50 000 de ruble, cetățenia rusă și entuziasmul lui Faraday: povestea primei bărci electrice din lume
De la crearea unei invenții și până la aplicarea practică a acesteia pot trece mai multe decenii. Povestea primei bărci electrice utile din punct de vedere practic este un contraexemplu și o dovadă vizuală a faptului că gândirea științifică și inginerească nu are limite.
Evreu prin naștere, german prin educație și rus prin vocație, eminentul fizician și electrotehnician Boris Jacobi s-a bazat pe descoperirile colegilor și predecesorilor săi englezi: Faraday, Barlow și Henry.
Înainte de descoperirile lui Jacobi, existau instalații electrotehnice cu o putere specifică mică și cu mișcarea ancorei progresivă-regresivă sau oscilantă. Inventatorul scria despre una dintre ele: „Un astfel de dispozitiv va fi nu mai mult decât o jucărie amuzantă pentru decorarea laboratoarelor de fizică, nu va fi posibilă utilizarea acestuia pe scară largă cu vreun beneficiu economic...”
Jacobi a avut ideea de a construi un motor electric mai puternic cu posibilitatea aplicării practice a acestuia. În 1834, inventatorul a creat primul motor electric din lume cu rotirea directă a arborelui de acționare. Motorul lui Jacobi era format din două grupuri de magneți electrici. Schimbarea alternativă a polarității magneților electrici avea loc cu ajutorul unui comutator special. Acest principiu este utilizat în motoarele electrice colectoare de tracțiune moderne, de exemplu, la locomotivele feroviare.
Puterea motorului lui Jacobi era de 15 W cu o frecvență a turației rotorului de 80-120 rot/min. Motorul ridica o greutate de 4–5 kg la o înălțime de circa 30 cm pe secundă, era acționat de o baterie galvanică și era cea mai avansată instalație electrotehnică din acea perioadă. În jumătate de an, invenția lui Jacobi a devenit bine cunoscută și apreciată în lumea științifică.
Anul următor, profesorul a fost invitat să predea în Rusia. În scurt timp, guvernul țarist i-a propus să organizeze o serie de experimente privitoare la echiparea navelor maritime cu motoare electrice. Jacobi a primit cetățenie rusă și a fost desemnat ca membru în cadrul comisiei speciale pentru construcția unei bărci electrice. Vistieria statului a alocat o sumă fabuloasă pentru acele vremuri: de 50 000 de ruble.
Experimentele aveau loc pe o șalupă cu o lungime de 8 metri, care avea nevoie de un motor mai puternic. Drept urmare, Jacobi construiește a doua versiune a motorului său, cu un gabarit mai mare și cu stator dublu. Dar, o putere de 120 W nu era, totuși, suficientă și Jacobi schimbă concepția construind un motor mai compact. Ca rezultat, Jacobi asamblează patruzeci de astfel de motoare pe doi arbori verticali paraleli care sunt conectați la roțile cu zbaturi ale bărcii electrice.
În 1838, încep încercările bărcii electrice pe râul Neva, care au durat mai multe luni. Mașina transportă 14 pasageri contra curentului la o distanță de 7 km cu o viteză de până la 4 km/h. Motoarele se alimentează de la 320 de elemente galvanice din zinc și platină cu o greutate de 200 kg, datorită cărui fapt puterea propulsiei cu zbaturi se ridică la 550 W.
Este prima navă de transport al pasagerilor și mărfurilor cu propulsie electrică din lume încercată cu succes. În presă și printre savanți apar recenzii entuziasmante. Michael Faraday însuși îi trimite o scrisoare personal lui Boris Jacobi în care îi povestește despre visul său de a instala astfel de motoare electrice pe pacheboturi oceanice.
Jacobi însă a calculat că pentru navele mari ar fi fost nevoie de sisteme prea mari și baterii gigantice. „În prezent, energia chimică este mai scumpă decât cea mecanică”, constata cu regret profesorul. Din cauza iraționalității economice, în 1842, lucrările de creare a bărcii electrice au fost sistate, iar lui Jacobi i-au încredințat alte proiecte, nu mai puțin importante, devenind, între altele, întemeietorul galvanoplastiei.
În secolul 21, nu ne putem imagina viața fără motoare electrice. Invenția lui Jacobi este una dintre invențiile care se află la originea civilizației noastre electrice. Iar actualmente, pe prima linie în domeniul dezvoltării motoarelor electrice se află tehnologia „Slavyanka” și compania „Sovelmash”.