вторник, 12 апреля 2016 г.

В День космонавтики вспомним выдающегося русского Учёного, заложившего её основы



Константин Эдуардович Циолковский (1857 - 1935) - выдающийся российский и советский ученый, основоположник современной космонавтики, а также философ, яркий представитель школы русского космизма

Константин Циолковский / Konstantin Tsiolkovsky
Константин Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 года в селе Ижевском под Рязанью. О своей матери Марии Ивановне Юмашевой Константин Циолковский в автобиографии "Черты из моей жизни" писал: "Мать имела татарских предков и носила в девичестве татарскую фамилию", "была выше среднего роста, шатенка, с правильными, хотя немного татарскими чертами лица…" Что касается отца, которого звали Эдуард Игнатьевич, то он происходил из польского дворянского, но обедневшего рода Циолковских. Константин так писал об отце: "Вид имел мрачный. Редко смеялся. Был страшный критикан и спорщик. Ни с кем не соглашался, но, кажется, не горячился. Отличался сильным и тяжелым для окружающих характером. Никого не трогал и не обижал, но все при нем стеснялись. Мы его боялись, хотя он никогда не позволял себе ни язвить, ни ругаться, ни тем более драться.
Был ли отец знающ? По тому времени его образование было не ниже окружающего общества, хотя, как сын бедняка, он почти не знал языков и читал только польские газеты. В молодости он был атеистом, но под старость иногда с моей сестрой посещал костел. Был, однако, далек от всякого духовенства". Мария Юмашева и  Эдуард Циолковский поженились, когда ей было всего 16 лет. Жених был старше невесты на 10 лет. По словам сына, они "очень любили друг друга, но этого не высказывали". Всего у них было 13 детей.

 Родители Константина Циолковского
 Родители Константина Циолковского. Фото
 Константин Циолковский в возрасте 5-ти лет
Константин Циолковский в возрасте 5-ти лет. Фото

