоби составляла около 15 Вт, а частота вращения ротора составляла от 80 до 120 оборотов в минуту.
В этом году изобретатель представил свое изобретение, сдав рукопись в Парижскую академию наук. Двигатель был тщательно изучен на заседании академии, после чего его работа была опубликована. Таким образом, Якоби уже в этом году достиг славы и стал известен как создатель первого электрического двигателя.
Жизнь и работа в России
В последующем Якоби становится одним из самых известных изобретателей в мире, и его слава распространяется за пределы родной страны. Труды этого физика поразили П.Л. Шиллинга и В.Я. Струве. По рекомендации этих ученых, Якоби получает должность профессора в университете города Дерпт.
В 1835 году талантливый изобретатель опубликовал исследование, в котором описал потенциальное применение электродвигателя в машиностроении. Эта работа также вызвала большой интерес в академических кругах.
Через несколько лет при поддержке членов Петербургской академии наук немецкий физик подготовил докладную записку, в которой предложил практическое применение электродвигателя. Этот документ был передан главе академии и министру посвящения графу С.С. Уварову.
Недолго спустя, записка Якоби оказалась в руках самого Николая I. Российский монарх приказал провести опыты для поиска наилучших способов применения электродвигателя. Командовал комиссией адмирал И. Крузенштерн. На проведение опытов была выделена огромная сумма – 50 тысяч рублей, что было рекордным бюджетом для тех времен.
Якоби переехал в Санкт-Петербург и получил российское гражданство. Впоследствии он называл Россию своей второй родиной. В это время ученый активно работал. В 1838 году он открыл гальванопластику, что привело к появлению нового направления в электрохимии. Кроме того, Якоби разработал ряд механизмов для измерения электрического сопротивления, которые были названы вольтагометром.
Интересно, что Якоби стал известен и в области телеграфии. Он создал около десяти различных телеграфных устройств, включая синхронный телефон. В 1850 году Якоби изобрел первый телеграф, способный печатать буквы.
Якоби также возглавлял проект по строительству первых подземных телеграфных линий. В то время он изучал изоляционные материалы для кабелей. В результате были созданы линии связи между кабинетом российского императора и кабинетом военного министра.
В результате приказа Николая I о секретности работ Якоби в области электрической телеграфии, Россия утратила свои лидирующие позиции в этой сфере. Как следствие, России пришлось приобретать телеграфное оборудование за рубежом.
В истории военного дела России Якоби по сей день считается ведущим изобретателем гальванических батарей и нового типа морских мин.
В 1839 году ученый присоединился к организации под названием «Комитет о морских минах». В ходе своих исследований Якоби достиг значительных результатов. Благодаря его изобретениям, к началу Крымской войны российский флот был оснащен несколькими тысячами морских мин, установленных на подступах к Кронштадту. Это позволило осуществить подрыв 4-х британских пароходов, приведя к срыву плана франко-английской эскадры по нападению на Кронштадт.
В дальнейшем исследователь сформировал гальванические команды в российской армии на базе саперных частей. Под его руководством на Неве были проведены испытания первого электрохода — шлюпки, приводимой в движение с помощью электричества. Двигатель этого судна питался от батареи, содержащей 320 гальванических элементов.
Немецкого исследователя высоко оценили на государственном уровне. Сначала он был назначен адъютантом Императорской академии наук, а затем получил звание академика. За свои научные достижения Якоби был удостоен Демидовской премии в размере 5 000 рублей. Впоследствии он был удостоен Большой золотой медали на Всемирной выставке в Париже, где представлял интересы России. В 1864 году ему был присвоен дворянский титул.
Исследователь был награжден орденами Святой Анны, Святого Владимира и другими отличиями, включая иностранные награды различного достоинства. В 1852 году он был назначен статским советником.
После смерти Николая I исследователь немного изменил свою профессиональную биографию, поскольку интересы власти изменились с приходом нового императора. Новый монарх не проявлял такого же интереса к развитию электротехники, что заставило Якоби сократить свои исследования в этой области.
В этот период Якоби начал изучать обработку платины. В 1864 году он приступил к разработке методов определения спирта в алкоголе.
Исследователь проявлял особый интерес к метрологии и выдвигал несколько уникальных предположений. Совместно с Э. Ленцем он предложил использовать баллистический метод для электроизмерений. Работая над эталонными мерами спирта, Якоби существенно повлиял на развитие метрической системы в России.
Интересно, что Якоби в свое время разработал несколько реостатов, которые стали прототипами пишущих машинок. В 1840 году он также представил научному сообществу свое изобретение — агометр Якоби. Будущие изобретатели реостатов, Иоганн Поггендорф и Чарльз Уинстон, в своих работах использовали разработки Якоби в качестве основы.
Личная жизнь
Если говорить о личной жизни, то в этой области Якоби достиг значительных успехов. Он стал отцом многих детей. Он вступил в брак с женщиной по имени Анна, от которой у него было семеро детей. К сожалению, изобретатель потерял пять своих детей в детском возрасте.
Достигли совершеннолетия только два сына Якоби – Николай и Владимир. Интересно, что последний решил идти по стопам своего знаменитого отца и тоже стал изобретателем.
Последние годы и смерть
В заключительные годы своего существования Якоби управлял Физическим отделением Петербургской академии наук. Длительное время он занимал должность члена мануфактурного совета в Министерстве финансов.
В 1874 году скончался великий изобретатель Якоби. Причиной его кончины стал сердечный приступ, ведь на тот момент ему исполнилось 73 года. Он был похоронен на Смоленском лютеранском кладбище.
Память
Борис Якоби остается одним из самых известных ученых в России. В Петербурге на фасаде Дома ученых установлена памятная доска, на которой говорится о том, что здесь жил выдающийся ученый и изобретатель.