Имя: Константин Циолковский (Konstantin Tsiolkovsky)
Возраст: 78 лет
Деятельность: учёный-самоучка, изобретатель, учитель, основоположник теоретической космонавтики
Семейное положение: был женат
Константин Циолковский: биография
Люди годами пытались найти ответы о строении Вселенной, смотрели на загадочные звезды и мечтали о покорении космоса. Константин Эдуардович Циолковский приблизил человечество к покорению воздушного пространства.
Его труды послужили стимулом к созданию мощнейших ракет, самолетов и орбитальных станций. Прогрессивные и новаторские идеи мыслителя часто не совпадали с общественным мнением, но ученый не сдавался. Гениальные исследования Циолковского прославили российскую науку в мировом сообществе.
Детство и юность
Осенью 1857 года в семье Циолковских родился мальчик. Родители ребенка жили в селе Ижевское Рязанской губернии. Константином младенца назвал священник при крещении. Эдуард Игнатьевич (отец) считался отпрыском обедневшего дворянского рода, корни которого уходили в Польшу. Мария Юмашева (мать) – татарка по происхождению, получила образование в гимназии, поэтому могла сама обучать детей грамоте.
Мама научила сына письму и чтению. Букварем Константина становятся "Сказки" Афанасьева. По этой книге смышлёный мальчик складывает буквы в слоги и слова. Овладев техникой чтения, любознательный ребенок познакомился с многочисленными книгами, которые присутствовали в доме. Старшие братья и сестры Циолковского считали малыша выдумщиком и фантазером и не любили слушать детские «бредни». Поэтому Костя вдохновенно рассказывал младшему братишке собственные размышления.
В 9-летнем возрасте ребенок заразился скарлатиной. Мучительная болезнь дала осложнение на слух. Тугоухость лишила Константина большей части детских впечатлений, но он не сдался и увлекся мастерством. Вырезает и клеит поделки из картона и дерева. Из-под рук одаренного малыша выходят саночки, часы, домики и крошечные замки. Изобрел и коляску, которая ездила против ветра, за счет пружины и мельницы.
В 1868 году семья вынуждена переехать в Киров Вятской губернии, так как отец потерял работу и направился к братьям. Родственники помогли мужчине с работой, пристроив лесничим. Циолковским достался купеческий дом – бывшее владение Шуравина. Через год подросток вместе с братом поступает в мужскую «Вятскую гимназию». Педагоги оказались строгими, а предметы сложными. Учеба дается Константину тяжело.
В 1869 погибает старший брат, который учился в Морском училище. Мама, не пережив утрату ребенка, через год скончалась. Костя, горячо любивший матушку, погружается в траур. Трагические моменты биографии отрицательно сказались на учебе мальчика, который и до этого не блистал отметками. Ученика 2 класса из-за неуспеваемости оставляют на второй год, а сверстники жестоко издеваются над глухотой.
Из 3 класса отстающего школьника отчислили. После этого Циолковский вынужденно занялся самообразованием. Находясь в домашней обстановке, подросток успокоился и вновь принялся много читать. Книги давали необходимые знания и не упрекали юношу, в отличии от педагогов. В родительской библиотеке Константин обнаружил труды именитых ученых и с упоением взялся за изучение.
К 14 годам одаренный мальчик развивает собственные инженерные способности. Самостоятельно создает домашний токарный станок, с помощью которого мастерит нестандартные вещицы: движущиеся коляски, ветряную мельницу, деревянный локомотив и даже астролябию. Увлечение фокусами побудило Константина к созданию «волшебных» комодов и ящиков, в которых таинственным образом «исчезали» предметы.
Учеба
Отец, осмотрев изобретения, поверил в талантливость сына. Эдуард Игнатьевич отправляет юное дарование в Москву, где ему надлежало поступить в Высшее техническое училище. Планировалось, что жить будет у папиного друга, которому написали письмо. По рассеянности Константин обронил листок с адресом, запомнив только название улицы. Прибыв на Немецкий (Бауманский) проезд, снял комнату и продолжил самообразование.
Из-за природной стеснительности юноша не решился на поступление, но остался в городе. Отец присылал ребенку 15 рублей в месяц, но этих денег катастрофически не хватало.
Молодой человек экономил на еде, так как тратил финансы на книги и реактивы. Из дневников известно, что умудрялся прожить на 90 копеек в месяц, питаясь только хлебом и водой.
Ежедневно с 10:00 до 16:00 сидит в Чертковской библиотеке, где изучает математику, физику, литературу, химию. Здесь Константин знакомится с основоположником русского космизма - Федоровым. Благодаря разговорам с мыслителем юноша получил информации больше, чем смог бы узнать у профессоров и педагогов. Три года понадобилось юному дарованию, чтобы полноценно освоить программу гимназии.
В 1876 тяжело заболел отец Циолковского и вызвал сына домой. Вернувшись в Киров, молодой человек набрал класс учеников. Изобрел собственную методику преподавания, которая помогала детям полноценно усваивать материал. Каждый урок демонстрировал наглядно, что облегчало закрепление изученного.
