Как называлась первая подлинно научная работа циолковского. Литературно-исторические заметки юного техника

ЦИОЛКОВСКИЙ Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935) – русский ученый и изобретатель, основоположник современной космонавтики.* * * Мы должны быть мужественней и не прекращать своей деятельности от неудач. Надо искать их причины и устранять их. Новые идеи надо

1857-09-05

1935-09-19

Варвара Евграфовна Соколова.

Любовь, Игнат, Александр, Иван, Мария.

Родители

Эдуард Игнатьевич Циолковский.

Мария Ивановна Юмашева.

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 года в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте Костя заболел скарлатиной и потерял слух. Мальчик не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно.
Отец вообразил, что у меня технические способности, и меня отправили в Москву. Но что я мог там сделать со своей глухотой! Без знания жизни я был слепой в отношении карьеры и заработка. Я получал из дома 10-15 рублей в месяц. Питался одним чёрным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, трубки, ртуть, серную кислоту и прочее».
Итак, когда Константину исполнилось шестнадцать лет, отец отправил его в Москву к своему знакомому Н. Фёдорову, работавшему библиотекарем Румянцевского музея. Под его руководством Циолковский много занимался и осенью 1879 года сдал экзамен на звание учителя народных училищ.
«Наконец после рождества (1880), — пишет в своей книге воспоминаний Циолковский, — я получил известие о назначении меня на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище…
По указанию жителей попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города, поблизости реки. Дали две комнаты.. Был доволен и жил тут долго. Хозяин, человек прекрасный, но жестоко выпивал.
Часто беседовали за чаем, обедом или ужином с его дочерью. Поражён был её пониманием Евангелии.
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.
Венчаться мы ходили за четыре версты, пешком, не наряжались, в церковь никого не пускали. Вернулись, и никто о нашем браке ничего не знал.
До брака и после него я не знал ни одной женщины, кроме жены.
Браку я придавал только практическое значение уже давно, чуть не с шестнадцати лет, разорвал теоретически со всеми нелепостями вероисповеданий.
В день венчания купил у соседа токарный станок и резал детали для электрических машин. Всё же про свадьбу пронюхали как-то музыканты. Насилу их выпроводили. Напился только венчавший поп. И то угощал его не я, а хозяин…
Я никогда не угощал, не праздновал, сам никуда не ходил и мне моего жалованья хватало. Одевались мы просто, в сущности, очень бедно, но в заплатах не ходили и никогда не голодали… Были маленькие семейные сцены и ссоры, но я сознавал себя всегда виновным и просил прощения.
Так мир восстанавливался. Преобладали всё же работы: я писал, вычислял, паял, стругал, плавил и прочее. Делал хорошие поршневые воздушные насосы, паровые машины и разные опыты. Приходил гость и просил показать паровую машину. Я соглашался, но только предлагал гостю наколоть лучины для отопления паровика».
В Боровске Циолковский проработал несколько лет и в 1892 году был переведён в Калугу. В этом городе и прошла вся его дальнейшая жизнь. Здесь он преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище, а всё свободное время посвящал научной работе. Не имея средств на покупку приборов и материалов, он все модели и приспособления для опытов делал собственными руками.
Круг интересов Циолковского был очень широк. Однако из-за отсутствия систематического образования он часто приходил к результатам уже известным в науке. Например, так произошло с его первой научной работой, посвящённой проблемам газовой динамики.
Но за вторую опубликованную работу «Механика животного организма» Циолковский был избран действительным членом Русского физико-химического общества. Эта работа заслужила положительные отзывы крупнейших учёных того времени Д. Менделеева и А. Столетова.
Столетов познакомил Циолковского со своим учеником Николаем Жуковским, после чего Циолковский стал заниматься механикой управляемого полёта. Учёный построил на чердаке своего дома примитивную аэродинамическую трубу, на которой производил опыты с деревянными моделями.
Накопленный им материал был положен в основу проекта управляемого аэростата. Так Циолковский назвал дирижабль, поскольку само это слово в то время ещё не придумали. Циолковский не только первым предложил идею цельнометаллического дирижабля, но и построил его работающую модель. При этом учёный создал и оригинальный прибор для автоматического управления полётом дирижабля, а также оригинальную схему регулирования его подъёмной силы.
Однако чиновники из Русского технического общества отвергли проект Циолковского из-за того, что одновременно с ним с аналогичным предложением выступил австрийский изобретатель Шварц. Тем не менее Циолковскому удалось опубликовать описание своего проекта в журнале «Научное обозрение» и таким образом закрепить за собой приоритет на это изобретение.
После дирижабля Циолковский перешёл к исследованию аэродинамики самолёта. Он детально исследовал влияние формы крыла на величину подъёмной силы и вывел соотношение между сопротивлением воздуха и необходимой мощностью двигателя самолёта. Эти работы были использованы Жуковским при создании теории расчёта крыла.
В дальнейшем интересы Циолковского переключились на исследования космического пространства. В 1903 году он опубликовал книгу «Исследования мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что единственным аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. Правда, Циолковскому не хватало математических знаний, и он не смог дать детальные расчёты её конструкции. Однако учёный выдвинул целый ряд важных и интересных идей.
