Lucky1

Немцы гордятся тем, что он родился в Потсдаме, русские считают своим выдающимся ученым и изобретателем, а евреи – своим знаменитым соплеменником.

Борис Семенович Якоби (Moritz Hermann Jakobi) выдающийся ученый-физик и электротехник-изобретатель (Moritz Нermann Jakobi) родился в семье Симона и Рахели (урожденной Леман) Якоби.

Симон Якоби, будучи преуспевающим банкиром, принадлежал к самой уважаемой части еврейской общины города Потсдама. Каждую пятницу он торжественно шествовал в местную синагогу, обычно вместе с каким-нибудь из своих друзей. Так пишет раввин Роберт Келтер в своей книге «История еврейской общины Потсдама».

У Морица было два младших брата, Карл и Эдуард, и сестра Тереза.

Имеются указания, что дети в семье Якоби дома изучали греческий, латынь, а также иврит. Иврит им преподавал дядя, брат матери Ф.А. Леман.

Отметим сразу, что брат Карл впоследствии стал выдающимся математиком (см. статью Давида Розенфельда "Первый знаменитый еврейский математик Германии", "Заметки по еврейской истории", №2(56) 2005 - прим. ред.).

Он работал в различных областях теории чисел, алгебры, вариационного, интегрального и теории дифференциального исчисления. Его имя увековечено в таких математических терминах, как «матрица Якоби», «метод Якоби», «символ Якоби», «тождество Якоби», «уравнение Гамильтона-Якоби», «многочлены Якоби» «эллиптические функции Якоби», «Якобиан отображения».

Таким образом, еврейская семья Якоби из Потсдама дала миру двух ученых, составивших подлинную славу Германии и России.

Тогдашнее положение евреев Пруссии регламентировалось «Эдиктом 1812 года об эмансипации», однако, несмотря на декларативный характер равноправия, существовали моменты, ограничивающие права «детей авраамовых». Так, например, вплоть до 1847 года евреям не разрешалось занимать доцентские должности в университетах.

Поэтому среди многих евреев практиковался переход в христианство, в частности, в протестантство. Не миновала сия чаша и сыновей Симона Якоби. Видимо, во время крещения Мориц Герман и стал Борисом, и впоследствии, живя в России, именовался Борисом Семеновичем Якоби.

Его становление как студента началось в недавно открытом университете Берлина, но потом Якоби перевелся в геттингенский университет, где изучал архитектуру и строительное дело.

Получив диплом прославленного геттингенского университета, молодой архитектор несколько лет работает в родном Потсдаме, а затем переезжает в Кенигсберг. Там он устраивается в местный университет – Альбертину. К моменту переезда в этом университете успешно работал его младший брат Карл, ставший ко времени приезда старшего брата одним из самых уважаемых профессоров.

В начале вновь прибывший сотрудник занимался архитектурой, но затем всерьез увлекся вопросами зарождавшейся в то время электротехники. И на этом пути его ждали замечательные достижения.

Якоби удалось построить первый в мире электродвигатель, работающий на постоянном токе. Источником тока служили гальванические батареи. Конструкция электродвигателя была столь оригинальна, что изобретателю была присуждена ученая степень доктора наук, а известность ученого и изобретателя Якоби перешагнула стены кенигсбергского университета.

В этом достижении проявилась характерная черта исследователя – он всегда задумывался о практическом использовании полученных научных знаний. «Я черпал из науки только то, что ведет или обещает привести к практическим результатам. Я поставил себе задачу примирить науку и технику, стереть неоправданное различие, которое установили между теорией и практикой» – так определил ученый свое кредо. И этому принципу он следовал всю свою жизнь.

В 1835 году Якоби пригласили на работу в дерптский университет. Дерпт – это старинное название современного города Тарту, находящегося ныне в Эстонии. А в девятнадцатом веке это была территория России, и именно с 1835 года мы вправе именовать молодого доктора наук Якоби русским ученым, хотя преподавание в университете в то время велось на немецком языке. В университете Дерпта Якоби продолжал свои занятия электротехникой и, учитывая успехи исследователя, его пригласили в университет Петербурга.

