О жизни и творчестве якоби. Якоби Борис Семенович. Прорыв в электротехнике и гальванике. Основные научные труды Б.С. Якоби

Многие ученые и изобретатели, делая свои открытия, ставят науку с ног на голову, меняя принципы мировоззрения и создавая новые совершенно новые направления. Но есть ученые, которые не просто открывают что-то невероятное и новое, но еще и доводят свои открытия до практического применения. Одним из таких деятелей науки был Борис Семенович Якоби. Его труды стали основой современной теории электромагнитных машин и благодаря ему родилась новая область в технике – гальванотехника.

Родился Борис Семенович на заре XIX века 9 сентября 1801 года в немецком Потсдаме. Отец будущего ученого был личным банкиром Фридриха Вильгельма. В Геттингенском университете Якоби получает образование архитектора – это была воля родителей. В 34 года он уже профессор гражданской архитектуры в Дерптском университете. Однако архитектура не была в планах будущего ученого, он тяготел к электронике. В 1834 году он строит свою первую модель электродвигателя и отправляет чертежи в Парижскую Академию наук.

Его научные труды в области «чистой и прикладной электрологии» позволили Борису Семеновичу в 1837 году перейти в Петербург в Академию наук на место адьюнкта. В Академии наук в конце 30-х годов он проводит опыты по электролизу, основываясь на законы Анри Ампера и Майкла Фарадея . Дополняядостижения великих ученых собственными исследованиями и наработками, Якоби вместе с академиком Э. Х. Ленцем в 1839 году строят первый магнитоэлектрический двигатель. Этим они доказывают практическое использование двигателей с непрерывным вращательным движением. В 1842 году Якоби уже экстраординарный член, а еще через 5 лет – ординарный Академии наук.

В 1840 и 1850 годах публикует статьи, в которых излагает законы, созданной им теории электромагнитных машин. Якоби опроверг доселе существовавшее мнение, что перестройка и усовершенствование машин, а также увеличение электрического тока приведет к значительному увеличению полезной работы электрических машин. Он доказал, что увеличение скорости двигателя за счет усовершенствования его конструкции приведет к неминуемому сокращению мощности. И наоборот, выигрыш в мощности приведет к потере в скорости.

Борис Семенович также проводил очень тщательные исследования в области электролиза. Чтобы приводить в движение свои электрические машины он довольно тщательно изучал и пытался модернизировать гальванические элементы. В ходе этих опытов он случайно открыл гальванический способ нанесения меди, по которому были украшены многие статуи и барельефы.

На счету Бориса Семеновича Якоби также несколько приборов для измерения электрического сопротивления материалов, которые он сам называл «вольтаметрами». Правда, очень схоже с сегодняшними вольтметрами? Также он вывел свой собственный эталон величины сопротивления. Кроме научных открытий Якоби очень много работал над практическим применением своих и чужих изобретений. Он применил подземную прокладку проводов, чтобы наладить телеграфную связь между дворцами в Петербурге. Провел масштабные исследования по измерению сопротивления жидких

Якоби Борис Семенович, известный поначалу как немецкий, а потом и российский ученый в области физики, талантливый электротехник и изобретатель.

Истоки жизненного пути

Дитя, урожденное Морицем Германом фон Якоби, появилось на свет сентябрьским днем 1801 года, в берлинском пригороде Потсдаме. Семья будущего академика не бедствовала.

Мать ребенка Рахель Леман была домохозяйкой, высокий достаток семье обеспечивал отец семейства Симон Якоби, персональный банкир Фридриха-Вильгельма III, кайзера Пруссии.

Это позволило талантливому отпрыску начать учебу в Берлинском университете. Позднее он перевелся в университет Гёттингена, который закончил по физико-математическому курсу. Правда, поначалу трудиться пришлось в прусском строительном департаменте архитектором.

Однако невольного зодчего больше тянуло к физике. Поэтому он отличился в деле улучшения характеристик водяных двигателей, а дальше - больше, следуя моде той поры и, вовсе прельстился электричеством.

Первое изобретение

Увлечение физикой и тяга к изобретательству позвали молодого архитектора в дорогу. Сперва, Мориц Якоби нашел приют у младшего брата, преподававшего в университете Кенигсберга. Здесь у него, наконец, появилась возможность окунуться с головой в проблемы физической науки.

