Полина Ломакина - Борис Якоби

Были попытки разработок и акустического (звукового) телеграфа, которые также не принесли нужных результатов. И только после того как ученое сообщество открыло для себя новую область электромагнетизма, Якоби нашел верный путь. Первым, кто обратил внимание на возможность использовать явления электромагнетизма для передачи сигналов на расстояние, был А. М. Ампер, разрабатывавший тогда открытие Г. Х. Эрстедта – отклонения магнитной стрелки под влиянием проходящего вблизи электрического тока.

Однако А. Ампер не пошел дальше одной лишь идеи в своих исследованиях, в то время как Якоби, в первую очередь основываясь на концепции Шиллинга, занялся написанием кода, который и определил устройство изобретения. Код представлял собой посылку одного, двух, трех или четырех электрических сигналов. Разные их комбинации обозначали буквы, числа, слоги или слова, определенные специальным словарем. Между обозначениями той или иной из четырех указанных цифр нужно было выдержать интервал продолжительностью в одну посылку, а между каждой из цифровых комбинаций, обозначающих букву, число, слог или слово, выдерживался интервал в шесть посылок. Сам ученый описывал свое изобретение так: «Телеграф приводится в действие посредством электромагнитной подковы, которая намагничивается и притягивает железный якорь каждый раз, как ударяют на другой станции по клавише, устанавливая тем соединение проводника с батареею; мгновенным притяжением якоря приводится с помощью особого механизма в действие молоточек, дающий звонки. В то же время силою того притяжения отмечается карандашом черточка на доске из белого матового стекла, приводимой часовым механизмом в тихое и равномерное движение по рельсикам. Интервальные перерывы в следовании этих черточек и звонков служат для образования известным образом требуемых шифровальных комбинаций».

«Особый словарь» был составлен князем Ципиановым, назначенным для этой работы непосредственно Николаем I. Дело в том, что изначально Борисом Семёновичем задумывалась побуквенная открытая передача текста телеграммы, но внезапно последовало требование от правительства сделать телеграфирование абсолютно секретным. Поэтому состав зашифрованных слов и понятий и был так тщательно разработан и составлен в целый словарь. Сам аппарат также был сконструирован Б. С. Якоби, с внешним видом которого можно ознакомиться на рисунке.

В целом разработка пишущего телеграфа Якоби стала первой в истории техники практической реализацией накопленных теоретических знаний об электромагнитах. Напомним, что исследования в этой области велись Борисом Семёновичем и Э. Х. Ленцом уже очень долгое время и впоследствии были собраны в работы «О законах электромагнитов» и «О притяжении электромагнитов».

Однако всеобщую огласку и популярность в научных кругах идея телеграфного аппарата приобрела благодаря всем известному Сэмюэлу Морзе, который на самом деле только предложил свою модификацию пишущего телеграфного аппарата. Член Петербургской академии наук И. Х. Гамель так передал в своем исследовании историю возникновения у Морзе идеи о создании телеграфного аппарата с электромагнитом в приемнике: «Я должен напомнить, – писал он, – о непристойной претензии американского художника Морзе, который утверждал, будто он изобрел первый электромагнитный телеграф.

Он два раза был в Европе для совершенствования в живописи. Когда он возвращался после последнего из этих посещений из Гавра в Нью-Йорк осенью 1832 года, он случайно попал на корабль-пакетбот «Салли», на котором находился доктор Чарльз Томас Джексон, живущий ныне в Бостоне. Но тогда он жил в Париже, посещая в Сорбонне лекции Пулье. Как известно, этому ученому удалось незадолго перед этим изготовить электромагнит очень большой подъемной силы. Иногда доктор Джексон развлекал пароходное общество экспериментами Пулье. У него были с собой на корабле купленные у Пиксии электромагнит и две небольшие гальванические батареи. Между прочим, он указал на возможность применения электромагнетизма для сигнализации и телеграфирования. Было сделано несколько беглых набросков – чертежей, некоторые из них я видел сам в дневнике доктора Джексона… В ноябре 1835 года Морзе начал думать уже серьезно о том, нельзя ли из сообщенных Джексоном во время морской поездки сведений что-либо сделать полезное для своего кармана».

Сэмуэл Морзе.

Морзе обратился к известному физику Дж. Генри, которому удалось установить условия наиболее рационального конструирования электромагнитов. Эти и другие знания, полученные от различных ученых, развивавших свою работу в области электромагнетизма, Морзе использовал в своих патентах, конечно же, не указывая источники, что привело к череде скандальных судебных процессов. Сам Дж. Генри так отзывался о неблагодарном ученике: «Я не знаю, сделал ли г. Морзе хоть одно оригинальное открытие в области электричества, магнетизма или электромагнетизма, имеющее отношение к изобретению телеграфа. Я всегда полагал, что его заслуги заключаются в комбинировании и применении чужих открытий в изобретении варианта аппарата и процесса для целей телеграфирования». Б. С. Якоби также отмечал, что, хотя Морзе и первым увидел возможность применения электромагнитов для целей телеграфирования, успешная реализация этой возможности основывалась на соблюдении выведенных им и Ленцом законами электромагнитов.

Проблема изоляции телеграфных линий стояла все так же остро, как и при Шиллинге. Так, попытки проложить телеграфные линии под землей потерпели неудачу, а предложение о воздушных линиях долгое время отвергал правительственный комитет. Якоби проводил все новые и новые опыты, направленные на решение проблемы изоляции телеграфных линий под землей. Ученый использовал стекло, кость, смолу, глину, шелк, хлопчатобумажные, шелковые и суровые нитки, бумагу, картон, волос, деготь, растительное масло, сало, квасцы. Далее он начал комбинировать все перечисленные материалы, получая изоляционные мастики. Наиболее удачной оказалась мастика, состоящая из равных частей каменноугольной смолы, мела и молотого стекла. В конце концов при прокладке телеграфного провода от Зимнего дворца к дому министра путей сообщения и публичных зданий в 1842 году Якоби нашел лучший изолятор для линий – каучук. Ранее была проложена линия между Зимним дворцом и Главным штабом. Работы прошли успешно, и Борис Семёнович принялся за проект телеграфной линии между Петербургом и Царским Селом, вдоль первой железной дороги. Новая линия была в 10 раз длиннее предыдущих. Однако здесь ученого вновь ждало множество проблем, связанных с изоляцией проводников под землей. Якоби лично проверил качество ее выполнения, но стабильной работы линии добиться так и не смог, утечка тока все росла. Под воздействием экстракока, линейный электромагнит замыкал контакты местной цепи. Чтобы компенсировать данное явление, Якоби вновь приступил к опытам и изобрел поляризационную платиновую батарею. Контрбатарея, как назвал ее ученый, посылала в линию ток, встречный экстракоку, и его воздействие нейтрализировалось. Что интересно, метод контрбатареи был признан по всему миру, а английские ученые даже использовали его при прокладке трансатлантического кабеля. Изобретение стало знаменательным и для самого Бориса Семёновича: ученый занимался его разработкой до конца своей жизни: последний свой день он провел за подготовкой статьи на эту тему, которую, к сожалению, так и не успел закончить.