50 000 rubla, Venemaa kodakondsus ja vaimustunud Faraday: lugu maailma esimesest "elektrilaevast"

50 000 rubla, Venemaa kodakondsus ja vaimustunud Faraday: lugu maailma esimesest "elektrilaevast"

Leiutise loomise ja selle praktikas rakendamise vahele võib jääda mitu aastakümnendit. Esimese praktiliselt kasuliku elektrimootori lugu on vastupidine näide ja selge tõestus sellele, et teaduslikul ja insenerlikul mõtlemisel puuduvad piirid.

Päritolult juut, hariduselt sakslane ja hingelt venelane, silmapaistev füüsik ja elektrotehnik Boris Jacobi tugines oma inglise kolleegide ja eelkäiate, Faraday, Barlow ja Henry, avastustele.

Enne Jacobi leiutist eksisteerisid väikese erivõimsusega elektrotehnilised seadmed ankru taand-kulgliikumisega või võnkliikumisega. Leiutaja kirjutas ühe sellise kohta järgmiselt: "Selline seade ei ole midagi muud, kui lõbus mänguasi füüsikakabinettide rikastamiseks, seda ei saa rakendada täies ulatuses ja mingisugust majanduslikku kasumit silmas pidades..."

Jacobi soov oli võimsama elektrimootori arendamine, eesmärgiga rakendada seda praktiliselt. 1834. aastal lõi ta maailma esimese otsese töövõlli pöörlemisega elektrimootori. Jacobi mootor koosnes kahest elektromagnetite grupist. Liikuvate elektrimagnetite polaarsuste vahelduv muutumine toimus spetsiaalse kommutaatori abil. Sama põhimõtet rakendatakse kaasaegsetes kommutaatormootorites, mida kasutatakse, näiteks, raudteevedurites. 

Jacobi mootori võimsuseks oli 15 W ja rootori pöörlemissagedus jäi 80-120 p/min. See tõstis ühe sekundiga 4-5 kg kaaluvaid koormaid umbes 30-sentimeetri kõrgusele, töötas galvaaniliste patareidega ja oli tol hetkel kõige täiuslikum elektrotehniline seade. Jacobi leiutis sai poole aasta jooksul teadusmaailmas laialdaselt tuntuks ja tunnustatuks. 

Järgmisel aastal kutsuti professor Venemaale õpetama. Üsna pea tegi tsaarivalitsus talle ettepaneku korraldada katseseeria, varustades merelaevu elektrimootoritega. Jacobile väljastati Venemaa kodakondsus ja ta liitus "elektrilaeva" ehitamise erikomisjoniga. Riigikassa eraldas projekti tarbeks nende aegade mõistes suurejoonelise summa — 50 000 rubla. 

Katsed viidi läbi 8-meetrisel paadil, mis vajas võimsamat mootorit. Seepärast arendas Jacobi oma mootorist teise variandi — suurema ja kaksikstaatoriga. Kuid 120 W võimsusest siiski ei piisanud ja ta muutis oma kontseptsiooni, muutes mootorit kompaktsemaks. Selle tulemusena pani Jacobi kahele vertikaalsele paralleelsele võllile 40 mootorit, mida ühendasid omavahel "elektrilaeva" labarattad. 

1838. aastal algasid Neeva jõel mitu kuud kestnud "elektrilaeva" katsed. Sõiduk vedas vastuvoolu 7-kilomeetri kaugusele 14 reisijat kiirusega kuni 4 km/h. Mootorite toiteallikaks oli 320 galvaanilist tsingi-plaatina elementi kaaluga 200 kg, tänu millele jõudis sõuajami võimsus 550 W-ni. 

See on maailma esimene edukalt katsetatud sõiduvahend, mis vedas inimesi ja lasti elektrijõul. Meedias ja teadlaste seas hakkasid ilmuva kiitvad arvustused. Michael Faraday ise saatis Boris Jacobile kirja, milles räägib oma unistusest paigaldada sarnaseid elektrimootoreid ookeanilaevadele.

Kuid Jacobi arvutuste kohaselt vajaksid suuremad laevad liiga suuri võimsusi ja hiiglaslikke akusid. "Tänapäeval on keemiline energia kallim kui mehaaniline energia," nentis professor kahetsusega. Majandusliku ebaotstarbekuse tõttu oli "elektrilaeva" arendustöö 1842. aastal peatatud ja Jacobi keskendus teisele mitte vähem olulistele projektidele, saades muuseas galvanoplastika rajakaks.

21. sajandil ei kujuta me oma elu ilma elektrimootoriteta. Jacobi leiutis — on see, mis seisab meie elektritsivilisatsiooni lähtmes. Ja tänapäeval on elektrimootorite arenduse esirinnas Slavjanka tehnoloogia ja Совэлмашi ettevõte.