Особенно пытливого физика интересовал электромагнетизм. Свободные часы он посвящал работе над электродвигателем. В отличие уже имевшихся подобных изобретений должен был крутить рабочий вал постоянно и непосредственно. А этот крутящий момент легко превратить в иные полезные виды циркуляции.

В одном из номеров парижского академического журнала за 1834 год была опубликована небольшая заметка о сконструированном новом электродвигателе. В него были встроены электромагниты на движущуюся, и на статичную части. Впервые был использован коммутатор уникальной конструкции. Источником электрического питания для электромотора были гальванические батареи.

Переезд в Россию

Несколько видных российских ученых, обратили внимание на разработки Якоби и содействовали приглашению перспективного ученого в университет Дерпта. Россия привлекала иностранных ученых широкими возможностями и щедрым финансированием. Якоби надеялся здесь воплотить в жизнь свою мечту о вечном двигателе, что по факту было невозможно в практичной Пруссии.

В 1837 году профессор Якоби получил приглашение из Петербурга. Там озаботились поисками двигателей для кораблей. Одним из вариантов рассматривался электродвигатель Якоби. После проведения опытов, его работу оценили по достоинству. Ученый получил в разработку ряд проектов, связанных с электромагнетизмом.

Русское правительство предполагало использовать их для военных нужд. Такой прием пришелся по душе ученому и Мориц Якоби, перевоплотился в подданного Российской империи с именем Борис Семенович Якоби. С той поры Россия стала для немецкого еврея второй Родиной, к которой он питал искреннюю приязнь, как подданный и преданный гражданин. Кроме того Борис Якоби навсегда связал себя с новым Отечеством тесными семейными узами.

Плоды деятельности в новом Отечестве

Многообразие научных изысканий и технического творчества Бориса Якоби привело к:

• открытию гальванопластики, методу наложения тончайшего металлического слоя на нужную плоскость при использовании электричества, положив начало развитию электрохимии;
• изобретению целого ряда измерителей электрического сопротивления под названием «вольтагометры»;
• значительным конструктивным подвижкам в телеграфии, Якоби изобрел буквопечатающий телеграф синхронного действия;
• проводке кабельных линий в Петербурге, протянутых позднее до Царского села;
• разработке гальванических батарей; созданию нового типа противокорабельных, гальваноударных мин;
• формированию в саперных подразделениях российской армии гальванических отрядов.

В отличие от менее удачливых «пророков» своего Отечества, Борис Якоби получил славы сполна. Премии, ордена, медали с Всемирных выставок не обходили стороной нашего героя. За десять лет до кончины он получил статус потомственного дворянина Российской империи.

В Академии наук Петербурга курировал физический кабинет и состоял в министерстве финансов членом мануфактурного совета. Сердечный приступ прервал славный жизненный путь Бориса Семеновича Якоби в 1874 году. Его прах покоится на лютеранском погосте Васильевского острова.

Якоби Борис Семенович (Мориц Герман) , немец по происхождению, (21.9.1801-27.2.1874) принял в 1837 году русское подданство и считал Россию “вторым отечеством, будучи связан с ней не только долгом подданства и тесными узами семьи, но и личными чувствами гражданина”. Выдающийся физик и электротехник, член Петербургской академии наук Якоби всегда подчеркивал, что его изобретения принадлежат России.

Младший брат Бориса Семеновича, Карл Густав Якоби (1804-1851), был видным немецким математиком, одним из создателей теории эллиптических функций. Карл Якоби внес существенный вклад в развитие ряда областей математики. Например, он ввел в употребление функциональные определители (т.е. определители, составленные из функций) и указал на их роль при замене переменных в кратных интегралах. В его честь получивший потом широкое применение в математике функциональный определитель специального вида назван якобианом .

Что же касается Бориса Семеновича Якоби, то его научные интересы были связаны главным образом с физикой и особенно с электромагнетизмом, причем ученый всегда стремился найти практическое применение своим открытиям.

