Борис Семёнович Якоби
Борис Семёнович Якоби
- Дата рождения
- 21 сентября 1801 года
- Место рождения
- Потсдам
- Место смерти
- Санкт-Петербург, Российская империя
- Учёное звание
- академик
Мориц Герман фон Якоби (нем. Moritz Hermann von Jacobi, Борис Семёнович Якоби) — германский и российский физик и изобретатель, пионер электротехники, известный открытием гальванопластики, а также построивший первый электродвигатель и телеграфный аппарат, печатающий буквы[2].
Ранние годы[править]
Родился 21 сентября 1801 года в Потсдаме в семье Симона Якоби — банкира прусского короля Фридриха Вильгельма III. Его брат — Карл Густав Якоб Якоби.
Учился в Берлинском университете, затем в Гёттингенском университете: после окончания курса в Гёттингене до 1833 года был архитектором в строительном департаменте Пруссии.
Научная карьера[править]
В 1834 году переехал в Кёнигсберг, в университете которого преподавал его младший брат Карл Густав Якоб Якоби. В Кёнигсберге занимался архитектурной практикой. Увлечения физикой приводят Морица Якоби к изобретению первого в мире электродвигателя с непосредственным вращением рабочего вала. В мае того же года изготовил электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами. Двигатель состоял из двух групп магнитов: 4 неподвижных были установлены на раме, а остальные — на вращающемся роторе. Для попеременного изменения полярности подвижных электромагнитов служил придуманный учёным коммутатор, принцип устройства которого используется до настоящего времени в тяговых электродвигателях. Двигатель работал от гальванических батарей и на то время был наиболее совершенным электротехническим устройством. Двигатель поднимал груз массой 10−12 фунтов (4−5 кг) на высоту 1 фут (30 см) в секунду. Мощность двигателя — примерно 15 Вт, частота вращения ротора 80−120 оборотов в минуту.
В этом же 1834 году направил рукопись с описанием своей работы в Парижскую академию наук. Изобретение рассматривалась на заседании Академии и в декабре была опубликована.
В 1835 году был приглашён на должность профессора на кафедру гражданской архитектуры в Дерптский университет. Опубликовал труд «Мемуар о применении электромагнетизма для движения машин», вызвавший большой интерес в академических кругах.
В 1837 году составил докладную записку с предложением о практическом применении своего электродвигателя «для приведения в действие мельницы, лодки или локомотива» и подал её министру народного просвещения и президенту Академии графу Сергею Семёновичу Уварову. Предложение Якоби было доведено до сведения императора Николая I, который дал распоряжение о создании «Комиссии для производства опытов относительно приспособления электромагнитной силы к движению машин по способу профессора Якоби». Эту комиссию возглавил адмирал Иван Фёдорович Крузенштерн, в её состав вошли академики Э.Х. Ленц, П.Л. Шиллинг и др. На эти работы были выделены 50 тысяч рублей. Якоби навсегда переезжает в Россию, где поменял имя на Борис Семёнович Якоби.
Таким образом, в 1837 году Якоби был откомандирован в санкт-петербургскую комиссию для исследования применений электромагнитов к движению машин. Якоби изучал электромагнитные притяжения и законы намагничивания железа, для чего построил особый реостат, названный им вольтагометром — изобрёл ряд приборов для измерения электрического сопротивления.
В 1838 году открыл гальванопластику, положив начало целому направлению прикладной электрохимии.
В 1838−1844 годах вместе с Э.X. Ленцем занимался исследованиями электромагнитов и предложил методику их расчёта.
В области телеграфии Якоби сконструировал телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и, в 1850 году первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат. Всего сконструировал около 10 типов телеграфных аппаратов. Также Якоби в 1842−1845 годах руководил строительством первых кабельных линий в Санкт-Петербурге и до Царского Села. Якоби разрабатывал и гальванические батареи.
В 1839 году построил лодку с электромагнитным двигателем, который от 69 элементов Грове развивал 1 лошадиную силу и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения, что стало первым применением электромагнетизма к передвижению в крупных размерах[3].
8 августа 1839 года состоялось публичное испытание электрохода, в котором принимали участие глава флота великий князь Константин Николаевич и С.С. Уваров. Лодка плавала в течение 7 часов с 14 пассажирами (даже против течения и ветра) со скоростью около 4.2 км/ч[4].
В том же 1839 году стал адъюнкта Императорской академии наук, а также сконструировал свой первый пишущий аппарат.
С 1839 года под руководством Якоби проводилась разработка минного оружия для русского флота и армии.
В 1840 году за изобретение гальванопластики был удостоен Демидовской премии в 25 тысяч рублей.
