В комиссию вошли известные русские ученые П. Л. Шиллинг, Э. Х. Ленц, М. В. Остроградский, А. Я. Купфер, Н. Н. Фусс, полковник корпуса горных инженеров Л. Г. Соболевский, капитан корпуса корабельных инженеров С. А. Бурачек. Возглавил комиссию «по приложению электромагнетизма» вице-адмирал И. Ф. Крузенштерн, так как император Николай I весьма серьезно заинтересовался проектом Якоби, и, прежде всего, той перспективой, что будущий электродвигатель вполне можно будет ставить на военные и гражданские морские суда.
Интерес императора придал делу размах, в этом Якоби оказался счастливчиком. Впрочем, и само дело обещало многое: навсегда уйти от неуклюжих и тяжелых паровых машин, сжигавших много топлива.
Особо Якоби подчеркивал выгоды создания электрического двигателя с вращательным движением. Будучи совершенно уверен в своей правоте, он сразу решил создать не модель, а действующий образец.
«Я уже не говорю о крайней простоте, – писал он, – с круглым беспрерывным движением, о конструктивных ее преимуществах и легкости превращения кругового движения во всякое другое, какого требует данная рабочая машина. Я с самого начала был проникнут этими мыслями, еще когда я не представлял себе, каким образом мне удастся осуществить свою машину; я тогда имел в виду практическое ее применение, и задача представлялась мне настолько важной, что я не хотел тратить силы на выдумывание игрушек с возвратно-поступательным движением, которые удостоились бы чести быть поставленными в один ряд с электрическим звонком в отношении их эффекта».
В сентябре 1838 года на Неве и на каналах Петербурга можно было увидеть необычное судно: не было на нем гребцов, не валил дым из труб, да и труб не было. Тем не менее, странное судно упорно двигалось в назначенном ему направлении, неся при этом более десятка пассажиров.
Это испытывался ботик Якоби с электрическим двигателем.
В первый же день ботик за семь часов покрыл расстояние в четырнадцать километров. Разумеется, расстояние небольшое, но никто сразу и не ждал от новой машины значительных результатов.
Продемонстрированный Якоби электрический двигатель представлял собой две группы электромоторов, имеющих общие вертикальные оси. Вращение указанных осей с помощью конических шестерен передавалось на горизонтальную, на которой крепились гребные колеса. Источником тока для двигателя служили 320 медно-цинковых гальванических элементов.
Газета «Северная пчела» с восторгом сообщала читателям:
«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…»
Кстати, последнее усовершенствование было введено самим Якоби.
«В средние века, – с энтузиазмом сообщала газета, – фанатики сожгли бы господина 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 господин Якоби, сверх учености, отличный человек во всех отношениях, потому что в нем нет педантства, а есть истинная, пламенная страсть к наука и столь же пламенное желание быть полезным гостеприимной и благодарной России…»
Заключение специальной комиссии тоже подчеркнуло значение работ Якоби.
«В противоположность первоначальному плану, – говорилось в официальном отчете, – по которому предположено было производить опыты на тихой воде, удалось совершить плавание по самой Неве и даже против течения…»
В особом дополнении к отчету капитан корпуса корабельных инженеров С. А. Бурачек заявил, что в будущем результаты испытаний электродвигателя несомненно обещают возможность его применения на военных кораблях. При этом капитан Бурачек совершенно справедливо указывал на весьма существенный недостаток парусников: как только раскаленное ядро попадает в паруса и рвет их, так парусник теряет маневренность. А недостатки паровых машин капитан Бурчек видел в том, что раскаленное ядро всегда может пробить паровой котел, или сбить дымовую трубу, или разрушить гребные колеса.
Что же касается электродвигателя, указывал капитан С. А. Бурачек, то его достаточно легко укрыть от ядер противника. К тому же, небольшой электродвигатель освободит корабль от огромного груза угля, усилит его ход и возможность маневра.
К сожалению, скоро стало понятно, что добиться значительного повышения мощности двигателя будет трудным делом, так же, как и создать легкие, емкие и надежные источники тока. По этой причине в 1842 году специальная комиссия приняла решение о приостановке работ «…впредь до открытия какого-либо нового пути, могущего вести к усовершенствованию приложения магнитной силы к движению судов».
Разумеется, это было разумное решение.
Даже сейчас мы все еще не имеем аккумуляторов, которые могли бы свободно конкурировать с двигателями, работающими на бензине.
5 октября 1838 года Якоби сообщил на заседании Петербургской академии наук об открытом и разработанном им способе получения точных копий различных предметов.