В конце года умер Игнат – младший брат Константина. Мужчина тяжело перенес это известие, так как с детства любил Игната и доверял сокровенные тайны. Спустя 2 года семейство вернулось в Рязань, планируя купить доходный дом. В этот момент между отцом и сыном происходит ссора, и молодой учитель покидает семью. На деньги, заработанные репетиторством еще на Вятке, снимает комнатку и подыскивает новых учеников.
Для подтверждения квалификации мужчина экстерном сдает экзамены в Первой гимназии. Получив свидетельство, по распределению отправляется в Боровск, к месту государственной службы.
Научные достижения
Молодой теоретик ежедневно чертит графики и планомерно составляет рукописи. Дома постоянно экспериментирует, в результате чего в комнатах гремит миниатюрный гром, блистают крошечные молнии, самостоятельно танцуют бумажные человечки.
Научный совет «РФХО» постановил включить Циолковского в ряды ученых. Сотрудники комитета поняли, что гений-самоучка внесет весомый вклад в науку.
В Калуге мужчина написал труды по космонавтике, медицине, космической биологии. Константин Циолковский известен не только изобретениями, но и удивительными размышлениями о космосе. Его «космическая философия» расширила границы жизненного пространства и открыла перед человеком дорогу в небо. Гениальный труд «Воля вселенной» доказал человечеству, что звезды гораздо ближе, чем кажется.
Список научных открытий
- В 1886 году разработал аэростат, ориентируясь на собственные чертежи.
- На протяжении 3 лет ученый муж прорабатывает идеи, связанные с ракетостроением. Пытается ввести в эксплуатацию металлический дирижабль.
- Математическими чертежами и выкладками подтверждает теорию о допустимости запуска ракеты в космос.
- Разработал первые модели ракет, стартующих с наклонной плоскости. Чертежи профессора использовались при создании артиллерийской установки «Катюша».
- Построил аэродинамическую трубу.
- Спроектировал двигатель с газотурбинной тягой.
- Создал чертеж моноплана и обосновал идею двукрылого самолета.
- Придумал схему поезда, движущегося на воздушной подушке.
- Изобрел шасси, которое выдвигается из нижней полости летательного аппарата.
- Исследовал виды топлива для ракет, рекомендовав смесь водорода и кислорода.
- Написал научно-фэнтезийную книгу «Вне Земли», в которой рассказал об удивительном путешествии человека на Луну.
Личная жизнь
Свадьба Циолковского состоялась летом 1880 года. Женившись без любви, рассчитывал, что подобный брак не будет мешать работе. Супругой стала дочка вдовствующего священника. Варвара и Константин прожили в браке 30 лет и произвели на свет 7 детей. Пятеро малышей умерли еще во младенчестве, а оставшиеся двое погибли взрослыми. Оба сына совершили суицид.
Биография Константина Эдуардовича пестрит трагическими событиями. Ученого преследуют смерти родных, пожары и наводнения. В 1887 до тла выгорел дом Циолковских. В огне погибли рукописи, чертежи и модели. 1908 год не менее печален. Вышедшая из берегов Ока затопила жилище профессора, уничтожив уникальные схемы и машины.
Научные достижения гения не оценили работники Социалистической академии. От голодной смерти Циолковского спасло Общество любителей мироведения, назначив ему пенсию. Власть вспомнила о существовании талантливого мыслителя только в 1923, когда в прессе опубликовали доклад немецкого физика о космических полетах. Государство назначило русскому гению пожизненную дотацию.
Смерть
Весной 1935 года врачи диагностировали у профессора рак желудка. Узнав диагноз, мужчина составил завещание, но отказался лечь на госпитализацию. Измученный постоянными болями осенью согласился на операцию.
Медики экстренно удалили опухоль, но остановить деление раковых клеток не смогли. На следующий день в больницу доставили телеграмму от , который пожелал скорейшего выздоровления.
Великий ученый умер осенью этого же года.
- Оглох после скарлатины,
- Самостоятельно за 3 года изучил университетскую программу,
- Известен, как феноменальный педагог и любимец детворы,
- Считался атеистом,
- В Калуге построен музей, где размещены фотографии и предметы быта ученого,
- Мечтал о идеальном мире, где отсутствуют преступления,
- Предлагал расчленять убийц на атомы,
- Рассчитал протяженность полета многоступенчатой ракеты.
Цитаты
- «Мы должны оставить все внушённые нам правила морали и закона, если они вредят высшим целям. Всё нам можно и всё полезно - вот основной закон новой морали».
- «Время, возможно, существует, однако, мы не знаем, где его следует искать. Если время существует в природе, то оно еще не открыто».
- «Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубины космоса, но отнюдь не самоцель … Будет иной способ передвижения в глубину космоса, приму и его. Вся суть – в переселении с Земли и в заселении космоса».
- «Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».
- «Нет бога-творца, но есть космос, производящий солнца, планеты и живых существ: нет всемогущего бога, но есть Вселенная, которая распоряжается судьбой всех небесных тел и их жителей».
- «Невозможное сегодня станет возможным завтра».
