Кто такой Борис Якоби
Борис Семёнович Якоби (настоящее имя — Мориц Герман фон Якоби) родился 21 сентября 1801 года в Потсдаме в еврейской семье. Его старший брат Карл Якоби стал известным математиком. Борис учился в Берлинском, а затем в Гёттингенском университете, где окончил физико-математический факультет. До 1833 года он работал архитектором в строительном департаменте в Пруссии — составлял проекты зданий и мостов, прокладывал шоссейные дороги, имел дело с эксплуатацией паровых машин.
В 1837 году Якоби переехал в Санкт-Петербург и принял российское подданство. Здесь он получил имя Борис Семёнович и посвятил себя физике и инженерному делу. Его научные интересы охватывали электротехнику, электрохимию, телеграфию и метрологию. Научно-техническое творчество Бориса Якоби было настолько разнообразным, что о нем написаны сотни книг.
Как родилась гальванопластика
Гальванопластика — метод получения точных металлических копий с помощью электрического тока, открывший новую эру в прикладной химии и полиграфии.
В 1838 году, при создании электрической батареи для первого в мире электродвигателя с вращением рабочего вала, Якоби случайно получил лишний слой меди на медном цилиндре:
«При чистке этого элемента я заметил значительное количество медных зёрен, которые легко отделялись, а под ними более плотный слой меди, которого отделить я не мог… Я заметил почти микроскопические оттиски малейших шероховатостей и царапин, причем выпуклостям на одном диске соответствовали углубления на другом».
Якоби понял, что столкнулся с новым способом копирования. Металл можно было «выращивать» на поверхности, а затем отделять без нагрева, без давления, без риска повредить форму. Так родилась гальванопластика — технология получения точных металлических копий с помощью электролиза.
В октябре 1838 года Якоби представил свое открытие Петербургской академии наук. В 1840 году за изобретение гальванопластики он был удостоен Демидовской премии — одной из самых почётных научных наград России. В 1867 году на Всемирной выставке в Париже Якоби получил Большую золотую медаль. Технология стремительно распространилась по миру: от печатных стереотипов в США до золотого ангела на крыше здания Гранд-опера в Париже.
От копии монеты до барельефа Георгия Победоносца
Первым практическим результатом нового метода стала копия двухкопеечной монеты. Учёный использовал монету как матрицу: погрузил её в электролит и пропустил ток. На поверхности образовался слой меди, который в зеркальном виде повторил все мельчайшие детали рельефа. Однако Якоби вскоре понял, что его метод открывал путь к фальшивомонетничеству, и уничтожил полученное изделие.
В России гальванопластику быстро оценили. Якоби создал первую гальванопластическую мастерскую при Экспедиции заготовления государственных бумаг. Технологию применили при создании барельефов и скульптур для Исаакиевского собора, Эрмитажа и Зимнего дворца в Санкт-Петербурге. Но самым известным произведением, созданным методом гальванопластики, стал барельеф «Георгий Победоносец», представленный на Политехнической выставке 1872 года в Москве.
Георгий Победоносец, герб Москвы и здание Политехнического музея
Герб Москвы с Георгием Победоносцем имеет давнюю историю. Классическая геральдическая версия герба была официально утверждена при Екатерине II в 1781 году со следующим описанием: «в червлёном поле Святой Великомученик и Победоносец Георгий на белом коне, поражающий копьем чёрного дракона».
На Политехнической выставке 1872 года в Москве впервые был представлен барельеф «Георгий Победоносец», созданный методом гальванопластики. В период моды на античность изображение сильно отличалось от канонического: вместо нимба и копья у всадника были меч и шлем. Аналогичное изображение увековечили на здании Политехнического музея в Москве, на Новой площади, в 1907 году.
После революции, в 1924 году, барельеф заменили на новый герб города: пятиконечная звезда — победный символ Красной Армии, зубчатое колесо с ржаными колосьями — символ союза города и деревни. В 1993 году Георгий Победоносец вернулся в герб Москвы. В 2019 году реставраторы вернули Георгия Победоносца и на историческое здание Политехнического музея.
Другие изобретения Бориса Якоби
В 1834 году Якоби изобрёл электродвигатель с вращающимся рабочим валом, работа которого основана на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами. Двигатель работал от гальванических батарей и на момент создания был самым совершенным электротехническим устройством.
В 1839 году вместе с выдающимся российским физиком Эмилием Ленцем Якоби построил два более мощных электродвигателя. Один из них был установлен на большой лодке и вращал её гребные колёса. При испытаниях лодка с 14 пассажирами на борту поднималась против течения Невы, борясь со встречным ветром, — прошла 14 километров за 7 часов. Это было первое в мире электрическое судно. Другой электродвигатель Якоби — Ленца катил по рельсам тележку — предшественницу трамвая, троллейбуса, электропоезда.
В 1850 году Якоби создал первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, получивший практическое применение.
В военной сфере Якоби разработал гальванические мины — одно из первых электрических оружий, которое успешно применялись в Крымскую войну 1854–1856 годов. Он также предложил идею создания гальванических подразделений в армии.