Из-за отсутствия в Потсдаме гимназии, готовившей к поступлению в университет, обучался дома, под руководством брата матери — дяди Лемана. С 1 (13) апреля 1819 года по 29 февраля (12 марта) 1820 года отбывал воинскую повинность как вольноопределяющийся. В январе 1821 года сдал вступительные испытания в Берлинский университет; по решению родителей поступил на строительный факультет, затем перешёл в Гёттингенский университет. В 1823 году стал членом Бранденбургского экономического общества, созданного в Потсдаме. По окончании университетского курса (1829?) в Гёттингене до 1833 года он работал архитектором в строительном департаменте Пруссии.
Изобретение электродвигателя
В 1834 году переехал в Кёнигсберг, где в университете преподавал его младший брат Карл Якоби. Увлечения физикой привели Якоби к серьёзному изобретению — первому в мире электродвигателю с непосредственным вращением рабочего вала. До изобретения Якоби существовали электротехнические устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря. Якоби писал об одном из них[8]:230:
такой прибор будет не больше, чем забавной игрушкой для обогащения физических кабинетов, его нельзя будет применять в большом масштабе с какой-нибудь экономической выгодой…
Целью Якоби было создание более мощного электродвигателя с возможностью его практического применения. В 1834 году он создал электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами.
Двигатель состоял из двух групп П-образных электромагнитов: четыре неподвижных были установлены на раме статора, а четыре подвижных — на вращающемся роторе. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов служил придуманный учёным коммутатор, принцип устройства которого используется до настоящего времени в коллекторных электродвигателях, широко применяемых, в частности, в различных электроинструментах и бытовой технике. Двигатель работал от гальваническихбатарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством[9].
Двигатель поднимал груз массой 10—12 фунтов (примерно 4—5 кг) на высоту 1 фут (примерно 30 см) в секунду[10].
Мощность двигателя была около 15 Вт, частота вращения ротора составляла 80—120 оборотов в минуту[11].
В ноябре того же года Якоби направил рукопись с описанием своего электродвигателя в Парижскую академию наук. Изобретение демонстрировалось на заседании Академии, после чего летом 1835 года Якоби опубликовал подробное научное описание принципов его работы[12].
Таким образом, о построенном в мае 1834 года в Кёнигсберге двигателе стало широко известно в декабре 1834 года[8]:232.
Работы Якоби были высоко оценены В. Я. Струве и П. Л. Шиллингом, и по их рекомендации Якоби в 1835 году был приглашён на должность профессора в Дерптский университет на кафедру гражданской архитектуры. В этом же году Якоби опубликовал «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», вызвавший большой интерес в академических кругах.
В 1837 году по рекомендации нескольких членов Петербургской академии наук Якоби написал докладную записку с предложением о практическом применении своего электродвигателя «для приведения в действие мельниц, лодок, локомотивов» и подал её Министру народного просвещения и президенту Академии наук графу С. С. Уварову[8]:234. Предложение Якоби было доведено до сведения Николая I, который дал распоряжение о создании «Комиссии для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». В Комиссию, которую поручено было возглавить адмиралу И. Ф. Крузенштерну, вошли академики Э. Х. Ленц, П. Л. Шиллинг и другие известные учёные. На проведение работ была выделена огромная по тем временам сумма в 50 тысяч рублей[13].
Якоби поселился в Петербурге на Николаевской набережной (д. 1), принял российское подданство и до конца жизни считал Россию своей второй родиной:
Культурно-историческое значение и развитие наций оцениваются по достоинству того вклада, который каждая из них вносит в общую сокровищницу человеческой мысли и деятельности. Поэтому я обращаюсь с чувством удовлетворённого сознания к своей тридцатисемилетней учёной деятельности, посвящённой всецело стране, которую привык считать вторым Отечеством, будучи связан с нею не только долгом подданства и тесными узами семьи, но и личными чувствами гражданина. Я горжусь этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе с тем принесла непосредственную и существенную пользу России…
Его научно-техническое творчество было многообразным. Якоби изобрёл приборы для измерения электрического сопротивления, названных им вольтагометром.
В 1838 году он сделал своё самое замечательное открытие, а именно открыл гальванопластику, положив начало целому направлению прикладной электрохимии.
Значительные успехи были достигнуты в области телеграфии. Якоби сконструировал около 10 типов различных телеграфных аппаратов, среди них — телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и один из первых в мире[a] буквопечатающих телеграфных аппаратов (1850)[14][15]. Руководил строительством первых подземных телеграфных кабельных линий, что заставило провести исследования в области изоляционных материалов. Линии пишущего телеграфа соединили кабинет императора Николая I в Зимнем дворце с кабинетом военного министра в здании Главного штаба (1841), с Главным управлением путей сообщения (1842). На 25-километровой подземной телеграфной линии, построенной в 1843 году и соединившей Зимний дворец с Александровским дворцом в Царском Селе, был применён принцип трансляции сигналов при помощи электромагнитных реле[16].