В 1834 году Якоби изобрел электродвигатель с вращающимся рабочим валом, работа которого была основана на притягивании разноименных магнитных полюсов и отталкивании одноименных. (Это то же самое явление, которое заставляет магнитную стрелку компаса поворачиваться одним концом к северу, другим - к югу.) Немного позже появилась другая модель новой “магнитной машины”.

В 1839 году Якоби вместе с академиком Эмилием Христиановичем Ленцем (1804- 1865) построил два усовершенствованных и более мощных электродвигателя. Один из них был установлен на большой лодке и вращал ее гребные колеса. При испытаниях лодка с экипажем из четырнадцати человек поднималась против течения Невы, борясь со встречным ветром. Данное сооружение представляло собой первое в мире электрическое судно. Другой электродвигатель Якоби - Ленца катил по рельсам тележку, в которой мог находиться человек. Эта скромная тележка приходится “бабушкой” трамваю, троллейбусу, электропоезду, электрокару. Правда, сидеть в ней было не очень удобно, поскольку свободного места там почти не оставалось из-за батареи. Других источников электрического тока тогда не знали. (При этом элементы батарей быстро выходили из строя: цинковый электрод в них разрушался - “сгорал”, как сгорает уголь в топке паровой машины. Но уголь был дешев, а цинк в то время стоил очень дорого. Получалось, что работа электродвигателя с батареями почти в 12 раз дороже, чем работа паровой машины.)

А пятью годами раньше Якоби изобрел гальванопластику. (Гальванопластика - получение металлических копий с металлического и неметаллического оригинала путем электролиза, т.е. разложения веществ при прохождении через них постоянного электрического тока.) И вскоре данное открытие получило признание во всем мире. В Петербурге было создано предприятие, которое делало с помощью гальванопластики барельефы и статуи для украшения Исаакиевского собора, Эрмитажа, Зимнего дворца, золотило листы кровли для куполов, производило медные копии с форм для печатания денег, а также географических карт, почтовых марок, художественных гравюр.

Якоби предложил около десяти конструкций телеграфных аппаратов, в том числе буквопечатающий аппарат (в 1850 г.), одним из первых в мире построил кабельные телеграфные линии: в Петербурге [Зимний дворец - Главный штаб (в 1841 г.) и Зимний дворец - Главное управление сообщений и публичных зданий (в 1842 г.)] и линию Петербург - Царское Село протяженностью около 25 км (в 1843 г.). Значительный интерес с технической точки зрения представляли его проекты кабельных линий Петербург - Москва и Петербург - Петергоф. Большие заслуги имеет Якоби в создании подземных и подводных кабелей, в разработке технологии их производства, в подборе электроизоляционных материалов.

Много сделал этот ученый и для создания отечественного электротехнического оборудования. Он построил ряд электротехнических приборов, например, вольтметр, проволочный эталон сопротивления, несколько конструкций гальванометров, регулятор сопротивления.

Лучшие дня

Якоби Борис Семенович - российский физик и электротехник. Якоби родился 9 сентября 1801 г. в Потсдаме. В 19 лет поступил в Берлинский университет, но спустя некоторое время перевелся в Геттингенский университет, по окончании которого получил диплом архитектора. В 1835 году он стал профессором гражданской архитектуры в Дерптском университете. В мае 1834 г. Якоби построил свою первую действующую модель электродвигателя, "магнитного аппарата", как называл он свой двигатель. Принял в 1837 году русское подданство.

В 1839 году Якоби вместе с академиком Эмилием Христиановичем Ленцем (1804- 1865) построил два усовершенствованных и более мощных электродвигателя. Один из них был установлен на большой лодке и вращал ее гребные колеса. При испытаниях лодка с экипажем из четырнадцати человек поднималась против течения Невы, борясь со встречным ветром. Данное сооружение представляло собой первое в мире электрическое судно. Другой электродвигатель Якоби - Ленца катил по рельсам тележку, в которой мог находиться человек.

Грандиозный успех пришел к ученому в 37 лет. Именно тогда он изобрел гальванопластику - получение металлических копий с металлического и неметаллического оригинала путем электролиза, т.е. разложения веществ при прохождении через них постоянного электрического тока, с помощью, которой позднее были украшены интерьеры Исаакиевского собора, Эрмитажа, Зимнего дворца, произведены медные копии с форм для печатания денег, а также географических карт, почтовых марок, художественных гравюр.