Те первые работы учёного прошли почти незамеченными. Учение о реактивном звездолёте только тогда было замечено, когда начало печататься вторично, в 1911-1912 годах, в известном распространённом и богато издающемся столичном журнале «Вестник воздухоплавания». Тогда многие учёные и инженеры за границей заявили о своём приоритете. Но благодаря ранним работам Циолковского его приоритет был доказан.
В этой статье и последовавших её продолжениях (1911 и 1914 годах) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишённых атмосферы.
Открытия учёного долгое время оставались неизвестными большинству специалистов. Его деятельность не встречала необходимой поддержки.
У него была большая семья и маленькое жалованье. За все свои труды до октябрьских событий 1917 года получил он 470 рублей от Императорской академии наук. И жизнь была трудной, иногда попросту голодной, и немало было горя в ней и слёз, лишь две дочери пережили отца, горькой чашей испытаний не обнесла его судьба… Он был убеждённый домосед. Больших трудов стоило уговорить его даже на поездку в Москву, когда торжественно отмечали его семидесятипятилетие.
Революция улучшила положение учёного.
«При Советском правительстве, обеспеченный пенсией, я мог свободнее отдаться своим трудам, и, почти незамеченный прежде, я возбудил теперь внимание к своим работам. Мой дирижабль признан особенно надёжным изобретением. Для исследования реактивного движения образовались ГИРДы и институт… Моё семидесятилетие было отмечено прессой. Через пять лет мой юбилей даже торжественно отпраздновали в Москве и Калуге. Я награждён был орденом… и значком активиста от Осоавиахима. Пенсия увеличена…»
В 1926-1929 годы Циолковский решает практический вопрос: сколько же нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю. Константину Эдуардовичу удалось вывести формулу, которая называется формулой Циолковского.
Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из неё газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты. На практике нужно ещё учитывать притяжение небесных тел и сопротивление воздуха, там, где он есть.
Расчёт показывает: для того чтобы жидкостная ракета с людьми развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полёт, нужно взять топлива в сто раз больше, чем весит корпус ракеты, двигатель, механизмы, приборы и пассажиры, вместе взятые. А это вновь создаёт очень серьёзное препятствие.
Учёный нашёл оригинальный выход — ракетный поезд, многоступенчатый межпланетный корабль. Он состоит из многих ракет, соединённых между собой. В передней ракете, кроме топлива, находятся пассажиры и снаряжение. Ракеты работают поочерёдно, разгоняя весь поезд. Когда топливо в одной ракете выгорит, она сбрасывается, при этом удаляются опустошённые 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.
Любопытно, что, не имея практически никаких приборов, Циолковский рассчитал оптимальную высоту для полёта вокруг Земли — это промежуток от трёхсот до восьмисот километров над Землёй. Именно на этих высотах и происходят современные космические полёты.
Узнав о работах Циолковского, немецкий учёный Герман Оберт написал ему: «Зная Ваши превосходные работы, я обошёлся бы без многих напрасных трудов и сегодня продвинулся бы гораздо дальше».
Космические полёты 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.
Ещё не была рождена астроботаника, десятилетия нужно ждать ещё опытов по синтезу сложных органических молекул в условиях межзвёздной среды, а Циолковский с убеждённостью отстаивает идею разнообразия форм жизни во Вселенной. С треском разламывались на глазах ипподромной толпы лёгкие, похожие на этажерки самолётики, а Циолковский писал в 1911 году: «Аэроплан будет самым безопасным способом передвижения». Кстати, задолго до этого он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» колёса, опередив создание первого колёсного шасси в самолёте братьев Райт. Словно догадываясь о будущем открытии лазера, он ставил инженерную задачу сегодняшнего дня: космическую связь с помощью «параллельного пучка электромагнитных лучей с небольшой длиной волны, электрических или даже световых…». Не было ни одной счётно-решающей машины, да и потребности жизни не взывали ещё к спасительному могуществу числовых абстракций, а Циолковский предсказывал: «…математика проникнет во все области знания». Ему принадлежит разработка принципа движения на воздушной подушке, реализованного только много лет спустя.
Умер Циолковский 19 сентября 1935 года.
«Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину космоса, но отнюдь не самоцель… Будет иной способ передвижения в космосе — приму и его… Вся суть — в переселении с Земли и в заселении космоса». Из этого высказывания К.Э. Циолковского следует важный вывод — будущее человечества связано с покорением просторов Вселенной: «Вселенная принадлежит человеку!»

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935)

Константин Эдуардович Циолковский - выдающийся учёный, изобретатель и инженер, создавший основы расчёта реактивного движения и разработавший конструкцию первой космической ракеты для исследования безграничных мировых пространств. Широта и изумительное богатство творческой фантазии соединялись у него со строгим математическим расчётом.

Константин Эдуардович Циолковский родился 17 сентября 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии, в семье лесничего. О своих родителях К. С. Циолковский писал: "Характер моего отца был близок к холерическому. Он всегда был холоден, сдержан. Среди знакомых отец слыл умным человеком и оратором... У него была страсть к изобретательству и строительству. Меня ещё не было на свете, когда он придумал и устроил молотилку.