К сожалению, работы Б. С. Якоби в области электрической телеграфии были засекречены по распоряжению императора Николая I, что привело к утрате российского приоритета в этой области и обусловило многолетнюю практику закупок русской армией иностранного, а не отечественного радиотелеграфного оборудования[17].
В российской военной истории Борис Якоби остался как один из ведущих изобретателей гальванических батарей и морских противокорабельных мин нового типа, в том числе самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукционного аппарата.
С 1839 года он состоял членом «Комитета о морских минах», работая в котором добился больших успехов. К началу Крымской войны в русском флоте было на вооружении уже несколько тысяч морских мин, которые были выставлены на массированных минных заграждениях на подступах к Кронштадту и другим крепостям. Подрыв на них 4-х британских пароходов 8 (20) июля 1855 года сорвал план англо-французской эскадры по нападению на Кронштадт[18].
Якоби был инициатором формирования гальванических команд в сапёрных частяхрусской армии; 13 (25) сентября 1838 года на Неве под руководством Якоби были проведены испытания первого в мире электрохода — шлюпки, движимой электрической силой. Двигатель шлюпки, созданный учёным, питался от батареи, состоявшей из 320 гальванических элементов. На первых испытаниях лодка плавала по реке вверх и вниз, покрыв за 7 часов расстояние в 14 км и показав таким образом среднюю скорость 2 км/ч.
В 1839 году Якоби построил лодку с электромагнитным двигателем, который, питаясь от 69 элементов Грове, на испытаниях 8 (20) августа 1839 года развил мощность в одну лошадиную силу (немногим менее 1 кВт) и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения со скоростью около 4 км/ч. Это было первое применение электромагнетизма к передвижению в больших размерах.
За изобретение гальванопластики Б. С. Якоби в 1840 году удостоен Демидовской премии в размере 5 000 рублей[19].
В 1867 году награждён Большой золотой медалью на Всемирной выставке в Париже[20], где представлял Россию в международной комиссии для выработки общих единиц мер, весов и монет, отстаивая преимущества метрической системы.
Последние годы жизни заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук. Также продолжительное время нёс обязанности члена мануфактурного совета при Министерстве финансов.
Ueber die Construction schief liegender Rӓderwerke, Crelle’s Journal der Math., 1827.
Ueber den Einfluss der Chaussèen, Eisenbahnen und Wasserverbindungen auf den Nationalreichtum, Crelle’s Journal der Math., 1827.
Benutzung der Naturkӓfte zu menschlichen Arbeiten, в издан. лекциях Бэра, Кёнигсберг, 1834.
Mémoire sur l’application de l’Electromagnétisme au Mouvement des machines, Потсдам, 1835.
Ueber die Inductions-Phänomene beim Oeffnen und Schliessen einer Voltaschen Kette / von M.H. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1838. — T. 4, № 14 (86). — Cтб. 212—224: ил., табл.
Ueber den galvanischen Funken = О гальванической искре / von Prof. Dr. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1838. — T. 4, № 7 (79). — Cтб. 102—106.
Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма. — СПб., тип. И. Глазунова и К°, 1840, — XIV, 66 с., 1 чертеж.
Mesure comparative de l’action de deux couples voltaïques, l’un cuivre-zinc, l’autre platine-zinc = [Сравнительное измерение действия двух вольтаических пар: медь-цинк и платина-цинк] / par m. Jacobi // Bulletin scientifique de l’Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — St.-Pétersbourg, 1840. — T. 6, № 24 (144). — Стб. 369—371.
Eine Methodie die Constanten der Voltschen Ketten zu bestimmen, Bull. de l’Acad., 1842.
Beschreibung eines verbesserten Voltagometers, Bull. de l’Acad., 1842.
Ueber die Entwickelung der Galvanoplastik, Bull. de l’Acad., 1843.
Ueber die galvanische Vergoldung, Bull. de l’Acad., 1843.
Einige Notizen über galvanische Leitungen, Bull. de l’Acad., 1843.
Ueber die Gezetze der Electromagnete (mit Lenz), Bull. de l’Acad., 1844.
Notice preliminaire sur télégraph électromagnétique entre St.-Pétersburg und Tsarskoïé-Selo, Bull. de l’Acad., 1844.
Ueber galvanische Messing-Reduction, Bull. de l’Acad., 1844.
Galvanische und electromagnetische Versuche, Bull. de l’Acad., 1845-47, 1848-50.
Vorlӓufige Notiz über galvanoplastische Reduction mittelst einer magneto-electrischen Maschine, Bull. de l’Acad., 1847.
Ueber eine Vereinfachung der Uhrwerke, welche zur Hervorbrin gung einer gleichtörmigen Bewegung bestimmt ist, Bull. de l’Acad., 1848.