Примерно в те же годы сделал один из первых пишущих телеграфов. Условные знаки в нём записывались на движущейся фарфоровой доске карандашом, прикреплённым к якорю электромагнита. Прибор Якоби был установлен в 1841 году на подземной телеграфной линии в Петербурге и соединял кабинет императора Николая I в Зимнем дворце с Главным штабом. В 1842 году была проложена линия от Зимнего дворца до главного управления путей сообщения, в 1843 году — до дворца в Царском Селе. Своё изобретение Якоби усовершенствовал в 1850 году, создав первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат.
В 1842 году — экстраординарный академик.
В 1845 году создал абсолютно новую конструкцию стрелочного синхронного аппарата с горизонтальным циферблатом, электромагнитным приводом и прямой клавиатурой. Этот аппарат получил практическое применение в России, в Европе и стал основой для многих других синхронных телеграфных аппаратов.
В 1847 году стал ординарным академиком.
В 1850 году опубликовал статью «О теории электромагнитных машин», в которой была сделана первая попытка научного анализа работы электродвигателя.
В 1854 году создал новый телеграфный аппарат для связи на больших пароходах между каютой капитана и машинным отделением.
В военной сфере Якоби активно занимался созданием противокорабельных мин нового типа, в том числе самовоспламеняющихся (гальваноударных) мин, мин с запалом от индукционного аппарата. Инициировал формирование гальванических команд в сапёрных частях российской армии. Мины Якоби применялись во время Крымской войны[5], причём они сыграли решающую роль в отказе союзников захватывать Санкт-Петербург (подорвался вышедший на разведку британский пароходофрегат «Мерлин»):
17 июля 1855 года союзный флот снова вышел на разведку, на этот раз в район Свеаборга и Гельсингфорса. Обнаружив большое количество мин, корабли с осторожностью ретировались. Противник пришел к выводу о невозможности ведения боевых действий в водах Балтики и отказался от захвата Санкт-Петербурга[6].
27 января 1854 года Якоби получил «Высочайшее повеление» … «приступить немедленно и секретно … к приготовлению мин для постановки». В начале февраля Морской ученый комитет рассмотрел и одобрил представленную Якоби схему минных заграждений на кронштадтских рейдах.
Когда в мае 1855 года англо-французский флот вошёл в Финский залив, Якоби возглавил постановку подводно-оборонительных минных линий на Кронштадтском рейде. За 2 дня здесь было выставлено 200 мин, а в июне дополнительно устроили ещё ряд заграждений на северном фарватере и в направлении к Лисьему Носу. В этих постановках принимали участие пароходы «Владимир» и «Рюрик». За всю войну только на рейде Кронштадта разместили 465 мин Якоби, таким образом была осуществлена эффективная минная оборона Кронштадта.
Гальваническая самовоспламеняющаяся мина образца 1854 года состояла из зарядной камеры цилиндра с диаметром 533 мм и высотой 711 мм сделанного из листового железа и деревянного корпуса. В зарядной камере размещались 10−14 кг пороха и угольковый запал. Для предохранения камеры от разрушения при проходе своих кораблей, она помещалась в деревянный корпус, имевший вид бочонка. В центре верхней крышки мины располагался ударный замыкатель гуттаперчевый стакан с разомкнутыми контактами и подвижный деревянный диск. Смещение диска вызывало изгиб гуттаперчевого стакана и замыкание контактов в цепи запала и к взрыву. Для бо́льшей надежности контакта диска с корпусом корабля на нём находились 6 вертикальных металлических штырей. Один из проводников запальной цепи соединялся с береговой батареей, второй припаивался к медному листу на корпусе мины. В боевое положение мина приводилась при помощи берегового замыкателя. После ухода вражеской эскадры осенью 1854 года, оказалось, что в большинстве мин порох отсырел, и Якоби создал новую конструкцию: корпус мины 1855 года внешне был похож на куб из листовой меди, снаружи усиленной железным каркасом. В пороховой камере мины находились 26−28 кг пороха, угольковый запал, а также шариковый замыкатель. Одним проводником к береговой батарее служил кабель, вторым — вода. При ударе судна корпус мины наклонялся, и после смещения шарикового замыкателя в цепи запала происходил взрыв[7].
Всего более 1500 морских мин, разработанных Якоби, были установлены российскими военно-морскими специалистами в Финском заливе в период Крымской войны. Якоби создал морскую якорную мину, обладавшую собственной плавучестью (за счёт воздушной камеры в её корпусе), гальваноударную мину, ввёл подготовку специальных подразделений гальванёров для флота и саперных батальонов[8].
В 1864 году получил потомственное дворянство.
В 1867 году был награждён Большой золотой медалью на Всемирной выставке в Париже, Франция, на которой представлял Российскую империю в международной комиссии для выработки общих единиц мер, весов и монет, отстаивая метрическую систему.
Заведовал Физическим кабинетом Петербургской академии наук, был членом мануфактурного совета при Министерстве финансов.
Также сделал прототип современного подземного кабеля.
Личная жизнь[править]
Сыновья — Владимир Борисович Якоби и Николай Борисович Якоби.
Умер 27 февраля (11 марта) 1874 года в Санкт-Петербурге.