Этот университет стал пятым в биографии ученого изобретателя, именно в нем он стал Борисом Семеновичем Якоби, именно в нем добился самых значимых успехов.

В Академии наук и университете были давние традиции изучения электрических явлений, связанных с именами Г. Рихмана, М. Ломоносова, В. Петрова, Э. Ленца.

К моменту переезда Якоби в Петербург академик Эмилий Христианович Ленц возглавлял кафедру физики. Между учеными сразу установились дружеские отношения, в немалой степени способствовавшие и их совместным творческим успехам.

Одним из них стала постройка самоходной лодки, или, как ее назвали, ботика. Это было первое в мире судно, снабженное электродвигателем. Испытания ботика проходили на Неве. Ботик с полутора десятком пассажиров прошел вверх и вниз по течению 14 километров.

Вот как описывала это событие петербургская газета «Северная пчела»:

«Обращаясь к электромагнетической лодке, мы находим в ней небольшую машину, которая при четырех футах высоты занимает пространство не более аршина в длину и полтора аршина в ширину. По виду кажется, что механизм лодки состоит из двух столбов, между которыми через всю ширину лодки идет железная ось. На конце оси находятся гребные колеса, устроенные точно так, как на пароходах. Гальванические батареи, составляющие в этих машинах собственное жизненное начало, обыкновенно делаются из цинка, меди и разжиженной серной кислоты. В здешних снарядах употребляли вместо меди тонкую платиновую пластинку...»

И далее автор статьи воздает должное изобретателю: «В средние века фанатики сожгли бы г. Якоби, а поэты и сказочники выдумали о нем легенду, как о Фаусте. В наше время мы не сожжем его, а согреем чувством признательности за его полезные труды и вместо легенды скажем правду, а именно, что г. Якоби, сверх учености, отличный человек во всех отношениях, и что наука вправе от него надеяться на многое, потому что в нем нет педантства, а (есть) истинная пламенная страсть к наукам и столь же пламенное желание быть полезным гостеприимной и благодарной России».

Приняв русское подданство, Борис Семенович Якоби проработал в Петербурге 37 лет вплоть до своей кончины.

Как изобретатель он прославил свое имя созданием первого в мире буквопечатающего телеграфного аппарата, много занимался конструированием электроизмерительных приборов, применением электричества в военном деле, разработкой более совершенных гальванических элементов.

Борис Семенович много изобрел в области электротехники, но среди его достижений есть одно, стоящее особняком. Это, безусловно, пионерское изобретение, т. е. изобретение, не имеющее аналогов и прототипов.

Речь идет об изобретении гальванопластики. Это открытие, лежащее на границе между химией, физикой и электротехникой, было сделано автором случайно. Об этом сам ученый написал много лет спустя в письме к французскому ученому Антуану Сезару Беккерелю:

«Будучи профессором Дерптского университета, я занялся изучением элемента Даниеля, устроенного по способу Мюллиуса, но так как он меня не удовлетворил, я его изменил и устроил новый тип, описанный в письме к Ленцу от 3 февраля 1837 года, причем тогда же указал, что новое открытие находится в известной связи с перегородчатыми элементами. Через несколько дней, при чистке этого элемента, я заметил значительное количество медных зерен, которые легко отделялись от медного цилиндра, а под ними более плотный слой меди, которого отделить я не мог.

До сих пор я не могу понять, каким образом, смотря на этот слой меди, я мог сомневаться в его происхождении и допускал, что он образовался от дурного плющения меди или, что рабочий, не имея достаточно толстых листов, умышленно сдвоил их.

Повинуясь первому влечению чувства, я призвал его и стал упрекать за дурное исполнение поручения, но энергичные возражения с его стороны навели меня на мысль, что спор можно разрешить, тщательно сравнив соприкасающиеся поверхности. Начав это исследование, я заметил почти микроскопические оттиски малейших шероховатостей и царапин, причем выпуклостям на одном диске соответствовали углубления на другом».