Библиография
- 1886 - Теория аэростата
- 1890 - К вопросу о летании посредством крыльев
- 1903 - Естественные основы нравственности
- 1913 - Выделение человека из царства животных
- 1916 - Условия жизни в других мирах
- 1920 - Влияние разной тяжести на жизнь
- 1921 - Мировые катастрофы
- 1923 - Значение науки о веществе
- 1926 - Простой солнечный нагреватель
- 1927 - Условия биологической жизни во вселенной
- 1928 - Совершенство вселенной
- 1930 - Эпоха дирижаблестроения
- 1931 - Обратимость химических явлений
- 1932 - Возможен ли вечный двигатель?
К онстантин Циолковский - ученый-самоучка, ставший основоположником современной космонавтики. Его стремлению к звездам не помешали ни бедность, ни глухота, ни изолированность от отечественного научного сообщества.
Детство в Ижевском
О своем рождении ученый писал: «Появился новый гражданин вселенной, Константин Циолковский» . Это случилось 17 сентября 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии. Циолковский рос непоседой: лазал по крышам домов и деревьям, прыгал с большой высоты. Родители называли его «птицей» и «блаженным». Последнее касалось важной черты характера мальчика - мечтательности. Константин любил грезить вслух и «платил младшему брату», чтобы тот слушал его «бредни».
Зимой 1868 года Циолковский заболел скарлатиной и из-за осложнений почти полностью оглох. Он оказался отрезан от мира, постоянно получал насмешки, а свою жизнь считал «биографией калеки».
После болезни мальчик замкнулся и стал мастерить: он рисовал чертежи машин с крыльями и даже создал агрегат, который двигался за счет силы пара. В это время семья жила уже в Вятке. Константин пытался учиться в обычной школе, но не преуспел: «учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки» , а поблажек «тугоухому» не делали. Через три года Циолковского отчислили за неуспеваемость. Ни в каком образовательном заведении он более не учился и остался самоучкой.
Константин Циолковский. Фотография: tvkultura.ru
Константин Циолковский в детстве. Фотография: wikimedia.org
Константин Циолковский. Фотография: cosmizm.ru
Учеба в Москве
Когда Циолковскому было 14, отец заглянул в его мастерскую. В ней он обнаружил самодвижущиеся коляски, ветряные мельницы, самодельную астролябию и много других удивительных механизмов. Отец дал сыну денег и отправил поступать в Москву, в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана). До Москвы Константин доехал, но поступать в училище не стал. Вместо этого он записался в единственную городскую бесплатную библиотеку - Чертковскую - и углубился в самостоятельное изучение наук.
Бедность Циолковского в Москве была чудовищной. Он не работал, получал 10–15 рублей в месяц от родителей и мог питаться одним только черным хлебом: «Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 коп. хлеба. Таким образом, я проживал 90 коп. в месяц» , - вспоминал он. На все оставшиеся деньги ученый покупал «книги, трубки, ртуть, серную кислоту», - и другие материалы для опытов. Ходил Циолковский в отрепьях. Бывало, что на улице мальчишки дразнили его: «Что это, мыши, что ли, съели ваши брюки?»
В 1876 году отец Циолковского вызвал его домой. Вернувшись в Киров, Константин стал давать частные уроки. Преподаватель из глухого Циолковского вышел блестящий. Он мастерил из бумаги многогранники, чтобы объяснять ученикам геометрию, и вообще часто объяснял предмет на опытах. О Циолковском пошла слава талантливого учителя-чудака.
В 1878 году Циолковские вернулись в Рязань. Константин снял комнату и вновь засел за книги: изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. Спустя год он экстерном сдал экзамены в Первой гимназии и отправился преподавать арифметику и геометрию в город Боровск в Калужской губернии.
В Боровске Циолковский женился. «Пора было жениться, и я женился на ней без любви, надеясь, что такая жена не будет мною вертеть, будет работать и не помешает мне делать то же. Эта надежда вполне оправдалась» , - так он писал о своей супруге. Ей была Варвара Соколова, дочь священника, в доме которого ученый снимал комнату.
Константин Циолковский. Фотография: ruspekh.ru
Константин Циолковский. Фотография: biography-life.ru
Константин Циолковский. Фотография: tvc.ru
Первые шаги в науке
Все свои силы Циолковский отдавал науке и почти все учительское жалование в 27 рублей тратил на научные опыты. Свои первые научные работы «Теория газов», «Механика животного организма» и «Продолжительность лучеиспускания Солнца» он отправил в столицу. Ученый свет того времени (в первую очередь Иван Сеченов и Александр Столетов) отнесся к самоучке доброжелательно. Ему даже предложили вступить в Русское физико-химическое общество. На приглашение Циолковский не ответил: ему было нечем платить членские взносы.
Отношения Циолковского с академическим ученым сообществом были непростыми. В 1887 году он отказался от приглашения встретиться со знаменитым профессором математики Софьей Ковалевской . Потом он потратил много времени и сил, чтобы прийти к кинетической теории газов. Дмитрий Менделеев , изучив его труд, недоуменно ответил: «Кинетическая теория газов открыта 25 лет назад» .