Этот день справедливо считается днем рождения гальванопластики.
Когда в 1840 году вышел в свет труд «Гальванопластика, или способ по данным образцам производить медные изделия из медных растворов с помощью гальванизма», имя Якоби сразу стало известно всему ученому, и не только ученому миру. В течение короткого времени Якоби получил массу самых разных премий, почетных орденов и званий. А в 1842 году за многие оригинальные работы, прославившие русскую науку, Якоби был избран действительным членом Петербургской академии наук.
Открытие гальванопластики, по словам самого Якоби, было сделано случайно.
Готовя к очередному опыту гальванический элемент, технический служитель, помощник Якоби, во время чистки медного цилиндра, случайно отделил от него несколько кусочков меди, достаточно обширных, но тонких и хрупких. Разумеется, Якоби сделал помощнику замечание, указав при этом, что медь, из которой был сделан цилиндр, была, видимо, плохо им сплющена, а потому сдвоена.
«Его (помощника) горячий протест, – вспоминал Якоби в 1846 году, – навел меня на мысль решить вопрос о происхождении этих кусков, сравнив их внутреннюю поверхность с внешней поверхностью цилиндра.
Начав это исследование, я тотчас же увидел несколько почти микроскопических царапин напильника на обеих поверхностях, точно соответствующие друг другу: вогнутые на поверхности цилиндра и рельефные на поверхности отдельного листка.
Гальванопластика, – скромно замечает ученый, – явилась следствием этого тщательного исследования».
Проверяя возникшие предположения, Якоби применил в качестве электрода медную пластинку, на которой было выгравировано его имя, и сразу же получил точный негативный отпечаток с пластинки. После этого Якоби проделал подобный же опыт с пятаком. Тоже весьма символично: в наше время гальванопластика получила широкое распространение в деле изготовления точных и во всем сходных между собой клише, необходимых для печатания государственных бумаг, в том числе и денежных знаков.
В 1840 году Якоби был удостоен Демидовской премии.
Понимая важность сделанного Якоби открытия, Российское правительство купило у ученого идею гальванопластики за 25 тысяч рублей серебром, тут же предложив опубликовать все полученные сведения в открытой печати, чтобы они стали доступны всем.
Якоби не возражал.
В течение ближайших нескольких лет в гальванопластической мастерской Якоби были осаждены многие пуды меди и золота, пошедшие на статуи и барельефы Исаакиевского собора, Эрмитажа, Большого театра в Москве, Петропавловского собора. Для одной только позолоты куполов Храма Спасителя в Москве и Исаакиевского собора ушло 45 пудов 32 фунта золота.
В Париже, на всемирной выставке 1867 года, Якоби за свое изобретение был награжден Золотой медалью.
Знаменитый М. Фарадей, с интересам относившийся к работам Якоби, писал ему 17 августа 1839 года:
«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.
Как подумаю только об электромагнитной машине в «Great Western» или «British Queen» (
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…»
Якоби создал несколько конструкций различных электрических телеграфов, весьма совершенных для своего времени, в частности, самый первый буквопечатающий аппарат (1850). Впрочем, эти работы сразу были засекречены военным ведомством и научная общественность долгое время о них ничего не знала. Так же, как и о гальванических противопехотных и морских минах, которые разрабатывал Якоби.
В 1842 году Якоби связал пишущим телеграфом Зимний дворец с Главным штабом, а в следующем году – с Главным управлением путей сообщения. Электрические сигналы поступали на электромагнит пишущего аппарата, который притягивал к себе вертикально расположенный стержень с укрепленным на нем карандашом. Часовой механизм периодически передвигал экран в горизонтальном направлении перпендикулярно карандашу и тот рисовал некоторую волнистую линию, которую, зная секрет, несложно было расшифровать.
В 1843 году, протягивая новую линию пишущего телеграфа между Петербургом и Царским селом, Якоби впервые в мировой практике использовал для второго провода землю.
Якоби принадлежит десять конструкций самых разных видов телеграфных устройств.
В 1850 году, например, он изобрел оригинальный буквопечатающий телеграфный аппарат.
Под действием движущихся электромагнитов в передающем и в приемном аппаратах синхронно вращались указательные стрелки, занимая в каждый данный момент одинаковое положение над циферблатами с буквами. На одной оси со стрелкой, жестко связанное с ней, находилось типовое колесо с буквами. Чтобы передать нужную букву, телеграфист при помощи штифта устанавливал стрелку прямо напротив нужной буквы. Одновременно на приемной станции против той