Как видно из автобиографии Циолковского, в первые 10 лет жизни в нём была сильна любознательность ("читать я страстно любил и читал все, что было и что можно было достать"), а также склонность к фантазёрству и жажда внимания к своим фантазиям ("любил мечтать и даже платил младшему брату, чтобы он слушал мои бредни"). Однако вскоре беззаботное детство Циолковского закончилось трагедией: "Лет десяти-одиннадцати, в начале зимы, я катался на салазках. Простудился. Простуда вызвала скарлатину. Заболел, бредил. Думали, умру, но я выздоровел, только сильно оглох, и глухота не проходила. Она очень мучила меня. Я ковырял в ушах, вытягивал пальцем воздух, как насосом, и думаю, сильно себе этим повредил, потому что однажды показалась из ушей кровь.
Последствия болезни, отсутствие ясных звуков, ощущений, разобщение с людьми, унижение калечества — сильно меня отупили. Братья учились, я не мог. Было ли это последствием отупления или временной несознательности, свойственной моему возрасту и темпераменту, я до сих пор не знаю".
Вскоре после болезни Кости его отец получил новую должность (Эдуард Игнатьевич работал лесничим) в Вятке (современный Киров) и семья переехала туда.
В 12 лет Костя поступил в гимназию, однако глухота мешала учебе: "Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки". В том же году пришло печальное известие из Петербурга — умер старший брат Дмитрий, учившийся в Морском училище. Его смерь потрясла всю семью, особенно мать. На 13-м году жизни Константин Циолковский лишился матери, которая умерла, не дожив даже до 40 лет. Горе от потери близких, глухота и последовавшее от неё "отупление" привели к тому, что во втором классе гимназии Костя остался на второй год, а из третьего класса был отчислен. После этого Константин Эдуардович уже никогда и нигде не учился — занимался исключительно самостоятельно.
С детства у Циолковского проявились наклонности к изобретательству. Уже в 11 лет он мастерил кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями. А к 14-ти годам он делал самодвижущиеся коляски и локомотивы, приводимые в движение спиральной пружиной. Константин изготовил собственный токарный станок, на котором точил дерево. В этот период им были изготовлены разные ветряные мельницы, в том числе коляска с ветряной мельницей, которая могла ездить против ветра. К 14-ти годам "отупление" Циолковского, связанное с глухотой, прошло и он стал читать с той же любознательностью, как и раньше. Он прочёл разные научные книги, которые были у отца в библиотеке и смастерил астролябию: "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, воодушевлённый изобретательскими успехами сына, отправляет его поступать в Высшее техническое училище в Москве (ныне МГТУ им. Баумана). Однако сын, приехав в Москву, так и не стал никуда поступать: "Что я мог сделать там 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 прочее.
Я помню отлично, что, кроме воды и черного хлеба, ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 коп. хлеба. Таким образом, я проживал 90 коп. в месяц.
Тетка сама навязала мне уйму чулок и прислала в Москву. Я решил, что можно отлично ходить без чулок (как я ошибся!). Продал их за бесценок и купил на полученные деньги спирту, цинку, серной кислоты, ртути и прочего. Благодаря, главным образом, кислотам я ходил в штанах с желтыми пятнами и дырами. Мальчики на улице замечали мне: «Что это, мыши, что ли, съели ваши брюки?» Ходил я с длинными волосами просто оттого, что некогда стричь волосы. Смешон был, должно быть, страшно. Я был все же счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал. Мне даже в голову не приходило, что я голодаю и истощаю себя".
В Москве Циолковский самостоятельно изучал разные науки, ходя в единственную тогда бесплатную библиотеку - Чертковскую, где встретил свою родственную душу - основателя русского космизма Николая Фёдорова, который работал здесь библиотекарем. Однако тогда Циолковский толком ничего не знал о взглядах Фёдорова и дичился его. В результате Фёдоров и Циолковский так ни разу и не заговорили о космосе.