Увы, неудачно. Мать была совершенно другого характера - натура сангвиническая, горячка, хохотунья, насмешница и даровитая. В отце преобладал характер, сила воли, а в матери - талантливость".

В К. Э. Циолковском соединились лучшие человеческие качества родителей. Он унаследовал сильную, непреклонную волю отца и талантливость матери.

Первые годы детства К. Э. Циолковского были счастливыми. Летом он много бегал, играл, строил с товарищами в лесу шалаши, любил лазать на заборы, крыши и деревья. Часто запускал змея и отправлял ввысь по нитке коробочку с тараканом. Зимой с восторгом катался на санках. Девяти лет, в начале зимы, К. Э. Циолковский заболел скарлатиной. Болезнь была тяжёлой, и вследствие осложнений на уши мальчик почти совершенно потерял слух. Глухота не позволила продолжать обучение в школе. "Глухота делает мою биографию малоинтересной, - писал позднее К. Э. Циолковский, - ибо лишает меня общения с людьми, наблюдения и заимствования. Моя биография бедна лицами и столкновениями".

Лет с четырнадцати он начинает самостоятельно систематически заниматься, пользуясь небольшой библиотекой своего отца, в которой были книги по естественным и математическим наукам. Тогда же в нём пробуждается страсть к изобретательству. Юноша строит воздушные шары из тонкой папиросной бумаги, делает маленький токарный станок и конструирует коляску, которая должна была двигаться при помощи ветра. Модель коляски прекрасно удалась и хорошо ходила при ветре.

Отец К. Э. Циолковского весьма сочувственно относился к изобретательству и техническим затеям сына. К. Э. Циолковскому было всего 16 лет, когда отец решил отправить его в Москву для самообразования и совершенствования. Он считал, что наблюдения над технической и промышленной жизнью большого города дадут более рациональное направление его изобретательским стремлениям.

Но что мог сделать глухой юноша, совсем не знавший жизни, в Москве? Из дома К. Э. Циолковский получал 10-15 рублей в месяц. Питался одним чёрным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, реторты, ртуть, серную кислоту и прочее для различных опытов и самодельных аппаратов. "Я помню отлично, - писал он в своей биографии, - что кроме воды и чёрного хлеба у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал в месяц 90 копеек".

Кроме производства физических и химических опытов, К. Э. Циолковский много читал, тщательно прорабатывал курсы начальной и высшей математики, аналитической геометрии, высшей алгебры. Часто, разбирая какую-нибудь теорему, он старался сам найти доказательство. Это ему очень нравилось, хотя и не всегда удавалось.

"Одновременно меня страшно занимали разные вопросы, и я старался сейчас же их решать с помощью приобретенных знаний... Особенно мучил меня такой вопрос - нельзя ли применить центробежную силу, для того чтобы подняться за атмосферу, в небесные пространства?" Был момент, когда К. Э. Циолковскому показалось, что он нашёл решение этой задачи: "Я был так взволнован, - писал он, - даже потрясён, что не спал целую ночь, бродил по Москве и всё думал о великих следствиях моего открытия. Но уже к утру я убедился в ложности моего изобретения. Разочарование было так сильно, как и очарование. Эта ночь оставила след на всю мою жизнь: через 30 лет я ещё вижу иногда во сне, что поднимаюсь к звёздам на моей машине, и чувствую такой же восторг, как и в ту незапамятную ночь".

Осенью 1879 г. К. Э. Циолковский сдал экстерном экзамен на звание учителя народного училища, а месяца через четыре был назначен на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии. На своей квартире в Боровске К. Э. Циолковский устроил маленькую лабораторию. У него в доме сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, загорались огни, вертелись колёса и блистали иллюминации. "Я предлагал, - писал об этих годах К. Э. Циолковский, - желающим попробовать ложкой невидимого варенья. Соблазнившиеся угощением получали электрический удар. Посетители любовались и дивились на электрического осьминога, который хватал всякого своими лапами за нос или за пальцы, и тогда у попавшего к нему - волосы становились дыбом и выскакивали искры из любой части тела".

В 1881 г. 24-летний К. Э. Циолковский самостоятельно разработал теорию газов. Эту работу он послал в Петербургское физико-химическое общество. Работа получила одобрение видных членов Общества, в том числе и гениального химика Д. И. Менделеева. Однако её содержание не представляло новости для науки: аналогичные открытия были сделаны несколько раньше за границей. За вторую работу, названную "Механика животного организма", К. Э. Циолковского единогласно избрали членом Физико-химического общества.

С 1885 г. К. Э. Циолковский начал усердно заниматься вопросами воздухоплавания. Он поставил своей задачей создать металлический управляемый дирижабль (аэростат). К. Э. Циолковский обратил внимание на весьма существенные недостатки дирижаблей с баллонами из прорезиненной материи: такие оболочки быстро изнашивались, были огнеопасны, обладали весьма незначительной прочностью, и наполняющий их газ быстро терялся вследствие их проницаемости. Результатом работы К. Э. Циолковского было объёмистое сочинение "Теория и опыт аэростата". В этом сочинении дано теоретическое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой (железной или медной); для пояснения сути дела в приложениях разработаны многочисленные схемы и чертежи.

