Электромагнитный телеграф Шиллинга
Способность электромагнитов проявлять магнитные свойства при прохождении по ним электрического тока и сразу же терять их при его выключении на удивление быстро была использована при создании телеграфа — средства быстрой передачи информации по проводам в виде закодированных сигналов. Практически в одно и то же время — в середине 30-х годов XIX столетия — над созданием телеграфа работали русский ученый Павел Львович Шиллинг и американский изобретатель Сэмюэль Морзе. Аппарат Морзе, изобретенный в 1837 году, оказался по принципу действия проще и практичнее. Телеграфист, передающий информацию, работает особым устройством — ключом, замыкающим и размыкающим электрическую цепь. На другом же конце провода, в пункте приема информации, в соответствии с работой ключа электромагнит то притягивает к себе якорь, закрепленный на гибкой пластине, то отпускает его. Если закрепить на этой пластине грифель и протягивать вдоль нее бумажную ленту, грифель будет оставлять на ней следы. Электросигнал может быть коротким — тогда на ленте останется точка — или более продолжительным — в этом случае грифель нанесет на ленту черточку — тире.
Чтобы передавать таким способом информацию, надо только выработать систему кодов, иначе говоря — определиться, какие буквы означают определенные комбинации точек и тире на ленте. Сам же Морзе и разработал такой телеграфный «язык» — знаменитую азбуку Морзе.
В телеграфе Шиллинга поначалу использовались шесть стрелочных индикаторов, для которых русский изобретатель тоже выработал собственный «язык». Позже Шиллинг усовершенствовал свой аппарат, и он стал однострелочным. И если достоинство аппарата Морзе — простота, то Шиллингу удалось построить успешно работающий телеграф раньше. Уже в 1836 году между зданиями Адмиралтейства в Петербурге была проложена первая служебная телеграфная линия.
А в мае 1837 года начались подготовительные работы по установке телеграфной связи между Петергофом и Кронштадтом, для чего предполагалось проложить специальный подводный кабель. Но осуществить проект тогда так и не удалось из-за внезапной кончины П. Л. Шиллинга.
Однако работы над «русским телеграфом» продолжал Б. С. Якоби. Он сконструировал около десяти типов телеграфных аппаратов и в том числе в 1850 году изобрел первый буквопечатающий аппарат, применив так называемый синхронный (одновременный) принцип работы приемника и передатчика. Именно этот принцип лег в основу действия всех последующих телеграфных аппаратов.
Немногим раньше, в 1841-1843 год ах, — Якоби проложил в Петербурге первые кабельные телеграфные линии, а также связал телеграфным кабелем Петербург с Царским Селом. Длина этой линии составляла 25 км.
Телеграф быстро входил в обиход как в России, так и в других странах. Нам с вами, привыкшим к факсам, спутникам связи, сотовым телефонам, очень трудно представить, какие невиданные до той поры перемены внес телеграф в устоявшуюся жизнь. Но людям 30-40-х годов XIX века он, безусловно, казался настоящим чудом. Еще бы: города, прежде разделенные днями, а то и неделями пути, теперь словно бы встали рядышком. Любая новость, например, из Амстердама, буквально через мгновение становилась известной в Берлине или Москве.
А сам телеграф продолжал совершенствоваться. Свою лепту внесли в это английские изобретатели Чарлз Уитстон и Дейвид Юз, а также знаменитый американский изобретатель Томас Алва Эдисон.
С именем Бориса Семеновича Якоби связано и еще одно замечательное достижение в области электротехники, он разработал метод гальванопластики — получения точных металлических копий каких-либо изделий посредством электролитического осаждения металла на оригинале.
В 1837 году, понимая, что мощности существующих химических батарей для его двигателя недостаточно, Якоби пробовал совершенствовать гальванические элементы. Во время этих работ он и подметил интересное явление. На катоде элемента с раствором медного купороса осажденная медь в точности повторила форму электрода. Ученый провел эксперимент: заменил медный электрод гравированной медной пластинкой и через несколько дней получил ее медную копию абсолютной точности.
Вскоре Якоби представил Петербургской академии наук обстоятельный доклад, озаглавленный так: «Гальванопластика, или Способ по данным образцам производить изделия из медных растворов с помощью гальванического тока». Значение этого изобретен и я было признано сразу же — ученый получил за него академическую Демидовскую премию (ее учредил известный промышленник, горнозаводчик Павел Демидов, ежегодно вносивший в российскую Академию наук крупные суммы «на награды за лучшие по разным частям сочинения в России»).
Гальванопластика быстро получила мировое признание. Этот метод идеально подходил для получения металлических матриц в типографском деле, чеканке монет, а также изготовления художественных изделий из металла.
А сам Борис Семенович Якоби полученную премию «пожелал употребить на дальнейшие исследования по части электромагнетизма и гальванизма и усовершенствование теории сих загадочных сил природы». В частности, эти деньги пошли и на созданные им конструкции телеграфных аппаратов.