Sur les télégraphes électriques, Bull. de l’Acad., 1849.
Sur la théorie des machines électromagnétiques, Bull. de l’Acad., 1851.
Die galvanische Pendeluhr, Bull. de l’Acad., 1851.
Sur la nécessité d’exprimer la force des courants électriques et vla résistance des circuits en unités unanimement et généralement adoptées, Bull. de l’Acad., 1858.
Sur quelques expériences concernant la mesure des résistances, Bull. de l’Acad., 1859.
Note sur la production de dépôts de fer galvanique, Bull. de l’Acad., 1869.
Confection d'étalons prototypes, destinés à généraliser le système métriques, Comptes Rendus, 1869.
Notice sur l’absorption de l’hydrogène par le fer galvanique, Bull. de l’Acad., 1870.
Application des batteries secundaires ou de polarisation aux moteurs électromagnétiques, Bull. de l’Acad., 1871.
Sur la fabrication des étalons de longeur par la galvanoplastie, Bull. de l’Acad., 1872.
Courants d’induction dans les bobines d’un électro-aimant, entre les pôles duquel un disque métallique est mis en mouvement, Comptes Rendus, 1872.
Une réduction du fer par l’action d’un puissant solénoïde électromagnétique, Bull. de l’Acad., 1873.
Mémoire sur une machine magnétique, Comptes Rendus, 1874.
На фасаде Дома академиков в Санкт-Петербурге, расположенном по адресу: 7-я линия Васильевского острова, 2/1, лит. А, установлена мемориальная доска с текстом: «Здесь жил академик Борис Семёнович Якоби / 1801—1874 / Выдающийся физик и электротехник. Изобретатель гальванопластики, электрического телеграфа, электрических моторных лодок, электрических мин.»[27]. По этому адресу он проживал с 1839 года[28].
Примечания
Комментарии
↑Зачастую утверждается, что Якоби является первопроходцем в области буквопечатающей телеграфной техники, однако ещё в 1846 году американский изобретатель Роял Хаус[англ.]запатентовал буквопечатающий телеграфный аппарат собственной конструкции.
↑ 123Белкинд Л. Д., Веселовский О. Н., Конфедератов И. Я., Шнейберг Я. А.Первые конструкции электродвигателей постоянного тока // История энергетической техники. — 2-е, перераб. и доп.. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1960. — С. 230—234. Архивировано 30 сентября 2009 года.
↑Марченков В. К. Телеграфные дела давно минувших дней. (рус.) // Борисова Н. А. (научный редактор) Телекоммуникации: История инноваций: Материалы Третьих научных чтений памяти А. С. Попова, посвящённых Дню радио. : Материалы научных чтений. — Санкт-Петербург: Центральный музей связи имени А. С. Попова, 2010. — С. 22—23.
↑Борисова Н. А. Засекречивание телеграфных изобретений Б. С. Якоби: причины и последствия. // Военно-исторический журнал. — 2020. — № 10. — С.53—61.
↑Литвиненко Е. Я., Сидоренков В. В. Первое боевое применение минного оружия русскими военными моряками в XIX веке. // Военно-исторический журнал. — 2006. — № 3. — С.48-51.
↑Мезенин Н. А. Лауреаты Демидовских премий Петербургской Академии наук [1832—1865]: монография / АН СССР; Отв. ред. Н. И. Невская. — Ленинград: Наука, 1987. — 201, [2] c. — (Страницы истории нашей Родины).
↑Кузнецов И. В.Борис Семёнович Якоби (1801 - 1874) // Люди русской науки / Кузнецов И. В.. — М., — Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948. — Т. 2. — 554 с. Архивировано 13 февраля 2012 года.
↑Пирожков Г. В., Громов Н. В. Смоленское лютеранское кладбище // Исторические кладбища Санкт-Петербурга / А. В. Кобак, Ю. М. Пирютко. — Изд. 2-е, дораб. и испр. — М. : Центрполиграф ; СПб. : Русская тройка — СПб, 2011. — С. 384. — ISBN 978-5-227-02688-0. — OCLC812571864.
↑Ленинград. Энциклопедический справочник (рус.) / Общ. ред. Л. С. Шаумяна. — Москва — Ленинград: Гос. научн. изд-во «Большая Советская энциклопедия», 1957. — С. 804. — 808 с.
Литература
Борис Семёнович Якоби: библиогр. указатель / сост. М. Г. Новлянская; под ред. К. И. Шафрановского; вступит. статья чл.-корр. АН СССР Т. П. Кравца. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1953. — 320 с.
Елисеев А. А. Б. С. Якоби. — М.: Просвещение. — 1978
Радовский М. И. Борис Семёнович Якоби. М.-Л.: Госэнергоиздат. — 1949, 2-е изд. 1953
Храмов Ю. А. Якоби Борис Семёнович // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 315. — 400 с. — 200 000 экз.
.jpg)
.svg){kind=small}