«Результатом тщательного исследования и явилась гальванопластика».

Борис Семенович произвел опыт, употребив в качестве одного из электродов медную дощечку со своим именем и фамилией. В результате он получил негативный оттиск, полностью идентичный оригиналу.

Позднее он получил точную копию двухкопеечной монеты, которую, впрочем, затем уничтожил, боясь быть обвиненным в фальшивомонетничестве.

Днем рождения гальванопластики принято считать 5 октября 1838. В этот день на заседании Петербургской Академии наук было зачитано письмо ученого на имя непременного секретаря Академии известного математика Николая Ивановича Фусса (1755-1825). В этом письме сообщалось о сделанном Б.С. Якоби открытии:

«Ваше превосходительство. Позволю себе передать при сем искусственное гальваническое произведение с покорнейшей просьбой соблаговолить представить его Академии как доказательство, что гальванизм не только в состоянии приводить в движение машины, но имеет также свою эстетическую или, вернее, художественную сторону. Что не удалось многократным стараниям медно-гравюрного искусства – производить рельефно вырезанные металлические доски, то сумело совершить тихое творчество природы».

Вскоре Борис Семенович изобрел способ получения копий не только с металлических оригиналов, но и из непроводящих электричество веществ, например, с восковых слепков. Для этого поверхность воска или другого диэлектрика покрывалась слоем графита или другого проводника, и на этот слой проводилось электроосаждение. Процесс получениям металлических покрытий получил название гальваностегии.

Изобретения Бориса Семеновича сразу нашли свое воплощение на практике.

С помощью гальванопластики началось печатание денежных знаков, гальванопластика использовалась для изготовления статуй и барельефов для убранства Исаакиевского и Петропавловского соборов, а также для Эрмитажа и Зимнего дворца в Санкт-Петербурге. В Москве новую отрасль использовали для украшения Большого театра.

Гальваностегия нашла применение в получении золотых покрытий, в частности, для куполов соборов. С ее помощью были позолочены купола Христа Спасителя в Москве и Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. О масштабности этого использования говорит уже то, что на эту работу ушло 45 пудов 32 фунта золота, или 732,8 килограмма.

Значение изобретений Б.С. Якоби было по достоинству оценено крупнейшими учеными Европы.

Великому Майклу Фарадею изобретатель послал письмо и медную пластинку, полученную методом гальванопластики, со словами «Фарадею с приветом от Якоби». В ответ было получено письмо от 17 августа 1839 года, в котором знаменитый англичанин писал: «Меня так сильно заинтересовало Ваше письмо и те большие результаты, о которых Вы даете мне такой обстоятельный отчет, что я перевел его и передал почти целиком издателям Philosophical Magazine в надежде, что они признают эти новости важными для своих читателей. Я уверен, что этим нисколько не огорчил Вас; я именно желал, чтобы, подобно мне, и другие знали о достигнутых Вами замечательных результатах. Буду питать надежду, что тем или иным путем вновь услышу, по возможности в непродолжительном времени, о дальнейших результатах Ваших трудов, особенно по части применения к механическим целям, и я самым душевным образом желаю, чтобы Ваши большие труды получили высокую награду, которой они заслуживают. И те пластинки, которые вы мне прислали, не только весьма мне приятны и лестны, но и сами по себе обе прекрасны в теоретическом и практическом отношениях, и все, кто бы их здесь ни видел, восхищаются ими...»

В 1840 году Борис Семенович выпустил книгу под названием «Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма». Книга была издана на русском и немецком языках, и сразу имела широкий научный резонанс во всем мире.

Так, знаменитый немецкий естествоиспытатель Александр Гумбольдт откликнулся на нее письмом, в котором писал: «Для меня большая радость, глубокоуважаемый коллега, выразить вам, хотя бы лишь в нескольких, при внешней помехе написанных строках мою искреннюю благодарность за ваше любезное письмо и ваш великолепный подарок «Описание гальванопластики». Это сочинение обладает достоинством полнейшей ясности и благороднейшей простоты изложения. Круг технических применений вашего прекрасного, разумно осмысленного открытия расширился в громадной степени. Даже те, которые, по-видимому, сомневались в его общепрактическом применении, осознали свое заблуждение и отдают полную справедливость гальванопластическому процессу».