Эта работа над совершенно новой задачей, без литературы, без общения с учёными, требовала невероятного напряжения и сверхчеловеческой энергии. "Работал я два года почти непрерывно, - писал К. Э. Циолковский, - я был всегда страстным учителем и приходил из училища сильно утомлённым, так как большую часть сил оставлял там. Только к вечеру я мог приняться за свои вычисления и опыты. Как же быть? Времени было мало, да и сил также, и я придумал вставать чуть свет и, уже поработавши над своим сочинением, отправляться в училище. После этого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове".

В 1892 г. К. Э. Циолковский значительно дополнил и развил свою теорию цельнометаллического дирижабля. Результаты научных изысканий по этому вопросу К. Э. Циолковский издал на свои собственные скудные средства.

Наиболее важные научные достижения К. Э. Циолковского относятся к теории движения ракет и реактивных приборов. Долгое время он, как и его современники, не придавал большого значения ракетам, считая их делом забавы и развлечений. Но в конце девятнадцатого столетия К. Э. Циолковский начал теоретическую разработку этого вопроса. В 1903 г. в журнале "Научное обозрение" появилась его статья "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В ней была дана теория полёта ракеты и обоснована возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений.

Наиболее важными и оригинальными открытиями К. Э. Циолковского в теории реактивного движения являются исследование движения ракеты в пространстве без тяжести, определение коэффициента полезного действия ракеты (или, как называет К. Э. Циолковский, утилизация ракеты), исследование полёта ракеты под влиянием тяжести в вертикальном и наклонном направлениях. К. Э. Циолковскому принадлежит подробное изучение условий взлёта с различных планет, рассмотрение задач о возвращении ракеты с какой-либо планеты или астероида на Землю. Он исследовал влияние силы сопротивления воздуха на движение ракеты и дал подробные расчёты необходимого запаса горючего для того, чтобы ракета пробила слой земной атмосферы. Наконец, К. Э. Циолковский выдвинул идею составных ракет или ракетных поездов для исследования космических пространств.

Результаты трудов К. Э. Циолковского в теории ракет стали сейчас классическими. В первую очередь нужно отметить закон К. Э. Циолковского, касающийся движения ракеты в безвоздушном пространстве под действием только реактивной силы, и его гипотезу о постоянстве относительной скорости истечения продуктов горения из сопла ракеты.

Из закона К. Э. Циолковского следует, что скорость ракеты возрастает неограниченно с увеличением количества взрывчатых веществ, причём величина скорости не зависит от быстроты или неравномерности сжигания, если только относительная скорость выбрасываемых из ракеты частиц остаётся постоянной. Когда запас взрывчатого вещества равен весу оболочки ракеты с людьми и приборами, тогда (при относительной скорости выбрасываемых частиц в 5700 метров в секунду) скорость ракеты в конце горения будет почти в два раза больше той, которая нужна, чтобы удалиться навсегда из поля тяготения Луны. Если запас горючего в шесть раз больше веса ракеты, то в конце горения она приобретает скорость, достаточную для удаления от Земли и превращения ракеты в новую самостоятельную планету - спутника Солнца.

Работы К. Э. Циолковского по реактивному движению не ограничиваются теоретическими расчётами; в них даны и практические указания инженеру-конструктору по конструированию и изготовлению отдельных деталей, выбору топлива, очертанию сопла; разбирается вопрос о создании устойчивости полёта в безвоздушном пространстве.

Ракета К. Э. Циолковского представляет собой металлическую продолговатую камеру, похожую по форме на дирижабль или аэростат воздушного заграждения. В головной, передней, её части находится помещение для пассажиров, снабжённое приборами управления, светом, поглотителями углекислоты и запасами кислорода. Основная часть ракеты заполнена горючими веществами, которые при своём смешении образуют взрывчатую массу. Взрывчатая масса зажигается в определённом месте, вблизи центра ракеты, а продукты горения, горячие газы, вытекают по расширяющейся трубе с огромной скоростью.

Получив исходные расчётные формулы для определения движения ракет, К. Э. Циолковский намечает обширную программу последовательных усовершенствований реактивных аппаратов вообще. Вот основные моменты этой грандиозной программы:

1. Опыты на месте (имеются в виду реактивные лаборатории, где производятся опыты с неподвижно закреплёнными ракетами).
2. Движение реактивного прибора на плоскости (аэродроме).
3. Взлёты на небольшую высоту и спуск планированием.
4. Проникновение в очень разрежённые слои атмосферы, т. е. в стратосферу.
5. Полёт за пределы атмосферы и спуск планированием
6. Основание подвижных станций вне атмосферы (вроде маленьких и близких к Земле лун).
7. Использование энергии Солнца для дыхания, питания и некоторых других житейских целей.
8. Использование солнечной энергии для передвижения по всей планетной системе и для индустрии.
9. Посещение самых малых тел солнечной системы (астероидов или планетоидов), расположенных ближе и дальше, чем наша планета, от Солнца.
10. Распространение человеческого рода по всей нашей солнечной системе.