Видеогалерея[править]
Сочинения[править]
- Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма. Спб., 1840.
- «Benutzung der Naturkräfte zu menschlichen Arbeiten» (в издан. лекциях Бэра, Кенигсберг, 1834);
- «Ueber die Construction schief liegender Räderwerke» («Crelle’s Journal der Math.», 1827);
- «Ueber den Einfluss der Chausseen, Eisenbahnen und Wasserverbindungen auf den Nationalreichtum» (ib.);
- «Mémoire sur une machine magnétique». «Comptes Rendus» (1874);
- «Mémoire sur l’application de l’Electromagnétisme au Mouvement des machines» (Потсдам, 1835);
- «Eine Methode die Constanten der Voltschen Ketten zu bestimmen» («Bull. de l’Acad.», 1842);
- «Beschreibung eines verbesserten Voltagometers» (ib.);
- «Ueber die Entwickelung der Galvanoplastik» (ib., 1843);
- «Ueber die galvanische Vergoldung» (ib.);
- «Einige Notizen über galvanische Leitungen» (ib.);
- «Ueber die Gesetze der Electromagnete» (mit Lenz), (ib., 1844);
- «Notice preliminaire sur télégraph électromagnétique entre St.-Pétersburg und Tsarskoie Selo» (ib.);
- «Ueber galvanische Messing-Reduction» (ib.);
- «Galvanische und electromagnetische Versuche» (ib., 1845—47, 1848—50);
- «Vorläufige Notiz über galvanoplastische Reduction mittelst einer magneto-electrischen Maschine» (ib., 1847);
- «Ueber eine Vereinfachung der Uhrwerke, welche zur Hervorbringung einer gleichtörmigen Bewegung bestimmt ist» (ib. 1848);
- «Sur les télégraphes électriques» (ib., 1849);
- «Sur la théorie des machines électromagnétiques» (ib., 1851);
- «Die galvanische Pendeluhr» (ib.);
- «Sur la nécessité d’exprimer la force des courants électriques et la résistance des circuits en unités unanimement et généralement adoptées» (ih., 1858);
- «Sur quelques expériences concernant la mesure des résistances» (ib., 1859);
- «Note sur la production de dépôts de fer galvanique» (ib., 1869);
- «Confection d’étalons prototypes, destinés à généraliser le système mé triques» («Comptes Rendus», 1869);
- «Notice sur l’аbsorption de l’hydrogène par le fer galvanique» («Bul. de l’Acad.», 1870);
- «Application des batteries secundaires ou de polarisation aux moteurs électromagnétiques» (ib., 1871);
- «Sur la fabrication des étalons de longeur par la galvanoplastie» (ib., 1872);
- «Une réduction du fer par l’action d’un puissant sol énoïde électromagnétique» (ib., 1873);
- «Courants d’induction dans les bobines d’un électro-aimant, entre les pôles duquel un disque métallique est mis en mouvement» («Comptes Rendus», 1872).
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Десантный катер Б. С. Якоби для минных постановок, Россия, 1850 г.
- ↑ Евреи-изобретатели. Борис Семенович Якоби (1801—1874)
- ↑ Электроход Бориса Семеновича Якоби
- ↑ Первый в мире электроход
- ↑ Крымская война. Первое применение минного оружия.
- ↑ 8 июня 1855 г. Первое успешное применение мин на море
- ↑ Коршунов Ю. Л., Дьяконов Ю. П. Мины российского флота
- ↑ Якоби Борис Семёнович // «Ташкент» — Ячейка стрелковая / [под общ. ред. А. А. Гречко]. — М. : Военное изд-во М-ва обороны СССР, 1976. — С. 656. — (Советская военная энциклопедия : [в 8 т.] ; 1976—1980, т. 8).
- Родившиеся 21 сентября
- Родившиеся в 1801 году
- Персоналии по алфавиту
- Родившиеся в Потсдаме
- Умершие 11 марта
- Умершие в 1874 году
- Умершие в Санкт-Петербурге
- Учёные по алфавиту
- Похороненные на Смоленском лютеранском кладбище
- Метрологи Российской империи
- Электротехники России
- Электрики России
- Выпускники Гёттингенского университета
- Физики по алфавиту
- Физики XIX века
- Изобретатели
- Физики России
- Изобретатели по алфавиту
- Изобретатели России
- Изобретатели XIX века
- Иудеи, обращённые в христианство
- Евреи в Германии
- Ашкеназы
- Академики
- Русские евреи
- Лауреаты Демидовской премии
- Конструкторы
- Умершие 27 февраля
- Участники Крымской войны
- Изобретатели Российской империи
- Евреи-изобретатели
- Евреи-конструкторы
- Евреи-физики
- Профессора Императорского Дерптского университета
- Действительные члены Петербургской академии наук
- Члены Академии деи Линчеи
- Члены Гёттингенской академии наук
- Члены Прусской академии наук