Первый пишущий аппарат Якоби сконструировал в 1839 году. Особенностью первого пишущего аппарата, сконструированного ученым, было то, что вместо мультипликатора в нем был использован электромагнит, приводивший при помощи системы рычагов в действие карандаш. Запись сигналов производилась на фарфоровой доске, которая двигалась на каретке под действием часового механизма. При помощи этого аппарата успешно обменивались информацией обитатели Зимнего дворца, Главного штаба и Царского села.

Много сделал этот ученый и для создания отечественного электротехнического оборудования. Он построил ряд электротехнических приборов, например, вольтметр, проволочный эталон сопротивления, несколько конструкций гальванометров, регулятор сопротивления. Важное значение для России имели труды Якоби, касающиеся организации электротехнического образования. В начале 1840-х годов он составил и прочитал первые курсы прикладной электротехники, подготовил программу теоретических и практических занятий.

Последняя работа Б.С. Якоби в области аппаратостроения относится к 1854 году, когда он создал новый телеграфный аппарат для связи на больших пароходах между каютой капитана и машинным отделением. Но аппаратостроением не ограничивалась деятельность Якоби в области телеграфии. Он внес выдающийся вклад в строительство линий электромагнитного телеграфа и в решение вопроса об устойчивости и надежности телеграфирования. Якоби разработал и усовершенствовал способ зажигания мин на расстоянии электрическим током и руководил применением этого метода в Кронштадтской крепости во время Крымской войны.

Борис Семенович Якоби

ЯКОБИ Борис Семенович (21.12.1801-27.03.1874), русский физик и электротехник. Немец по происхождению. С 1835 - в России. Научные труды в области практического применения электричества. Изобрел электродвигатель (1834) и опробовал его для привода судна. Создал гальванотехнику (1838) и около десяти конструкций телеграфных аппаратов (1840-50). Занимался электромагнетизмом, военной электротехникой, электрическими измерениями, метрологией. Построил первые кабельные телеграфные линии (в Петербурге и его пригородах).

Якоби Борис Семенович (1801-1874) - замечательный русский физик, академик. Среди его многочисленных изобретений наиболее важным является создание им первого в мире электродвигателя. Установленный на лодке электродвигатель был настолько мощным, что позволял лодке с четырнадцатью пассажирами в течение нескольких часов двигаться против сильного течения. Якоби продолжил работы П. Л. Шиллинга в области телеграфа и минного дела, в том числе создал якорную мину. Совместно со своим другом академиком Ленцем, Якоби много и плодотворно работал над изучением электромагнитных явлений. В 1838 году Якоби обессмертил свое имя изобретением гальванопластики.

Якоби Борис Семенович (Мориц Герман) (1801-1874) - российский физик и изобретатель, электротехник, академик Петербургской ЛЯ (1842).

В России жил с 1835 г. Работал в области практического применения электричества. Изобрел несколько электродвигателей, один из которых, работавший от гальванической батареи, был опробован на судне, совершившем плавание по р. Нева (1838). Совместно с Э. X. Ленцем исследовал электромагниты (1838-1840) и предложил методику их расчета; одновременно изучал процессы гальванотехники (полное описание опубл. в 1840) и разрабатывал новые образцы минного оружия (гальваноударных мин).

Создал около 10 типов телеграфных аппаратов (1840-1850), в том числе первый буквопечатающий (телеграфный аппарат Якоби), руководил прокладкой первых кабельных линий между Петербургом и Царским Селом (1841-1843).

Его труды в области электрических измерений ускорили решение многих проблем метрологии: установление метрической системы, разработку эталонов, выбор единиц измерений и др.

Орлов А.С., Георгиева Н.Г., Георгиев В.А. Исторический словарь. 2-е изд. М., 2012, с. 589.