В 1840 году ученый и изобретатель удостоился Демидовской премии.

Учрежденная в 1831 году уральским промышленником, камергером двора Его Императорского величества П.Н. Демидовым с целью «содействовать преуспеянию наук словесности и промышленности в своем отечестве», награда была самой престижной среди неправительственных премий.

До 1840 года ее лауреатами стали такие известные ученые, как Г.Е. Паукер (физика), А.Х. Востоков (филология), Ф.П. Литке и И.Ф. Крузенштерн (география).

Б.С. Якоби был удостоен премии за труд «Общая заметка о способе получения гальванических отливок».

От полагающейся лауреату денежной части премии (5000 рублей серебром) изобретатель отказался, желая «чтобы присужденная сумма была употреблена на дальнейшие исследования по части электромагнетизма и гальванизма и на усовершенствование сих загадочных сил природы».

В 1867 году на Парижской всемирной выставке Б.С. Якоби был награжден Золотой медалью за достижения в области гальванопластики.

В 1842 г. Борис Семенович Якоби был избран экстраординарным, а в 1847 г. – ординарным действительным членом Академии наук.

Научные заслуги Б.С. Якоби были отмечены и за рубежом. Так, в 1867 г. он был избран иностранным членом Королевской Бельгийской Академии наук и корреспондентом Общества наук в Роттердаме. Был он также почетным членом Политехнического общества в Лейпциге, Британского общества для поощрения полезных искусств, Королевской Туринской академии и многих других научных учреждений.

Умер Борис Семенович Якоби в ночь с 9 на 10 марта 1874 г. Похоронен он на Смоленском кладбище в Санкт-Петербурге. В 1949 г. на фасаде дома на 7-й линии Васильевского острова была установлена мемориальная доска с надписью:

«Здесь жил академик Борис Семенович Якоби. 1801-1874. Выдающийся физик и электротехник. Изобретатель гальванопластики, электрического телеграфа, электрических моторных лодок, электрических мин».

Выступая на открытии этого памятного знака, президент Академии наук Сергей Иванович Вавилов (1891-1951) сказал:

«Имя академика Якоби, выдающегося физика, гениального электротехника и изобретателя по праву должно быть поставлено наряду с другими славными именами академиков-физиков – Ломоносова, Эйлера, Эпинуса, Петрова; оно навек останется в истории в связи с изобретенной им гальванопластикой, получившей широчайшее применение в технике».

А теперь несколько слов о новостях науки и техники.

Без электроэнергии сейчас не представишь нашу жизнь. В популярной туристической песенке поется: «Кроме электричества, все в большом количестве». И каждый понимает, что главного-то и нет. Даже представить себе трудно, что произойдет, если электричество вдруг пропадет. Перестанут работать холодильники, электроплиты, отключится свет даже в больничных палатах и операционных. Не говоря уже про телефон и интернет. Начнется настоящая паника, хаос, конец света! Обычно снабжением города электричеством занимаются специальные компании, регулирующие подачу электроэнергии от крупных электростанций к потребителям. И люди даже не задумываются, откуда у них в розетке напряжение, а через включенную лампочку бежит электрический ток. Мало кто думает при этом про силовой кабель, который проложен от электростанции, где производится электроэнергия, до потребителя. Ведь передачу электроэнергии в больших количествах без проводов люди не научились. Большим достижением последних десятилетий стало широкое применение опто-волоконных кабелей. Но они больше применяются для компьютерных сетей. А электроэнергию, как и раньше, передают по медным проводам. О разновидностях силовых кабелей, об их внутреннем устройстве можно узнать на сайте cable-plus.ru. И люди не задумываются, что благодаря именно таким кабелям человечество пользуется благами прогресса.