В истории русской и мировой электротехники академик Борис Семенович Якоби занимает видное место. Он хорошо известен как изобретатель гальванопластики, конструктор первого электродвигателя, пионер в области электромагнитной телеграфии. Меньше Якоби знают как одного из первых организаторов международной метрической службы и еще меньше, как инициативного работника в области электротехнических измерений.
Борис (Мориц Герман фон) Якоби родился в Потсдаме (Пруссия) 9(21) сентября 1801 года в состоятельной семье. Его отец Симон Якоби (1772–1832) работал личным банкиром короля Пруссии Фридриха Вильгельма III; мать – Рахель Леман (1774–1848) являлась домохозяйкой и занималась воспитанием его младших братьев Карла и Эдуарда и сестры Терезы.
Вследствие ограничений для евреев в Германии занимать определенные должности Якоби принял протестантство, одну из трех христианских конфессий, наряду с православием и католичеством. В крещении Мориц Герман стал Борисом, а впоследствии, живя в России, начал именоваться Борисом Семеновичем, поскольку его отца звали Симон.
Благодаря высокому достатку мальчик получил хорошее образование – сначала домашнее обучение, затем частная школа. По окончании последней он по желанию родителей в 19 лет поступил в Берлинский университет на строительный факультет. Однако проучился там недолго и вскоре перевелся в Геттингенский университет, который окончил в 1829 году с отличием и дипломом архитектора.
Затем работал инженером на строительстве дорог и мостов в Шёнеберге (ныне район Берлина), с 1833 года – инспектором гавани Пиллау (Балтийск), также занимался отдельными инженерно-экономическими исследованиями. Успешные работы в этой области выдвинули Якоби в подающего надежды инженера-ученого. В 1834 году он переехал в Кёнигсберг (Калининград), где в университете занимался преподавательской деятельностью его брат, Карл Якоби, будущий выдающийся немецкий математик. Здесь Якоби успешно испытал созданную им модель электродвигателя или «магнитного аппарата», как он его называл, с вращательным валом мощностью около 10 л.с. и опубликовал первые научные работы по электротехнике. За эту работу Кёнигсбергский университет присудил Якоби степень доктора философии.
Копия первого электродвигателя Якоби в Политехническом музее (г. Москва)
До этого существовали электротехнические устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря. В настоящее время подобный вид электродвигателей преимущественно используется в тепловозах, электровозах, теплоходах, карьерных самосвалах, стартерах автомобилей, тракторов, и т. п. В последующем на основе своих опытов и изысканий в области «приложения электромагнетизма к движению машин» Якоби сконструировал несколько электродвигателей и создал теорию электромагнитных машин.
В 1835 году Якоби пригласили на кафедру архитектуры Дерптского (Юрьевского) университета (ныне Тартутского университета), которую он и занял, будучи избранным 8 июня 1835 года. Советом этого университета экстраординарным профессором по кафедре гражданской архитектуры. В ноябре 1835 года Якоби приехал в Юрьев и с тех пор всю свою жизнь прожил в России, где и протекала вся его научная и инженерная деятельность.
В университете он активно вел электротехнические исследования. Его работы стали известны в правительственных и академических кругах Российской империи. В 1837 году, приняв российское подданство, Якоби был командирован в Петербург в Академию наук на «неопределенное время». В 1839 году он получил в Академии место адъюнкта, в 1842 году стал экстраординарным, а в 1847 году – ординарным членом Академии наук.
Б.С.Якоби является создателем технологии гальванопластики и родоначальником современной электрохимии. Он первым установил техническую возможность и практическую значимость электролитического осаждения металлов. Благодаря энергии Якоби гальванопластика быстро нашла в России практическое применение – в изготовлении точных и во всем сходных между собой клише для печатания государственных бумаг, в том числе денежных знаков, чего не достигалось простой гравировкой клише. Гальванопластическим способом с применением медно-чеканной техники были выполнены статуи, гирлянды цветов и плоды, фигуры апостолов и ангелов, барельефы и головки херувимов Исаакиевского собора, статуи и барельефы Эрмитажа и Зимнего дворца в Петербурге, медные кони для Большого театра в Москве, которые и сейчас его украшают.