Циолковский был настоящим чудаком и мечтателем. «Всегда я что-нибудь затевал. Поблизости была река. Вздумал я сделать сани с колесом. Все сидели и качали рычаги. Сани должны были мчаться по льду... Потом я заменил это сооружение особым парусным креслом. По реке ездили крестьяне. Лошади пугались мчащегося паруса, приезжие ругали матерным гласом. Но по глухоте я долго об этом не догадывался» , - вспоминал он.
Главным проектом Циолковского в это время был дирижабль. Ученый решил уйти от применения взрывоопасного кислорода, заменив его горячим воздухом. А разработанная им стягивающая система позволяла «кораблю» сохранять постоянную подъемную силу при различной высоте полета. Циолковский просил деятелей науки пожертвовать ему 300 рублей на постройку крупного металлического макета дирижабля, но материальную помощь ему так никто и не оказал.
Интерес к полетам над землей у Циолковского угас - его заинтересовали звезды. В 1887 году он написал небольшую повесть «На Луне», где описал ощущения человека, попавшего на земной спутник. Значительная часть предположений, высказанных им в работе, впоследствии оказалась верной.
Константин Циолковский во время работы. Фотография: kp.ru
Константин Циолковский во время работы. Фотография: wikimedia.org
Покорение космоса
С 1892 года Циолковский работал преподавателем физики в епархиальном женском училище. Чтобы справляться со своим недугом, ученый смастерил «особую слуховую трубу», которую прижимал к уху, когда ученицы отвечали ему предмет.
В 1903 году Циолковский окончательно переключился на работы, связанные с освоением космоса. В статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» он впервые обосновал, что аппаратом для успешных космических полетов могла стать ракета. Ученый также разработал концепцию жидкостного ракетного двигателя. В частности, определил скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость»). Циолковский занимался многими практическими вопросами космоса, которые позднее сформировали основу для советского ракетостроения. Он предложил варианты ракетного управления, систем охлаждения, конструкции сопла и системы подачи топлива.
С 1932 года к Циолковскому был приставлен личный врач - именно он выявил у ученого неизлечимое заболевание. Но Циолковский продолжал работать. Он говорил: чтобы закончить начатое, нужно еще 15 лет. Но этого времени у него не оказалось. «Гражданин вселенной» скончался 19 сентября 1935 года в возрасте 78 лет.
Будущий основатель космонавтики родился в селе Ижевское под Рязанью . Его отец, Эдуард Игнатьевич, был польским дворянином не самого большого достатка, а мать, Мария Ивановна Юмашева, имела татарские корни. Обычно с детьми занималась мать. Именно она научила Константина читать и писать, познакомила с началами арифметики. В возрасте девяти лет Костя Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух. Наступило то, что впоследствии он назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам. В он поступает в гимназию. Большими успехами будущий ученый не блистал. Предметов было много, и полуглухому мальчику учиться было нелегко. А вот за шалости он неоднократно попадал в карцер. В , когда Циолковскому было 13 лет, умерла его мама. Горе придавило осиротевшего мальчика. Гораздо острее ощущает он свою глухоту, делавшую его все более и более изолированным. Лишенный поддержки, мальчик учится все хуже и хуже… В году - отчисление из гимназии c характеристикой «… для поступления в техническое училище». Но именно в это время Константин Циолковский находит свое истинное призвание и место в жизни. Он занимается образованием самостоятельно. В отличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда не делают ни малейших упреков. В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготавливает астролябию (первое измеренное ей расстояние - до пожарной каланчи), домашний токарный станок, cамодвижущиеся коляски и локомотивы. Способности сына стали очевидны для Эдуарда Циолковского, и он решает послать мальчика в столицу. Константин сам находит себе квартиру и, живя буквально на хлебе и воде (отец присылал десять-пятнадцать рублей в месяц), упорно занимается. Каждодневно с десяти утра и до трех-четырех дня пополудни трудолюбивый юноша штудирует науки в библиотеке. За первый год жизни в Москве пройдены физика и начала математики . На втором Константин преодолевает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию.
Теория Циолковского
Первые научные исследования Циолковского относятся к - году. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа - «Механика животного организма» получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Руское физико-химическое общество. Основные работы Циолковского после были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана , поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. После знакомства с Николаем Жуковским , который был учеником Столетова, Циолковский стал заниматься механикой управляемого полета, в результате чего им был спроектирован управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда ещё не придумали). Циолковский первым предложил идею цельнометаллического дирижабля, и построил его работающую модель, создал прибор для автоматического управления полетом дирижабля и схему регулирования его подъемной силы. Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха. В году он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» () даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолётов , появившихся через 15-18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округлённой передней кромкой, а фюзеляж - обтекаемую форму. Но работа над аэропланом, так же как над дирижаблем, не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки. Много лет спустя, уже в советское время, в он разработал теорию полёта реактивных самолётов в стратосфере и схемы устройства самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями. Циолковский построил в первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней и в на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. С года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в , однако строгая теория реактивного движения изложена им в . Циолковский вывел гениальную формулу (она получила название «формула Циолковского»), установившую зависимость между:
- скоростью ракеты в любой момент
- cкоростью истечения газов из сопла
- массой ракеты
- массой взрывных веществ
Закончив математические записи, Циолковский машинально поставил дату: 10 мая 1897 года .