В Москве Циолковский испытал первую любовь, правда, очень странную - он так и не увидел предмета своих воздыханий: "Случайный приятель предложил познакомить меня с одной девицей. Но до того ли мне было, когда живот был набит одним черным хлебом, а голова обворожительными мечтами! Все же и при этих условиях я не избежал сверхплатонической любви. Произошло это так. Моя хозяйка стирала на богатый дом известного миллионера Ц. Там она говорила и обо мне. Заинтересовалась дочь Ц. Результатом была ее длинная переписка со мной. Наконец, она прекратилась по независящим обстоятельствам. Родители нашли переписку подозрительной, и я получил тогда последнее письмо. Корреспондентку я ни разу не видел, но это не мешало мне влюбиться и недолгое время страдать".
Через три года пребывания в Москве отец вызвал сына обратно в Вятку, где благодаря связям отца Константин стал частным учителем, причём очень успешным, т.к. он умел доступно объяснять непонятное. В Вятке Циолковский стал носить очки, т.к. выяснилось, что он страдает близорукостью.
Вскоре Эдуард Циолковский вышел в отставку и семья переехала в Рязань. В Рязани прозошла ссора Константина с отцом, т.к. Константин потерял стекло от отцовского микроскопа, ничего не сказав отцу. Тот дал микроскоп знакомому, которого потом обвинял в пропаже. Когда всё открылось, отец с сыном рассорились до такой степени, что сын решил жить отдельно и сдал экзамен на учителя математики, после чего переехал в Боровск Калужской губернии. Отец умер спустя год после переезда сына.
В Боровске Циолковский снял комнату в доме священника: "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".
В браке Циолковского и Варвары Евграфовны родилось семеро детей. Биограф Циолковского С. Блинков пишет: "Психопатия шизоидного характера его жены неблагоприятно сказалась на некоторых детях. Сам Константин Эдуардович говаривал, что "жену выбрал неудачно и от этого дети вышли печальные". Два сына - Александр и Игнатий - отличались странным поведением, страдали суицидальными идеями (навязчивой тягой к самоубийству), которые, увы, и реализовали. Тем не менее среди детей были и способные к литературе, технике, математике, музыке, рисованию".
 Семья Циолковских:
Константин Циолковский с женой и детьми. Фото
Константин Циолковский с женой и детьми. Фото
Еще до женитьбы Циолковский поставил Варваре Евграфовне условия, исполнения которых, невзирая ни на что, требовал твердо в течение всей жизни: у жены не должно быть гостей; к ним не заходят родственники; в доме не должно быть ни малейшей суеты, способной помешать занятиям. Работать, несмотря на глухоту, Циолковский мог только при абсолютной тишине. В семье постоянно возникали неурядицы из-за шума, который производили дети. Со всеми вежливый и деликатный, Константин Эдуардович дома часто несправедливо раздражался, кричал, не терпел оправданий.
Циолковский, несмотря на женитьбу на дочери священника, был атеистом, как и его отец. Дочь Циолковского и Варвары Евграфовны Любовь Константиновна писала об отношении отца к религии:
"К обрядовой, внешней стороне отношение было отрицательным. Сам он шел в церковь, когда его начальство напоминало об этом. Но, признавая за человеком свободу взглядов, включая и религиозных, он никогда не мешал ни матери посещать церковь, ни нам, детям, находя, что это для нас "развлечение".
Кроме того, церкви он считал украшением городов и памятниками старины. Колокольный звон отец слушал как музыку и любил гулять по городу во время всенощной.
К Христу относился как к великому гуманисту и гениальной личности, провидевшей интуитивно истины, к которым впоследствии ученые подошли посредством науки. Таково, например, изречение Христа "в доме отца моего обителей много". Циолковский видел в этом изречении Христа мысль о многочисленных обитаемых мирах.
Недосягаемо высоко ставил Циолковский Христа в отношении этики. Его гибель за идею, его скорбь за человечество, его способность все понять, все простить приводили его в экстаз. Но с таким же восторгом он относился и к самоотверженным деятелям науки, спасавшим человечество от смертей, болезней, изобретателям, облегчавшим человеческий труд.
Он верил в высшие совершенные существа, живущие на более древних, чем наша земля, планетах, но он их мыслил как существ, состоящих из той же материи, что и весь космос, который, по его понятию, управлялся законами, общими для всей вселенной".