Исследования К. Э. Циолковского по теории реактивного движения написаны с широким размахом и необычайным взлётом фантазии. "Избави меня боже претендовать на полное решение вопроса, - говорил он, - Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт, и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль".

Отдавшись мечте о межпланетных путешествиях, К. Э. Циолковский писал: "Сначала можно летать на ракете вокруг Земли, затем можно описать тот или иной путь относительно Солнца, достигнуть желаемой планеты, приблизиться или удалиться от Солнца, упасть на него или уйти совсем, сделавшись кометой, блуждающей многие тысячи лет во мраке, среди звёзд, до приближения к одной из них, которая сделается для путешественников или их потомков новым Солнцем.

Человечество образует ряд межпланетных баз вокруг Солнца, использовав в качестве материала для них блуждающие в пространстве астероиды (маленькие луны).

Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства и дадут солнечную энергию в два миллиарда раз большую, чем та, которую человечество имеет на Земле. Кроме тoгo, возможно достижение и других солнц, до которых реактивные поезда дойдут в течение нескольких десятков тысяч лет.

Лучшая часть человечества, по всей вероятности, никогда не погибнет, но будет переселяться от солнца к солнцу, по мере их погасания... Нет конца жизни, конца разуму и совершенствованию человечества. Прогресс его вечен. А если это так, то невозможно сомневаться и в достижении бессмертия".

Сочинение К. Э. Циолковского о составной пассажирской ракете 2017 года читается, как увлекательнейший роман. Описания жизни людей в среде без тяжести поразительны по остроумию и проницательности. Так и хочется погулять по садам и оранжереям, которые летят в безвоздушном пространстве быстрее современного артиллерийского снаряда!

Основные работы К. Э. Циолковского теперь хорошо известны за рубежом. Так, например, известный учёный и исследователь реактивного движения в космическом пространстве профессор Герман Оберг писал в 1929 г. К. Э. Циолковскому: "Многоуважаемый коллега! Большое спасибо за присланный мне письменный материал. Я, разумеется, самый последний, кто стал бы оспаривать Ваше первенство и Ваши услуги по делу ракет, и я только сожалею, что я не раньше 1925 года услышал о Вас. Я был бы, наверное, в моих собственных работах сегодня гораздо дальше и обошёлся бы без тех многих напрасных трудов, зная Ваши превосходные работы".

В другом письме тот же Оберт говорит: "Вы зажгли огонь, и мы не дадим ему погаснуть, но приложим все усилия, чтобы исполнилась величайшая мечта человечества". Ракеты К. Э. Циолковского подробно описаны в ряде научных и популярных журналов и книг.

В технических журналах за рубежом в 1928-1929 гг. была проведена широкая дискуссия по обоснованию вывода основного уравнения ракеты. Итоги дискуссии показали полную и безупречную справедливость формулы К. Э.. Циолковского для закона движения ракеты в пространстве без тяготения и без сопротивления среды. Его гипотеза о постоянстве относительной скорости отброса частиц из корпуса ракеты принята в большинстве теоретических исследований учёных всех стран.

Научные интересы К. Э. Циолковского вовсе не ограничивались вопросами реактивного движения, но к созданию теории полёта ракеты он последовательно возвращался всю свою творческую жизнь. После работы "Исследование мировых пространств реактивными приборами", опубликованной в 1903 г., К. Э. Циолковский печатает в журнале "Воздухоплаватель" в 1910 г. статью "Реактивный прибор как средства полёта в пустоте и. в атмосфере". В 1911-1914 гг. появились три работы К. Э. Циолковского о космических полётах. После Великой Октябрьской социалистической революции его научная деятельность получила более широкий размах. Он переиздаёт с дополнениями свои основные работы по ракетам. В 1927 г. он печатает работу о космической ракете (опытная подготовка), затем работу "Ракетные космические поезда", где даётся подробное исследование движения составных ракет. Несколько статей он посвящает теории реактивного аэроплана:

"Основной мотив моей жизни, - говорил К. Э. Циолковский, - не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперёд. 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, и в отдалённом будущем - дадут обществу горы хлеба и бездну могущества". Эта настойчивость исканий - стремление создавать новое, забота о счастье и прогрессе всего человечества - определяла всё содержание жизни этого замечательного человека. Долгое время имя К. Э. Циолковского оставалось малоизвестным даже в России. Его считали чудаком-фантазёром, мечтателем-идеалистом. Научные заслуги К. Э. Циолковского получили свою истинную оценку только после Великой Октябрьской социалистической революции.

За шесть дней до своей смерти, 13 сентября 1935 г., К. Э. Циолковский писал в письме к И. В. Сталину: "До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принёс признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина - Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным... Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям передаю партии большевиков и советской власти - подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат мои труды".