Разумеется, он ни на секунду не подозревал, сколько радости доставит впоследствии историкам находка пожелтевших и измятых листков. Ведь написав дату вычислений, Циолковский, сам того не ведая, закрепил cвое первенство в вопросах научного освоения космоса. В 1903 году он опубликовал книгу «Исследования мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что единственным аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета. В этой статье и последовавших её продолжениях ( и ) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. В этом пионерском труде Циолковский:
- полностью доказал невозможность выхода в космос на аэростате или с помощью артиллерийского орудия,
- вывел зависимость между весом топлива и весом конструкций ракеты для преодоления силы земного тяготения,
- высказал идею бортовой системы ориентации по Солнцу или другим небесным светилам
- проанализировал поведение ракеты вне атмосферы , в среде, свободной от тяготения
- была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы.
Так на берегах Оки взошла заря космической эры. Правда, результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало свое время. В 1911 году опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире. Циолковский обрел много друзей в мире науки. В - годы Циолковский решает практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю. Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из неё газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты. Расчет показывает: для того чтобы ракета с людьми развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полет, нужно взять топлива в сто раз больше, чем весит корпус ракеты, двигатель, механизмы, приборы и пассажиры, вместе взятые. А это вновь создает очень серьёзное препятствие. Ученый нашёл оригинальный выход - многоступенчатый межпланетный корабль. Он состоит из многих ракет, соединенных между собой. В передней ракете, кроме топлива, находятся пассажиры и снаряжение. Ракеты работают поочередно, разгоняя весь поезд. Когда топливо в одной ракете выгорит, она сбрасывается, при этом удаляются опустошенные баки и весь поезд становится легче. Затем начинает работать вторая ракета и т. д. Передняя ракета, как по эстафете, получает скорость, набранную всеми предыдущими ракетами. В эти же годы он оценил влияние сопротивления атмосферы на полет ракеты и дополнительные затраты топлива при этом. Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. Он первым изучил вопрос о ракете - искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца , и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полётах.
Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического аппарата (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла; насосная система подачи компонентов топлива; оптимальные траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с водородом, кислород с углеводородами. Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке. Он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси. Космические полеты и дирижаблестроение были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь. Но говорить о Циолковском только как об отце космонавтики - значит обеднить его вклад в современную науку и технику. Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной , явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порождённых Землей мыслящих существ.
Писатель-фантаст
Научно-фантастические произведения Циолковского малоизвестны широкому кругу читателей. Возможно, потому, что они тесно связаны с его научными трудами. Очень близка к фантастике его ранняя работа «Свободное пространство», написанная в 1883 году (опубликована в 1954 г.). Константин Эдуардович Циолковский является автором научно-фантастических произведений: «Грезы о Земле и небе» (сборник произведений), «На Весте», повести «На Луне» (впервые была опубликована в приложении к журналу «Вокруг света» в 1893 году, неоднократно переиздавалась в советское время).
Работы по ракетоплаванию и межпланетным сообщениям
- - «Исследование мировых пространств реактивными приборами. (Ракета в космическое пространство)»
- - «Исследование мировых пространств реактивными приборами (Дополнение)»
- - «Космический корабль»
- - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
- - «Космическая ракета. Опытная подготовка»
- - «Труды о космической ракете 1903-1907 гг.»
- - «Космические ракетные поезда»
- - «Реактивный двигатель»
- - «Цели звёздоплавания»
- - «Звёздоплавателям»
- - «Реактивное движение»
- - - «Топливо для ракеты»
- - «Звездолёт с предшествующими ему машинами»
- - «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше или воде»
- - «Наибольшая скорость ракеты» Труды по космонавтике. Исследование мировых пространств реактивными приборами (русск.) ; К. Э. Циолковский; Под ред. и М. К. Тихонравова - Москва: Машиностроение, 1967. - 376 с., ил.
17 сентября 1857 года, ровно 160 лет назад, родился Константин Эдуардович Циолковский – гениальный русский ученый, человек, стоявший у истоков теоретической космонавтики. «Русские в космосе» - это результат и всей его жизни тоже.
Уникальность Циолковского – не только в его колоссальном вкладе в постижение небесного и космического пространств, но и в целом в многогранности его натуры. Циолковский ведь не только формулировал и развивал космонавтику, ракетостроение, воздухоплавание и аэродинамику. Он был философом и писателем, одним из ярчайших представителей русского космизма и автором целого ряда произведений на стыке науки и фантастической литературы, в которых он призывал к освоению и заселению космического пространства.