Такое отношение Циолковского к религии часто вызывало у окружающих непонимание. Родственники Варвары Евграфовны согласились на её брак с безбожником лишь потому, что она была бесприданницей и Циолковский оказался единственным, кого этот факт нисколько не волновал.
Неосторожные высказывания Циолковского о Христе однажды чуть не стоили ему места учителя. Циолковскому пришлось потратить немало денег, чтобы съездить в Калугу и объясниться перед начальством.

Циолковский получал 27 рублей жалованья в месяц. Этого хватало бы для безбедной жизни, но значительная часть этих денег уходила на научные опыты.

В 1883 году Циолковский написал свои первые работы: "Теория газов", "Механика животного организма" и "Продолжительность лучеиспускания Солнца". Он представил их в Петербургское физико-химическое общество и вскоре получил благоприятные отзывы от таких известных ученых, как И. М. Сеченов и А. Г. Столетов. Циолковского единогласно избирают членом физико-химического общества. Однако Константин Эдуардович ничего не ответил на это избрание, в автобиографии объяснив свой поступок так: "наивная дикость и неопытность". В 1887 году Циолковский опять странно поступил с открывшейся перед ним возможностью. Учёный Голубицкий предложил Циолковскому съездить в Москву и встретиться со знаменитой Софьей Ковалевской, первой в мире женщиной-профессором математики, которая пожелала познакомиться с Циолковским. Константин Эдуардович не решился на такой шаг: "Мое убожество и происходящая от этого дикость помешали мне в этом. Я не поехал. Может быть, это к лучшему". Тем не менее Циолковский всё-таки съездил в Москву, чтобы встретиться с известным учёным Столетовым. В Москве Циолковский выступил в Политехническом музее. Молодого учёного обещали устроить в  Москве, но так и не устроили и он вернулся в Боровск, где продолжал свои опыты и эксперименты: "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. Все было закончено, но испытание машины почему-то не состоялось. Я усомнился в целесообразности ее конструкции.
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. Потом уже, завидя лошадь, заранее поспешно снимал парус". Но самым главным проектом тех лет был для Циолковского металлический аэростат (дирижабль). Применявшиеся в то время аэростаты с оболочками из прорезиненной ткани имели существенные недостатки — ткань быстро изнашивалась, срок службы аэростатов был небольшим. Кроме того, из-за проницаемости ткани водород, которым тогда наполняли аэростаты, улетучивался, а внутрь оболочки проникал воздух. Образовывался гремучий газ (водород+ воздух), достаточно было случайной искры, и происходил взрыв. Дирижабль Циолковского был принципиально новым:
Во-первых, объём оболочки был переменным, что позволило сохранять постоянную подъёмную силу при различной высоте полёта и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль. Эта возможность достигалась за счёт гофрированных боковин и особой стягивающей системы.
Во-вторых, Циолковский ушёл от применения взрывоопасного водорода, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъёма дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева. Воздух нагревался путём пропускания по змеевикам отработанных газов моторов.
В-третьих, тонкая металлическая оболочка также была гофрированной, что позволяло увеличить её прочность и устойчивость.
Циолковский просил деятелей науки выделить 300 рублей на постройку дирижабля, но денег ему никто так и не дал. Константин Эдуардович на собственные средства делает небольшие модели оболочек аэростата (30х50 см) из гофрированного металла и проволочные модели каркаса (30х15 см), чтобы доказать, в том числе и себе, возможность использования металла.
 Модель аэростата в музее-квартире Циолковского в Боровске.
Модель аэростата в музее-квартире Циолковского в Боровске
Циолковский и модели спроектированных им дирижаблей (1913 год)
 Циолковский и модели спроектированных им дирижаблей (1913 год)
В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть "На Луне" — своё первое научно-фантастическое произведение, где описываются ощущения человека, попавшего на Луну. Почти все предположения, высказанные в этой работе, были впоследствии подтверждены наблюдениями.
Однако были у учёного и крупные просчёты. Например, из-за изоляции от научного мира он заново открыл кинетическую теорию газов, отослав её Менделееву, на что тот недоумённо ответил: кинетическая теория газов открыта 25 лет назад. Из-за излишней независимости мышления Циолковский до конца жизни предпочитал самостоятельно выводить давно выведенные другими формулы, тратя на это много ценного времени.
в 1893 году Циолковский издал работу "Тяготение как источник мировой энергии", где, пользуясь ошибочной теорией сжатия, развитой Гельмгольцем (1853) и Кельвином ("механизм Кельвина-Гельмгольца"), попытался рассчитать возраст Солнца, определив возраст светила в 12 миллионов лет и предрекая, что через 7,5 миллионов лет Солнце потухнет, так как его плотность достигнет плотности планеты (Земли). Современная наука определяет возраст Солнца в 4,59 миллиардов лет, говоря, что оно будет светить и поддерживать жизнь на Земле, как минимум, еще 1 миллиард лет.
Циолковский не принял теорию относительности Эйнштейна, говоря, что указание на ограниченность Вселенной и ограниченность скорости во Вселенной скоростью света - это всё равно, что ограничить творение мира шестью днями. Отверг Циолковский и идею относительности времени: "Замедление времени в летящих со субсветовой скоростью кораблях по сравнению с земным временем представляет собой либо фантазию, либо одну из очередных ошибок нефилософского ума. … Замедление времени! Поймите же, какая дикая бессмыслица заключена в этих словах!"
Константин Циолковский в возрасте 43-х лет
 Константин Циолковский в возрасте 43-х лет. Фото
Портрет К. Э. Циолковского. Художник Б. А. Тальберг. 1967. Музей космонавтики. Калуга.
Б. А. Тальберг. Портрет К. Э. Циолковского. 1967. Музей космонавтики имени К. Э. Циолковского. Калуга.
Начиная с 1892 года и до конца жизни Циолковский жил в Калуге, куда его перевели как "одного из способнейших и усерднейших преподавателей". Константин Эдуардович работал преподавателем арифметики и геометрии в Калужском уездном училище, а также вёл уроки физики в епархиальном женском училище: "Училище как раз подходило к моему калечеству, ибо надзор был превосходный. Сам по глухоте я не мог следить за порядком. Больше объяснял, чем спрашивал, а спрашивал стоя. Девица становилась рядом со мной у левого уха. Голоса молодые, звонкие, и я добросовестно мог выслушивать и оценивать знания. Впоследствии я устроил себе особую слуховую трубу, но тогда ее не было. Микрофонные приборы высылались плохие, и я ими не пользовался".
Константин Циолковский со слуховой трубкой. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
В 1902 году Циолковский купил велосипед. Велопрогулки вскоре стали для него привычкой, которой он следовал до конца жизни.
 Памятник Циолковскому в Калуге
Памятник Циолковскому в Калуге
 Константин Циолковский и велосипед
Удивительно, но Константин Эдуардович, всю жизнь грезивший о полёте в космос, никогда не летал на самолетах и не выражал такого желания.
В 1904 году Циолковский купил маленький домик с тремя комнатами. Над домом надстроили мансарду, материалом для нее послужил стоявший во дворе сарай. В мансарде Циолковский устроил мастерскую и маленький рабочий кабинет. Сюда, в святая святых всего дома, где хранились вещи Константина Эдуардовича и где он занимался и спал, никто из членов семьи не смел заходить без крайней надобности.
 Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
 В 1903 году Циолковский опубликовал статью "Исследование мировых пространств реактивными приборами", где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета. В этой статье и последовавших её продолжениях (1911 и 1914 годов) он разработал некоторые идеи теории ракет и использования жидкостного ракетного двигателя. Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему ("вторая космическая скорость") и время полета.
Циолковский вышел в отставку уже после революции, в 1920 году, и получил от Советского правительства пенсию в размере 500 000 рублей в месяц. Теперь он мог сколько угодно заниматься наукой.
 В 1926—1929 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.