Жизнь К. Э. Циолковского - настоящий подвиг. В труднейших условиях он проводил свои теоретические и экспериментальные изыскания. Жизнь вдохновенного калужского самоучки - образец творческого дерзания, целеустремлённости, уменья преодолевать препятствия, настойчивого стремления двигать вперёд науку и технику своего времени.

Главнейшие труды К. Э. Циолковского : Избранные труды, Госмашметиздат, 1934, кн. I - Цельнометаллический дирижабль, кн. II -Реактивное движение (Ракета в космическое пространство, 1903; Исследование мировых пространств реактивными приборами, 1926); Космическая ракета. Опытная подготовка, 1927; Ракетные космические поезда, 1929; Новый аэроплан, 1929; Давление на плоскость при её нормальном движении в воздухе, 1929; Реактивный аэроплан, 1930; Стратоплан полу реактивный, 1932.

О К. Э Циолковском : Моисеев Н. Д., К. Э. Циолковский (опыт биографической характеристики), в т. I Избр. трудов К. Э. Циолковского; Рынин Н. А., Хронологический список сочинений К. Э. Циолковского, там же; Его же, К. Э. Циолковский, его жизнь, работа и ракеты, Л., 1931; К. Э. Циолковский (сборник статей), изд. Аэрофлота, M., 1939; История воздухоплавания и авиации в СССР, М., 1944.

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) - российский ученый и изобретатель, основоположник современной космонавтики, автор известных трудов в области аэродинамики и ракетодинамики, теории самолета и дирижабля.

Биография

Константин Циолковский родился 17 сентября 1857 года (5 сентября по старому стилю) в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте Костя заболел скарлатиной и потерял слух. Мальчик не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно.

Вот как вспоминал о годах юности сам ученый: "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. Я разбирал с любопытством и пониманием несколько отцовских книг по естественным и математическим наукам (отец некоторое время был преподавателем этих наук в таксаторских классах). И вот меня увлекает астролябия, измерение расстояния до недоступных предметов, снятие планов, определение высот. Я устраиваю высотомер. С помощью астролябии, не выходя из дома, я определяю расстояние до пожарной каланчи. Нахожу 400 аршин. Иду и проверяю. Оказывается - верно. Так я поверил теоретическому знанию.
Отец вообразил, что у меня технические способности, и меня отправили в Москву. Но что я мог там сделать со своей глухотой! Какие связи завязать? Без знания жизни я был слепой в отношении карьеры и заработка. Я получал из дома 10-15 рублей в месяц. Питался одним черным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, трубки, ртуть, серную кислоту и прочие химические реактивы для опытов".

Когда Константину исполнилось шестнадцать лет, отец отправил его в Москву к своему знакомому Н. Федорову, работавшему библиотекарем Румянцевского музея. Под его руководством К. Циолковский много занимался и осенью 1879 года сдал экзамен на звание учителя народных училищ.

"Наконец после рождества (1880), - пишет в своей книге воспоминаний Константин Циолковский, - я получил известие о назначении меня на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище

По указанию жителей попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города, поблизости реки. Дали две комнаты и стол из супа и каши. Был доволен и жил тут долго. Хозяин, человек прекрасный, но жестоко выпивал. Мы часто беседовали за чаем, обедом или ужином с его дочерью. Поражен был ее пониманием Евангелия.

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. Венчаться мы ходили за четыре версты, пешком, не наряжались, в церковь никого не пускали. Вернулись, и никто о нашем браке ничего не знал. До брака и после него я не знал ни одной женщины, кроме жены. Мне совестно интимничать, но не могу же я лгать. Говорю про дурное и хорошее.

Браку я придавал только практическое значение уже давно, чуть не с шестнадцати лет, разорвал теоретически со всеми нелепостями вероисповеданий. В день венчания купил у соседа токарный станок и резал стекла для электрических машин. Все же про свадьбу пронюхали как-то музыканты. Насилу их выпроводили. Напился только венчавший поп. И то угощал его не я, а хозяин...

Я никогда не угощал, не праздновал, сам никуда не ходил и мне моего жалованья хватало. Одевались мы просто, в сущности, очень бедно, но в заплатах не ходили и никогда не голодали. Были маленькие семейные сцены и ссоры, но я сознавал себя всегда виновным и просил прощения.

Так мир восстанавливался. Преобладали все же работы: я писал, вычислял, паял, стругал, плавил и прочее. Делал хорошие поршневые воздушные насосы, паровые машины и разные опыты. Приходил гость и просил показать паровую машину. Я соглашался, но только предлагал гостю наколоть лучины для отопления паровика".

В Боровске Константин Циолковский проработал несколько лет и в 1892 году был- переведен в Калугу. В этом городе и прошла вся его дальнейшая жизнь. Здесь он преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище, а все свободное время посвящал научной работе. Не имея средств на покупку приборов и материалов, он все модели и приспособления для опытов делал собственными руками.

Круг интересов Циолковского был очень широк. Однако из-за отсутствия систематического образования он часто приходил к результатам уже известным в науке. Например, так произошло с его первой научной работой, посвященной проблемам газовой динамики.