Само происхождение Константина Эдуардовича Циолковского как бы символизировало единение двух компонентов России – западного, европейского, и восточного, азиатского, причем соединяла их, безусловно, русская культура. По отцовской линии Константин принадлежал к польскому дворянскому роду Циолковских, представители которого уже в конце XVIII века сильно обеднели и фактически вели жизнь обычных служащих. Отец будущего основоположника космонавтики Эдуард Игнатьевич Циолковский (Макар-Эдуард-Эразм Циолковский) окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге и служил лесничим. Материнская линия Константина Циолковского – род Юмашевых, татарского происхождения. Еще при Иоанне IV предки его матери Марии Ивановны Юмашевой, мелкопоместные дворяне, переселились на Псковщину. Там они постепенно обрусели, восприняли русскую традицию.
Родился Константин Эдуардович в селе Ижевском под Рязанью, где в то время служил его отец. В 1868 году отец перевелся в Вятку, где получил место столоначальника Лесного отделения. В Вятке Константин и пошел в местную гимназию. Будущему гению учеба в гимназии давалась сложно. Ситуация осложнялась тем, что в детстве, во время катания на санках, Константин простудился, переболел скарлатиной и вследствие осложнения получил частичную потерю слуха. Этот недуг тоже не способствовал хорошей учебе. Тем более, что в 1869 году внезапно умер старший брат Константина Дмитрий, учившийся в Морском училище в Петербурге. Смерть старшего сына стала страшным ударом для матери, Марии Ивановны, и в 1870 году она скоропостижно скончалась. Оставшись без матери, Константин Циолковский стал проявлять еще меньше рвения к учебе, остался на второй год, а в 1873 году был отчислен из гимназии с рекомендацией «к поступлению в техническое училище». Так и закончилось формальное образование Циолковского – после исключения из гимназии он больше уже нигде и никогда не учился. Не учился – в официальном, формальном понимании этого слова. На самом деле, Константин Циолковский учился всю жизнь. Именно самообразование позволило ему стать тем человеком, о котором вспоминают спустя 160 лет после рождения.
В июле 1873 года отец отправил Константина в Москву – поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана). Юноша получил с собой письмо к приятелю отца, в котором Эдуард просил его помочь сыну обустроиться на новом месте. Но это письмо Циолковским было утеряно, после чего юноша снял комнату на Немецкой улице и занялся самообразованием в бесплатной Чертковской публичной библиотеке. Надо сказать, что к своему самообразованию Циолковский подошел очень основательно. Денег ему не хватало – отец присылал всего по 10-15 рублей в месяц. Поэтому жил Циолковский на хлебе и воде – в буквальном смысле. Но терпеливо ходил в библиотеку и грыз гранит наук – физики, математики, химии, геометрии, астрономии, механики. Не обходил вниманием Константин и гуманитарные дисциплины.
В Москве Константин прожил 3 года. Вернуться в Вятку пришлось по той причине, что постаревший и собирающийся выходить на пенсию отец более не мог присылать ему даже тех скудных денег, которые отправлял прежде. По возвращении Циолковский, благодаря родительским связям, смог быстро найти клиентуру и давать частные уроки. После выхода отца в отставку в 1878 году вся оставшаяся семья Циолковских вернулась в Рязань. Осенью 1879 года в Первой губернской гимназии Рязани Константин успешно сдал полный экзамен на уездного учителя математики. После сдачи экзамена Константин получил направление в Боровское уездное училище на должность учителя арифметики, куда и уехал в январе 1880 года. В Боровске, расположенном в 100 км от Москвы, Константин провел следующие 12 лет своей жизни. Именно в годы жизни в Боровске Циолковский стал развивать теорию аэродинамики, мечтая о покорении неба. В 1886 году он завершил работу «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлинённую форму», основанную на опыте конструирования и апробирования собственной конструкции аэростата. Примерно в это же время, в 1887 году, Циолковский опубликовал и свое первое литературное произведение – научно-фантастическую повесть «На луне». С этого времени научная фантастика будет занимать его не меньше, чем теоретические основы воздухоплавания.
В 1892 году Циолковский, считавшийся к этому времени одним из лучших учителей в Боровске, по представлению директора народных училищ Д.С. Унковского был переведен в Калугу – в Калужское уездное училище. В Калуге Константин Эдуардович обосновался на всю оставшуюся жизнь. Именно здесь он осуществил большую часть своих научных разработок и сформировал свою научно-философскую систему взглядов.
Как известно, Константин Циолковский был не только ученым-практиком, но и философом науки. По своим философским взглядам он примыкал к русским космистам. Еще в юные годы, во время занятий в московской библиотеке, Циолковский познакомился с Николаем Федоровичем Федоровым – помощником библиотекаря, который на самом деле был видным религиозным философом и ученым, «московским Сократом», как его называли восторженные ученики. Однако из-за своей природной стеснительности и «дикости», как вспоминал позже сам Циолковский, он тогда так и не познакомился именно с философской концепцией Николая Федорова – одного из основоположников русского космизма.
Федоров считал, что во Вселенной преобладает хаос, имеющий разрушительные последствия. Чтобы избежать гибели Вселенной, необходимо преобразовать мир, сочетая науку и религиозные истины, объединяя человечество вокруг некоего «Общего Дела». В концепции Федорова религия не противоречила науке, а человечество должно было добиться возможности управления природой, преодолеть конечность пространства и времени, освоить космос. Удивительной была сама идея воскрешения умерших людей путем использования научных достижений. Циолковский, следуя в целом в русле идей русского космизма, представлял уже не религиозное, а естественнонаучное его направление.
Одним из важнейших достижений философии Циолковского стало понимание космоса не просто как физической среды, вмещающей в себя материю и энергию, но как пространства применения творческой энергии и способностей человека. К космосу Циолковский относился восторженно, считая его вместилищем довольства и радости, поскольку космическое пространство должно быть населено совершенными организмами, сумевшими его покорить и освоить. Человек, осваивая космос, также совершенствуется и приближается к этим совершенным организмам.
По мнению Циолковского, освоение космоса является неотъемлемым и важнейшим этапом эволюции человечества. Веря в совершенствование и развитие человечества, Циолковский был убежден в том, что современному ему человеку есть куда развиваться. Он должен преодолеть свою незрелость, следствиями которой являются войны и преступления. Именно в научно-техническом прогрессе Циолковский видел способ радикальной трансформации и окружающего мира, и самого человечества. Но, в то же время, будучи последовательным сторонником научно-технической революции, Циолковский не забывал и о вопросах этики, которые имели большое значение в рамках его философской концепции.
Космическая этика Циолковского весьма оригинальна. Например, она признает превосходство одних форм жизни, которые относятся к развитым и имеющим перспективу, над другими – несовершенными, неразвитыми. Колонизация космического пространства осуществляется именно развитыми, совершенными формами, которые искореняют примитивные организмы. При этом Циолковский разделяет идею «разумного эгоизма», который заключается в «истинном себялюбии, заботе о будущности своих атомов». Поскольку в космосе осуществляется обмен атомами, разумные существа находятся в нравственных взаимоотношениях. Условия для благополучного развития атомов во Вселенной создаются именно совершенными и развитыми организмами. Любое дальнейшее усложнение организмов является, с точки зрения Циолковского, большим благом.
Такие взгляды Циолковского оказали влияние и на его позицию в отношении социального, демографического развития общества. Хотя основное внимание в своей философской концепции Циолковский всегда уделял вопросам космоса, космического разума, он не был чужд и т.н. «социальной инженерии», сформулировав собственное видение евгеники. Нет, евгеника Циолковского не имела ничего общего с евгеническими теориями европейских расистов, популярными в начале ХХ века. Но Циолковский утверждал, что будущее человечества, его совершенствование и благополучное развитие зависят от того, сколько в мире рождается гениев – локомотивов этого развития. Чтобы гениев рождалось больше, этим процессом, с точки зрения Циолковского, необходимо управлять. В каждом городе или населенном пункте необходимо создать и обустроить т.н. «лучшие дома». В них должны выделяться квартиры для наиболее способных и талантливых мужчин и женщин. Браки таких «гениальных людей» должны заключаться только с соответствующего разрешения, как и на деторождение также должно быть получено соответствующее разрешение. Циолковский считал, что реализация этой меры приведет к тому, что через несколько поколений количество талантливых и способных людей и даже гениев стремительно возрастет, т.к. гении будут заключать браки только с себе подобными и дети будут рождаться от гениального отца и гениальной матери, наследуя все качества биологических родителей.
Конечно, многие взгляды Циолковского сейчас кажутся наивными, а некоторые – чрезмерно радикальными. Например, он утверждал необходимость избавления общества от больных, калек, слабоумных. Заботиться о таких людях надо хорошо, но они не должны давать потомства и если им препятствовать в размножении, то и человечество со временем станет лучше, считал Циолковский. Что касается преступников, то их ученый и философ предлагал «расщеплять на атомы».
Особое отношение у Циолковского было к вопросам смерти и бессмертия. Для Циолковского, как и для некоторых других представителей философии русского космизма, была характерна вера в возможность рационального достижения человеческого бессмертия – с помощью научного прогресса. Возможность бессмертия выводилась ими из величия Космоса, жизнь которого не может не быть бесконечной. В то же время, космисты понимали, что бессмертие для несовершенного человека не нужно, бесконечность существования имеет смысл лишь для совершенных, разумных созданий. С точки зрения Циолковского, на текущем этапе развития человечества смерть играет роль искусственного отбора, способствуя дальнейшему совершенствованию человеческого рода. Относительная смерть человека, как и другого существа, с точки зрения Циолковского, есть некоторая остановка в существовании, не несущая абсолютной смерти. После кончины человека атомы принимают более простую форму, но они могут возродиться вновь.
В то же время, поскольку умирание всегда несет страдание, Циолковский рассматривает его как нежелательный процесс. Особенно нежелательно умирание «разумного существа», поскольку оно прерывает реализацию планов и задач последнего и это затормаживает общее развитие человечества, негативно сказываясь на его совершенствовании. Здесь Циолковский подходит к идее иммортализма – личного физического бессмертия для конкретного человека, которое, по его мнению, можно реализовать тремя путями: продлением человеческой жизни (для начала до 125-200 лет), изменением самой природы человека и его организма, перерождением человеческой личности.
Октябрьская революция произошла, когда Циолковский был уже пожилым человеком. Последующие 18 лет он прожил в советском государстве и, надо сказать, отношения с советской властью у Циолковского сложились вполне хорошие. Например, он удостоился еще в 1921 году пожизненной пенсии за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Вряд ли в царской России он получил бы подобное поощрение. К исследованиям Циолковского советская власть относилась в высшей степени серьезно. Уже после смерти ученого он стал одной из «икон» советской космонавтики и ракетостроения, которые возводились, в том числе, и к Константину Циолковскому. Его именем были названы множество улиц в целом ряде городов Советского Союза, учебные заведения, музеи. Во многом, именно благодаря советской власти «калужский мечтатель» навсегда остался в русской – не только как прожектер, философ и фантаст, но и как провозвестник и теоретик освоения космоса.
17 сентября 1857 года в Рязанской губернии на свет появился человек, без которого невозможно представить космонавтику. Это Константин Эдуардович Циолковский – ученый-самоучка, который обосновал идею, что именно ракеты нужно использовать для полетов в космос.
Он искренне верил в то, что человечество достигнет такого уровня развития, что будет способно заселять просторы Вселенной.
Циолковский - дворянин
Отец Эдуард Игнатьевич работал лесником и был, как вспоминал сын, из обедневшего дворянского рода, а мать Мария Ивановна происходила из семьи мелких помещиков. Она же обучила его грамматике и чтению.«Проблески серьезного умственного сознания проявились при чтении. Лет в 14 я вздумал почитать арифметику, и мне показалось все там совершенно ясным и понятным. С этого времени я понял, что книги - вещь немудреная и вполне мне доступная».
«Нас ждут бездны открытий и мудрости. Будем жить, чтобы получить их и царствовать во Вселенной, подобно другим бессмертным».
Циолковский с детства страдал глухотой
Маленький Константин в детстве переболел скарлатиной, отчего ему было трудно учиться в мужской гимназии в Вятке (современный Киров), куда переехал в 1868 году. Вообще, Циолковского часто наказывали за всякие шалости в классе.«Страх естественной смерти уничтожится от глубокого познания природы».
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчет и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль».
Ученый не получил образования
Циолковский был отчислен из гимназии. А когда юноше было 16 лет, ему не удалось поступить в московское техническое училище. После этого Константин занимался только самообразованием и репетиторством. В Москве он грыз гранит науки в библиотеке Румянцевского музея. По воспоминаниям Циолковского, ему так не хватало денег в столице, что он в буквальном смысле питался только черным хлебом и водой.«Основной мотив моей жизни - сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы. Но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть в отдаленном будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».
«Проникни люди в солнечную систему, распоряжайся в ней, как хозяйка в доме: раскроются ли тогда тайны мира? Нисколько! Как осмотр какого-нибудь камушка или раковины не раскроет еще тайн океана».
Здание, где чаще всего занимался Циолковский
Циолковский по профессии был учителем
Вернувшись домой в Рязань, Константин с успехом сдал экзамены на звание уездного учителя математики. Он получил направление в Боровское училище (территория современной Калужской области), где обосновался в 1880 году. Там же педагог писал научные исследования и работы. Не имея связей в научном мире, Циолковский самостоятельно разработал кинетическую теорию газов. Хотя это было доказано четверть века назад. Говорят, сам Дмитрий Менделеев сообщил ему, что он открыл Америку.«Новые идеи надо поддерживать. Немногие имеют такую ценность, но это очень драгоценное свойство людей».
«Время, возможно, существует, однако мы не знаем, где его следует искать. Если время существует в природе, то оно еще не открыто».
Коллеги сначала не понимали Циолковского
В 1885 году ученый всерьез увлекся идеей создать аэростат. Он отправлял доклады и письма в научные организации касательно этого вопроса. Однако получил отказ: «Г-ну Циолковскому оказать нравственную поддержку, сообщив ему мнение Отдела о его проекте. Просьбу же о пособии на проведение опытов отклонить», - писали ему из Русского технического общества. Тем не менее, педагогу удалось добиться того, чтобы его статьи и труды регулярно издавались.«Теперь, наоборот, меня мучает мысль: окупил ли я своими трудами тот хлеб, который я ел в течение 77-ми лет? Поэтому я всю жизнь стремился к крестьянскому земледелию, чтобы буквально есть свой хлеб».
«Смерть есть одна из иллюзий слабого человеческого разума. Ее нет, потому что существование атома в неорганической материи не отмечается памятью и временем, последнего как бы нет. Множество же существований атома в органической форме сливаются в одну субъективно непрерывную и счастливую жизнь - счастливую, так как иной нет».
Иллюстрация из книги «На Луне»
Циолковский раньше всех узнал, каково быть на Луне
В своей научно-фантастической повести «На Луне» Циолковский писал: «Медлить более было нельзя: жара стояла адская; по крайней мере, снаружи, в местах освещенных, каменная почва накаливалась до того, что пришлось подвязать под сапоги довольно толстые деревянные дощечки. Второпях мы роняли стеклянную и глиняную посуду, но она не разбивалась - так слаба была тяжесть». По признаниям многих, ученый в точности описал лунную атмосферу.«Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели».
