Будрейко Є. Н.
Російський учений фізик
Борис Семенович Якобі (Моріц-Герман фон Якобі, 9.IX.1801, Потсдам, Пруссія-11.III.1874, Санкт-Петербург). У 1823 р. закінчив Геттінгенського університету, отримавши спеціальність архітектора. Однак його приваблювала наукова діяльність, особливо галузі фізики і механіки, що стосувалися практичного застосування електрики. У 1834 р. Якобі переїхав до Кенігсберга. Як вказував учений, однією з головних причин переїзду було існування в Росії передового наукового напряму, який "показало світу та життя, як потрібно використовувати досягнення науки". Тут він запропонував більш досконалу, в порівнянні з відомими, конструкцію "магнітного апарату" - електродвигуна.
Двигун Якобі складався з двох частин - обертається і нерухомою. Кожна з них мала свою групу П-подібних електромагнітів. Харчування нерухомої групи електромагнітів здійснювалося від гальванічних елементів - батарей; рухома підключалася до батареї через комутатор - спеціальний прилад, за допомогою якого напрямок струму в кожному з електромагнітів змінювалося вісім разів за один оборот диска. Поперемінне тяжіння і відштовхування електромагнітів рухомої групи електромагнітами нерухомої групи змушувало обертатися диск і сполучений з ним вал двигуна. Потужність "магнітного апарату" становила близько 15 Вт.
У 1835 р. Якобі був запрошений в один з найбільших наукових центрів Росії - Дерптський (нині Тартуського) університету. У 1837 р. він переїхав до Петербурга, де в наступні 20 років виконав найважливіші роботи з електричних машин, електричний телеграф, мінної електротехніці, електрохімії та електричним вимірюванням.
У 1837 р. за клопотанням Міністра освіти і президента Російської академії наук С.С. Уварова була створена включала найвідоміших учених того часу "Комісія для виробництва дослідів щодо пристосування електромагнітної сили до руху машин за способом професора Якобі". Працюючи в ній, він створив кілька конструкцій електродвигуна. Один з них був встановлений на судні - "електроходи", що вчинила у вересні 1838 перше плавання по р.. Неві. Газета "Санкт-Петербурзькі відомості" писала з цього приводу: "... Росії належить слава першого застосування енергії на практиці". Досліди над електроприводом судна тривали аж до 1840 р., поки вони не привели вченого до висновку, що вирішення питання про широке застосування електродвигуна залежить від створення більш економічного і зручного джерела струму, ніж гальванічні батареї.
У 1837 р., Б.С. Якобі, працюючи над удосконаленням елемента Даніеля, який він мав намір застосувати для електродвигуна, виявив повну подібність поверхні мідного катоду та знятого з нього шматочка відновленої міді. Запропонований ним "простий гальванопластичним апарат" представляв собою дерев'яний ящик, гумовані асфальтовим цементом. У середину скриньки вставлялася "Скважістость перегородка", що розділяла його на дві частини. У лівій містилася цинкова пластинка - анод, - і заливався слабкий розчин сірчаної кислоти або кухонної солі. У праву вставлялася мідна платівка - катод, - і заливався розчин мідного купоросу. Платівки з'єднувалися провідником; при цьому на катоді осаджувалася мідь. Якщо мідна платівка мала на поверхні будь-які нерівності, то осаджена мідь давала їх дзеркальне відображення.
Аналіз історичних джерел показує, що Б. С. Якобі не не тільки першим винайшов гальванопластику, а й передбачив дві інші області застосування електроосадження металів - гальваностегія і гідроелектрометалургії. У відомому листі неодмінного секретаря Петербурзької академії наук П. М. Фусса (1838 р.), до якого був прикладений відбиток гравірованою мідної пластинки, виконаний електрохімічним способом, Якобі писав, що існував і другий відбиток - невдалий. Він вказував, що результат досвіду, в якому цей відбиток був отриманий, "виявився сприятливим у сенсі різкості і точності відтворених рис, але ... несприятливим у тому сенсі, що не вдалося повністю відокремити відновлену мідь від гравірованою мідної пластинки". Але "можливо, - зазначав він далі, - що ця платівка представляє ще більший науковий інтерес, ніж інша вдала". Пізніше в листі до А.Н. Демидову, датованому січнем 1840 р., він писав: "Я не сумніваюся, що якщо просунути ці дослідження далі і поширити їх ще на інші речовини, то можна прийти до результатів, не менш плідним для науки, ніж для металургійних процесів великого масштабу". Очевидно, що тут мова йде про гідроелектрометалургії. Нарешті, у своїй знаменитій книзі "Гальванопластика або Спосіб за даними зразкам виробляти мідні вироби поміччю гальванізму" Якобі писав: "... предмети менш важливі, як для захисту їх від негоди, так і для багатьох інших причин, можна покривати тонким шаром відновленої міді", - пряма вказівка на можливість використання мідних покриттів із захисною метою - гальваностегія.
У жовтні 1838 Якобі повідомив Петербурзької академії наук про розроблений ним гальванопластичним процесі, а в 1840 р. опублікував його повний опис в опублікованій в Санкт-Петербурзі російською і німецькою мовами книзі "Гальванопластика або Спосіб за даними зразкам виробляти мідні вироби поміччю гальванізму" . У передмові до цієї роботи вчений писав: "Гальванопластика виключно належить Росії: тут вона отримала свій початок і свою освіту".
Свій винахід Якобі передав для загального використання. Він "з рідкісною готовністю показував кожному допитливому прилади свої, і безліч витончених творів нового мистецтва переходило з рук в руки і збуджувало в публіці загальне здивування".
Гальванопластика була високо оцінена в Росії. У травні 1840 р. газета "Санкт-Петербурзькі відомості" писала: "Для нас, росіян, це відкриття, крім матеріальних вигод, має іншу прекрасну сторону, - воно вироблено в Росії, вдосконалено, зроблено загальним надбанням".
У 1840 р. Б.С. Якобі була присуджена повна Демидівська премія (дев'яте присудження) за роботу "Гальванопластика або Спосіб за даними зразкам виробляти мідні вироби поміччю гальванізму". Цю премію він "побажав вжити на подальші дослідження і досліди по частині електромагнетизму і гальванізму та удосконалення теорії цих загадкових сил природи". Крім того, за винахід гальванопластики "за надані наук, мистецтвам і взагалі вітчизняної промисловості послугу" Якобі отримав, за поданням Міністерства фінансів, винагороду, яка, за одними джерелами склало 2 500, за іншими - 25 000 рублів.
Гальванопластика відразу ж отримала широке практичне застосування. Вчений багато зробив для впровадження її в друкарська та монетна справа, а також для виробництва художніх виробів.
Якобі винайшов близько 10 різновидів телеграфних апаратів. Одним з перших у світі він побудував кабельні телеграфні лінії, в тому числі лінію Петербург - Царське Село протяжністю близько 25 км (1843 р.). З 1839 р. він працював у "Комітеті про підводні дослідах", де під його керівництвом протягом 15 років проводилася розробка мінного зброї для російського флоту й армії. Продовжуючи роботи П. Л. Шіллінга, Якобі зробив спробу створити, використовуючи явище електромагнітної індукції, незадовго перед тим відкрите Фарадеєм, нове джерело струму, позбавлений недоліків вольтова стовпа і гальванічних батарей. Запропонована ним "електромагнітна батарея" складалася з магнітоелектричної машини (генератора) і "індукційного ковзанки" і являла собою першу іскрову генераторну систему запалювання високої напруги з індукційної котушкою.
Таким чином, найбільш важливими досягненнями багатогранною і плідною науковою та винахідницької діяльності Якобі з'явилися створення першого практично застосовного електродвигуна, електромагнітного генератора і індукційної котушки, розробка різних систем електричного телеграфу, винахід гальванопластики. Говорячи про велике значення, яке він надавав робіт з гальванізм, учений писав: "... в даному випадку гальванізм в перший раз вийде з рук фізиків і з їхніх кабінетів з тим, щоб проникнути в майстерні ремісників і художників".
Діяльність Якобі високо цінували його сучасники. Ось як відгукнулася Академія наук на його смерть: "... можемо ми намагатися стримати скорботу цієї втрати спогадом про користь, принесеної покійним науці, мистецтву, промисловості, і про повагу, яким його ім'я користується як у нашій батьківщині, так і в усіх розвинених країнах землі . ... неподільно була ... його любов до науки. Він жив нею і для неї. Того, що він зробив у житті, достатньо для його безсмертя в науці ".
Список літератури
1. Радовський М.І. Борис Семенович Якобі. М.-Л. 1953.
2. Лук'янов П.М. Історія хімічних промислів та хімічної промисловості Росії. Т.6. М. 1965.