Но за вторую опубликованную работу "Механика животного организма" Циолковский был избран действительным членом Русского физико-химического общества. Эта работа заслужила положительные отзывы крупнейших ученых того времени химика и педагога Дмитрия Ивановича Менделеева и физика Александра Григорьевича Столетова.

Александр Столетов познакомил Циолковского со своим учеником Николаем Егоровичем Жуковским, после чего Циолковский стал заниматься механикой управляемого полета. Ученый построил на чердаке своего дома примитивную аэродинамическую трубу, на которой производил опыты с деревянными моделями.

Накопленный им материал был положен в основу проекта управляемого аэростата. Так Константин Циолковский назвал дирижабль, поскольку само это слово в то время еще не придумали. Циолковский не только первым предложил идею цельнометаллического дирижабля, но и построил его работающую модель. При этом ученый создал и оригинальный прибор для автоматического управления полетом дирижабля, а также оригинальную схему регулирования его подъемной силы.

Однако чиновники из Русского технического общества отвергли проект Циолковского из-за того, что одновременно с ним с аналогичным предложением выступил австрийский изобретатель Шварц. Тем не менее Циолковскому удалось опубликовать описание своего проекта в журнале "Научное обозрение" и таким образом закрепить за собой приоритет на это изобретение.

После дирижабля Константин Эдуардович Циолковский перешел к исследованию аэродинамики самолета. Он детально исследовал влияние формы крыла на величину подъемной силы и вывел соотношение между сопротивлением воздуха и необходимой мощностью двигателя самолета. Эти работы были использованы Николаем Жуковским при создании теории расчета крыла.

В дальнейшем интересы Циолковского переключились на исследования космического пространства. В 1903 году он опубликовал книгу "Исследования мировых пространств реактивными приборами", где впервые доказал, что единственным аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета. Правда, Циолковскому не хватало математических знаний, и он не смог дать детальные расчеты ее конструкции. Однако ученый выдвинул целый ряд важных и интересных идей.

Те первые работы ученого прошли почти незамеченными. Учение о реактивном звездолете только тогда было замечено, когда начало печататься вторично, в 1911-1912 годах, в известном распространенном и богато издающемся столичном журнале "Вестник воздухоплавания". Тогда многие ученые и инженеры за границей заявили о своем приоритете. Но благодаря ранним работам Константина Циолковского его приоритет был доказан.

В этих статях и последовавших ее продолжениях (1911 и 1914 годах) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы.

Открытия ученого долгое время оставались неизвестными большинству специалистов. Его деятельность не встречала необходимой поддержки. У него была большая семья (семь детей) и маленькое жалованье. За все свои труды до октябрьских событий 1917 года он получил 470 рублей от Императорской академии наук. И жизнь была трудной, иногда попросту голодной, и немало было в ней горя и слез, лишь две дочери пережили отца, горькой чашей испытаний не обнесла его судьба. Он был убежденный домосед. Больших трудов стоило уговорить его даже на поездку в Москву, когда торжественно отмечали его семидесятипятилетние.

Революция 1917 года улучшила положение Константина Циолковского.

"При Советском правительстве, обеспеченный пенсией, я мог свободнее отдаться своим трудам, и, почти незамеченный прежде, я возбудил теперь внимание к своим работам. Мой дирижабль признан особенно надежным изобретением. Для исследования реактивного движения образовался институт. Мое семидесятилетие было отмечено прессой. Через пять лет мой юбилей даже торжественно отпраздновали в Москве и Калуге. Я награжден был орденом. и значком активиста от Осоавиахима. Пенсия увеличена..."

Однако каток революционного террора прокатился по жизни и этого выдающегося ученого: 17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули пятеро людей. Обыскав дом, они забрали главу семьи и привезли в Москву, где посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.

В 1926-1929 годы Константин Циолковский решает практический вопрос: сколько же нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю? Константину Эдуардовичу удалось вывести формулу, которая называется формулой Циолковского.

Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из нее газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты. На практике нужно еще учитывать притяжение небесных тел и сопротивление воздуха, там, где он есть.

Расчет показывает: для того чтобы жидкостная 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 серьезное препятствие.

Ученый нашел оригинальный выход - ракетный поезд, 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.

Любопытно, что, не имея практически никаких приборов, К.Циолковский рассчитал оптимальную высоту для полета вокруг Земли - это промежуток от трехсот до восьмисот километров над Землей. Именно на этих высотах и происходят современные космические полеты.

Узнав о работах Циолковского, немецкий ученый Герман Оберт написал ему: "Зная Ваши превосходные работы, я обошелся бы без многих напрасных трудов и сегодня продвинулся бы гораздо дальше".

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.

Еще не была рождена астроботаника, десятилетия нужно ждать еще опытов по синтезу сложных органических молекул в условиях межзвездной среды, а Константин Циолковский с убежденностью отстаивает идею разнообразия форм жизни во Вселенной. С треском разламывались на глазах ипподромной толпы легкие, похожие на этажерки самолетики, а Циолковский писал в 1911 году: "Аэроплан будет самым безопасным способом передвижения".