Научно-техническое творчество Б.С.Якоби было очень многообразным. Многие его открытия в области электричества нашли практическое применение в военном деле. С 1839 года под его руководством проводилась разработка минного оружия для русского флота и армии. Его трудам Россия обязана получением на вооружение пригодного для практического применения образца подводной гальванической мины, в том числе ее зажигания на расстоянии электрическим током, а также организации обороны Кронштадта и заграждениями из этих мин в Крымской войне (1853–1855).
Модель бочоночной гальванической (ударной) мины Якоби образца 1854 года в Центральном военно-морском музее
Кроме того, в руководимой им Гальванической команде были подготовлены первые кадры минеров-гальваников, взявших на себя вопросы организации применения подводных мин на Балтийском и Черном морях.
Борис Семенович создал подводные дистанционные системы контроля и сигнализации, разработал подводные кабели, технологию их изготовления и контроля, впервые исследовал проводимость воды и земли, изобрел и применил однопроводные линии связи.
Якоби принадлежат работы и в области телеграфии. Он сконструировал около 10 типов телеграфных аппаратов, в том числе: в 1839 году – электромагнитного пишущего, а в 1850 году – буквопечатающего. Это был первый реальный проект передачи изображения на расстояние с помощью электричества. Под его руководством пишущие телеграфные аппараты в 1841–1843 годах установили на кабельных линиях между кабинетом императора Николая I в Зимнем дворце и кабинетом военного министра генерала от кавалерии А.И.Чернышева в Главном штабе, а также между Зимним дворцом и Главным управлением путей сообщения, затем между Петербургом и Царским селом.
Первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат конструкции Б.С. Якоби
Правительство считало это изобретение Якоби военным секретом и не разрешало ученому публиковать его описание. О нем даже в России знали немногие, до тех пор, пока в Берлине он не показал чертежи своему давнишнему знакомому Вернеру фон Сименсу. Сименс внес в конструкцию устройства Якоби некоторые изменения, и совместно с механиком Иоганном Гальске организовал серийное производство этих телеграфных аппаратов. Так было положено начало деятельности всемирно известной электротехнической фирмы «Сименс и Гальске». Принципы телеграфии, разработанные Якоби, были впоследствии положены в основу телеграфных аппаратов Дэвида Юза и Жана Бодо.
Большие заслуги принадлежат Якоби и в области электрических измерений. Он предложил ряд оригинальных конструкций реостатов, нескольких новых электроизмерительных приборов, разработал (совместно с видным российским физиком Э.Х. Ленцем) баллистический метод электроизмерений. Его труды ускорили решение многих проблем метрологии: установление метрической системы, разработку эталонов, выбор единиц измерений и другие.
О своих изобретениях Б.С.Якоби сделал свыше 60 научных сообщений. Последние годы свой жизни он заведовал физическим кабинетом Петербургской академии наук и продолжительное время выполнял обязанности члена Мануфактурного совета при Министерстве финансов России. 20 декабря 1852 года был произведен в чин действительного статского советника, что соответствовало чинам генерал-майора в армии и контр-адмирала во флоте.
За свои незаурядные труды Б.С.Якоби был награжден орденами: Св. Анны 2-й ст. (1846), Св. Владимира 3-й ст. (1848), Св. Станислава 1-й ст. (1856), Св. Анны 1-й ст. (1861), а также иностранными орденами, являлся членом 11 иностранных и 3 русских научных обществ.
Незадолго до смерти (27 февраля (11 марта) 1874 года) Б.С.Якоби писал: «Нижеподписавшийся гордится этой деятельностью потому, что она, оказавшись плодотворной в общем интересе всего человечества, вместе с тем принесла непосредственную и существенную пользу России...». Эти слова могут быть эпиграфом к описанию его научной и инженерной деятельности.
Советник РАРАН
В. Хохлов
