Изобретено в России: История русской изобретательской мысли от Петра I до Николая II

Основное влияние на Морица оказал его младший брат Карл. Он выучился на математика и добился в этой области настоящего величия. Экстраординарным профессором Кёнигсбергского университета он стал в возрасте 23 лет, в 27 — ординарным (то есть постоянным) профессором, а к тридцати годам уже был членом-корреспондентом Парижской академии наук, почетным членом Петербургской академии наук и членом Лондонского королевского общества. О работах Карла Якоби я тут писать не буду, — его вклад в математику не меньше, чем, скажем, вклад Леонарда Эйлера, просто это книга о другом. Если вам интересно, можете поискать информацию самостоятельно.

В 1832 году Симон Якоби умер, и Мориц практически сразу уволился с нелюбимой работы и временно перебрался в Кёнигсберг к брату. Впоследствии Карл вообще стал содержать всю семью, потому что после смерти отца финансовое положение Якоби резко ухудшилось. Там, в Кёнигсберге, живя на сбережения и отчасти на средства брата, Мориц целиком отдался хобби — электротехнике — и в итоге построил электродвигатель.

В Россию с любовью

Мориц Якоби построил не просто электродвигатель, а первый в истории электрический силовой агрегат с непосредственным вращением вала. Параллельно над схожими системами работали несколько инженеров, в частности британец Уильям Стёрджен, но именно у Якоби получилась машина, пригодная для практического применения. Работало устройство на постоянных магнитах, расположенных на статоре и роторе, и имело все основные части, из которых состоит современный электромотор. Кто-то может сказать: «Почему же тогда изобретение двигателя приписывают Тесле и Доливо-Добровольскому, работавшим на полвека позже?» А потому, что машина Якоби, как и 90 % последующих двигателей, работала на постоянном токе, а в 1880-х человек научился обращаться с переменным, это разные технологии. Но статор и ротор в обоих случаях неизменны, и их придумал именно Якоби.

Парижская академия наук в том же году опубликовала его работу «О применении электромагнетизма для приведения в движение машин», и буквально через месяц ему пришло приглашение из Петербургской академии. Этому способствовал ряд обстоятельств. Во-первых, там хорошо знали его брата Карла. Во-вторых, при Николае I российская наука стремительными темпами нагоняла западную, лихорадочно пытаясь ликвидировать многовековое отставание, и потому приглашала множество ученых из-за рубежа — как для работы, так и для преподавания.

В 1835 году Мориц Якоби поступил на кафедру гражданской архитектуры Дерптского (ныне Тартуского) университета. «Почему архитектуры?» — спросит пытливый читатель. А дело в том, что в соответствии с образованием и дипломом Якоби не могли зачислить на достойную должность по направлению электротехники. Архитектурой в России он никогда и не занимался, разве что читал лекции в рамках официальной программы (и то не очень хорошо, так как на первых порах не знал языка). А в 1837-м он навсегда перебрался в Петербург.

Всю свою, в общем, довольно долгую жизнь он посвятил электричеству и сделал в этой области множество значительных открытий.

Якоби и двигатель

Ему, конечно, повезло «попасть в струю». Интерес к магнетизму и электротехнике в России стал причиной того, что под свои разработки в области электродвигателей и внедрение их в быт Якоби получил невероятную сумму в 50 000 рублей и карт-бланш на любую деятельность. С другой стороны, в этом случае повезло и России: она приютила правильного человека. С электродвигателями в итоге большого толка не вышло. Несмотря на всю значимость изобретения, технологии первой половины XIX века все-таки не позволяли построить эффективный силовой агрегат на электрической энергии. В 1839-м Якоби в сотрудничестве со своим соотечественником Эмилем Ленцем довел аппарат до практического применения и установил на лодке — электроходе. Электроход, питающийся от 69 гальванических элементов системы Грове, показал неплохие тяговые результаты, но в соотношении «цена-мощность» проигрывал паровым машинам в 10–15 раз. Аналогично получилось и с попыткой построить рельсовую тележку.

Замечу, что одновременно с Якоби электродвигатель схожей схемы разработал шотландский химик Роберт Дэвидсон — именно он построил в 1837 году первый в истории электровоз. Дэвидсон столкнулся ровно с той же проблемой: какой бы ни была тяга электромотора, система оказывалась чудовищно дорогой, гальванические батареи быстро разряжались и выходили из строя, и никакой конкуренции пару электричество пока составить не могло.

Так что основные открытия Якоби — теперь уже не Морица Германа, а Бориса Семеновича — пришлись на немного иную сферу.

Статическое состояние