Задолго до этого он первый предложил "выдвигающиеся внизу корпуса" - колеса, опередив создание первого колесного шасси в самолете братьев Райт. Словно догадываясь о будущем открытии лазера, он ставил инженерную задачу сегодняшнего дня: космическую связь с помощью "параллельного пучка электромагнитных лучей с небольшой длиной волны, электрических или даже световых...". Не было ни одной счетно-решающей машины, да и потребности жизни не взывали еще к спасительному могуществу числовых абстракций, а Константин Циолковский предсказывал: "...математика проникнет во все области знания". Ему принадлежит разработка принципа движения на воздушной подушке, реализованного только много лет спустя.

Русский советский ученый и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолета и дирижабля, основоположник современной космонавтики Константин Эдуардович Циолковский родился 17 сентября (5 сентября по старому стилю) 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии в семье лесничего.

С 1868 года вместе с родителями Константин Циолковский жил в Вятке (ныне Киров), где учился в гимназии .

После перенесенной в детстве скарлатины он почти полностью потерял слух. Глухота не позволила продолжить учебу в гимназии, и с 14 лет Циолковский занимался самостоятельно.

С 1873 по 1876 год он жил в Москве и занимался в библиотеке Румянцевского музея (ныне Российская государственная библиотека), изучал химию и физико-математические науки.

В 1876 году он вернулся в Вятку и .

Осенью 1879 года Циолковский экстерном сдал экзамены в Рязанской гимназии на звание учителя уездных училищ.

В 1880 году он был назначен преподавателем арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии. В течение 12 лет Циолковский жил и работал в Боровске. В 1892 году он был переведен на службу в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище.

Циолковский практически с самого начала трудовой деятельности совмещал преподавание с научной работой. В 1880-1881 годах, не зная об уже сделанных открытиях, он написал свою первую научную работу "Теорию газов". Вторая его работа, вышедшая в те же годы, "Механика животного организма", получила положительные отзывы крупнейших ученых и была издана. После ее публикации Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.

В 1883 году он написал работу "Свободное пространство", где впервые сформулировал принцип работы реактивного двигателя.

С 1884 года Циолковский работал над проблемами создания дирижабля и "обтекаемого" аэроплана, с 1886 года — над научным обоснованием ракет для межпланетных полетов. Систематически занимался разработкой теории движения реактивных аппаратов и предложил несколько их схем.

В 1892 году вышел в свет его труд "Аэростат металлический управляемый" (о дирижабле). В 1897 году Циолковский сконструировал первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью .

Он разработал методику эксперимента в ней и в 1900 году на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел.

В 1903 году в журнале "Научное обозрение" появилась первая статья Циолковского по ракетной технике "Исследование мировых пространств реактивными приборами", в которой была обоснована реальная возможность применения реактивных приборов для межпланетных сообщений.

Она прошла незамеченной для широких научных кругов. Вторая часть статьи, опубликованная в журнале "Вестник воздухоплавания" в 1911-1912 годах, вызвала большой резонанс. В 1914 году Циолковский издал отдельной брошюрой "Дополнение к "Исследованию мировых пространств реактивными приборами".

После 1917 года его научная деятельность получила поддержку государства . В 1918 году Константин Циолковский был избран членом Социалистической академии общественных наук (с 1924 года — Коммунистическая академия).

В 1921 году ученый оставил педагогическую работу. В эти годы он работал над созданием теории полета реактивных самолетов, изобрел свою схему газотурбинного двигателя.

В 1926-1929 годах Циолковский разработал теорию многоступенчатого ракетостроения, решил важные задачи, связанные с движением ракет в неоднородном поле тяготения, посадкой космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы, рассмотрел влияние атмосферы на полет ракеты, выдвинул идеи о создании ракеты — искусственного спутника Земли и околоземных орбитальных станций.

В 1932 году он разработал теорию полета реактивных самолетов в стратосфере и схемы устройства самолетов с гиперзвуковыми скоростями.
Циолковский — основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, осуществимость межпланетных полетов и освоения человеком космического пространства. Он первым рассмотрел вопросы о медико-биологических проблемах, возникающих при длительных космических полетах. Кроме того, ученый выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены газовые рули для управления полетом ракеты, использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического корабля и многое другое.

19 сентября 1935 года Константин Циолковский скончался. Был похоронен в Калуге в Загородном саду (ныне парк его имени).

В 1954 году Академия наук СССР учредила золотую медаль имени К.Э. Циолковского "За выдающиеся работы в области межпланетных сообщений". С 1996 года Российская академия наук присуждает премию имени К.Э. Циолковского за выдающиеся работы в области межпланетных сообщений и использования космического пространства.

В Калуге, Москве, Рязани и других городах сооружены памятники ученому. В Калуге создан мемориальный дом-музей Циолковского , который является мемориальным отделом калужского Государственного музея истории космонавтики имени К.Э. Циолковского. В Кирове открыт Музей К.Э. Циолковского , авиации и космонавтики, есть также музей ученого в селе Ижевское Спасского района Рязанской области. Именем Циолковского был назван кратер на Луне.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников