Среди изобретений, сыгравших важную роль в технологическом развитии человечества, нельзя не упомянуть первый электродвигатель Якоби – экспериментальное на тот момент устройство, которое при этом могло иметь практическое применение и потому заложило основу для будущего развития подобных механизмов.
Изобретение принадлежит немецко-русскому физику Борису Семеновичу (урожденному Морицу Герману) Якоби, который представил его миру в 1834 году. Важнейшие открытия зачастую происходят на стыке различных областей знании: первый электродвигатель эффективно соединил в себе принципы электромагнетизма и механики.
Изначальной целью экспериментов Якоби было создание альтернативы паровому двигателю. Поначалу он хотел использовать только электричество для приведения механизма в движение, но такие опыты не увенчались успехом, и тогда Якоби решил подключить к эксперименту явление магнетизма в сочетании с вращательным движением вместо возвратно-поступательного.
Экспериментальный электромагнитный двигатель Якоби состоял из подвижной и неподвижной частей: коммутатора и двух дисков, на которых были закреплены 16 железных стержней. Сам ученый кратко описал его так: «Аппарат состоит из двух групп по 8 стержней мягкого железа, длиной по 7 дюймов и толщиной 1 дюйм. Обе группы стержней располагаются на двух дисках под прямым углом и симметрично одна по отношению к другой таким образом, чтобы полюсы приходились один против другого. Один из дисков неподвижен, а другой вращается вокруг некоторой оси, благодаря чему группа подвижных стержней проходит мимо неподвижных на возможно более близком расстоянии от них. Все 16 стержней обмотаны 320 футами медной проволоки толщиной в одну с четвертью линии; концы обмоток соединяются с полюсами гальванической батареи. Успешная работа этой машины обусловлена удачной конструкцией коммутатора, осуществляющего перемену полюсов восемь раз за один оборот».
Грузоподъемность устройства составляла 4-6 кг, которые электродвигатель поднимал на 30 см за одну секунду. Таким образом, мощность двигателя составляла около 15 Вт при скорости 40 оборотов в минуту.
Первый электродвигатель Якоби мог поднимать только небольшие грузы, но все же он стал важнейшей вехой в развитии технологий. Об опыте Якоби узнали такие величайшие умы эпохи, как Ампер и Беккерель, и их отзывы о работе ученого были положительными и оптимистичными. Сам император Николай I, узнав об успехе экспериментатора, повелел Якоби разработать «электроход» на основе его изобретения, выделив для этого баснословную для той эпохи сумму в 50 тысяч рублей. Соединив 40 аналогичных изобретений на одной плоскости, Якоби получил и успешно протестировал двигатель, способный привести в движение лодку с 12 пассажирами на борту. В ходе испытаний лодка успешно преодолела 7 километров по Неве, причем могла двигаться не только по течению, но и против него – со скоростью 2-3 км/ч.
Первый электродвигатель Якоби доказал, что электромагнитные явления могут быть эффективно применены для выполнения практических задач. Этот пример синтеза электричества и механики вдохновил многих ученых на дальнейшие исследования, заложив основы для последующего активного развития электротехники.
В заключение стоит отметить, что первый электродвигатель Якоби – это не только исторический этап в развитии технологий, но и пример того, как смелые идеи и инновационное мышление могут изменить мир.