Якоби Борис Семёнович (Мориц Герман) (21.9.1801, Потсдам, - 11.3.1874, Петербург), русский физик и изобретатель в области электротехники, акад. Петербургской АН (1847). Учился в Берлинском и Гёттингенском ун-тах, получил диплом архитектора и работал по специальности. В 1834 в Кенигсберге начал заниматься электротехникой. С 1835 работал в Дерптском (Тартуском) ун-те. В 1837, приняв русское подданство, переехал в Петербург и продолжал работать в области практич. применения электричества, гл. обр. в воен. деле, а также ва транспорте. Я. сконструировал неск. электродвигателей, один из к-рых, работавший от гальванич. батареи, был установлен ва судне, совершившем в 1838 плавание но р. Нева. Испытания подтвердили пригодность электродвигателя для приведения в движение судов. Под рук-вом Я. проводилась разработка минного оружия для рус. флота и армии (с 1839). Он создал мор. якорную мину, обладавшую собственной плавучестью (за счёт возд. камеры в её корпусе), гальваноударную мину, ввёл подготовку спец. подразделений гальванёров для флота и саперных батальонов. Это имело важное значение для обороны мор. баз и портов (напр., минная оборона Кронштадта во время Крымской войны 1853-56). Я. сконструировал ок. 10 типов телеграфных аппаратов, в т. ч. первый буквопечатающий телеграфный аппарат (1850). Он предложил ряд оригинальных конструкций реостатов, неск. новых электроизмерит. приборов, разработал совместно с Э. X. Ленцем оригинальный способ электроизмерений. Его труды ускорили решение мн. проблем метрологии: установление метрич. системы, разработка эталонов, выбор единиц измерений и др. По инициативе и под руководством Я. было положено начало электротехнич. образованию в рус. армии и на флоте.

Использованы материалы Советской военной энциклопедии в 8-й томах, т. 8.

ЯКОБИ Борис Семёнович (Мориц Герман) (21.9.1801, Потсдам,- 11.3.1874, Петербург), русский физик и изобретатель в области электротехники, акад. Петербургской АН (1847; чл.-корр. 1838). Учился в Берлинском и Гёттингенском ун-тах. В 1829 получил диплом архитектора и работал по специальности до переезда в Кенигсберг (1834), где начал заниматься электротехникой: изучал электромагн ет и з м, сконструировал электродвигатель с коммутатором оригинальной конструкции. В 1837, приняв русское подданство, переехал в Петербург. В этот период Я. продолжал работать в области практич. применения электричества, гл. оор. в воен. деле, а также на транспорте. Я. сконструировал неск. электродвигателей, один из к-рых, работавший от гальванич. батареи, был установлен на судне, совершившем в 1838 плавание по р. Неве. В 1850 Я. опубликовал статью "О теории электромагнитных машин", в к-рой была сделана первая попытка научного анализа работы электродвигателя. Совм. с Э. X. Ленцем занимался исследованиями электромагнитов и предложил методику их расчёта (1838-44).

Я. принадлежат работы в области телеграфии. Он сконструировал ок. 10 типов телеграфных аппаратов, в т. ч. первый буквопечатающий телеграфный аппарат (1850) - Якоби телеграфный аппарат, руководил прокладкой первых кабельных линий в Петербурге и между Петербургом и Царским Селом (1841-43). Я. занимался также разработкой гальванич. батарей и созданием новых образцов минного оружия, ъ т. ч. самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукц. аппарата; был инициатором формирования гальванич. команд в сапёрных частях рус. армии. Одна из выдающихся работ Я.- исследование процессов гальванотехники, о к-рых впервые он доложил на заседании Петерб. АН в 1838; полное описание процессов опубликовал в 1840.

Большие заслуги принадлежат Я. в области электрич. измерений. Он предложил ряд оригинальных конструкций реостатов, неск. новых электроизмерит. приборов, разработал (совм. с Ленцем) баллистический метод электроизмерений. Его труды ускорили решение мн. проблем метрологии: установление метрич. системы, разработку эталонов, выбор единиц измерений и др.

Г. К. Цверава.

Использованы материалы Большой советской энциклопедии.

Литература:

E л и с е е в А. А. Б. С. Якоби. М., 1978;

Бочарова М. Д. Электротехнические работы Б. С. Якоби. М.-Л., 1959;

Новлянская М. Г. Борис Семенович Якоби. Библиогр. указ. М.-Л., 1953.

Перечень работ Б. С. Якоби: с. 43-104.

Радовский М. И., Борис Семенович Якоби, Л.- М., 1953.