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. 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.

Вернер фон Браун, руководитель работ по созданию ракеты А-4, а впоследствии американской ракеты-носителя "Сатурн-5", выводившей на околоземную орбиту космические корабли "Аполлон" с лунными экспедициями на борту, во всех своих книгах и статьях, которые содержали исторические обзоры развития космонавтики, подчеркивал основополагающий вклад Циолковского в разработку ее теоретических основ:
"Результаты его пионерских трудов очевидны для всех, кто сегодня работает в области космонавтики. Он оставил нам математические расчеты, которые необходимы для понимания проблем, связанных со строительством многоступенчатых ракет. В его исследованиях в области ЖРД [жидкостный ракетный двигатель] были обозначены исходные позиции, с которых начинается конструирование современной ракетной техники, например, двигателей для ракеты-носителя "Сатурн-5"... Это свидетельствует о том, что требования к конструкции ЖРД, сформулированные Циолковским много десятилетий назад, и сегодня не утратили своего значения. Его теории выдержали проверку временем".
 Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
Константин Циолковский. Фото / Konstantin Tsiolkovsky. Photo
С 1932 года к Циолковскому был прикреплен для наблюдения врач филиала лечебной комиссии Н. И. Сироткин. В марте 1935 года Циолковский пожаловался на плохое самочувствие. Сироткин внимательно осмотрел его и распознал раковую опухоль в брюшной полости. Вызванные из Москвы профессора долго убеждали Константина Эдуардовича лечь в Кремлевскую больницу. Однако он отказался. Ученый уверял: для того, чтобы написать свои работы, ему нужно еще 15 лет. Он дорожил каждым днем и потому не желал изменять своего привычного образа жизни и хоть на сколько-то отходить от работы. Пытались уговорить Константина Эдуардовича сделать дополнительные исследования на месте, в калужской больнице, но и от этого он категорически отказался. До августа болезнь неуклонно прогрессировала. Циолковский заметно похудел, побледнел. Усиливалась слабость. В июле состоялся второй консилиум. И на сей раз Константин Эдуардович отказался лечь в больницу. В самом конце августа наступила частичная непроходимость кишечника, однако и тут не удалось убедить Циолковского лечь в больницу. Лишь через неделю Константин Эдуардович согласился на операцию, которую и произвели 8 сентября 1935 года в калужской железнодорожной больнице. После операции Циолковский прожил лишь 11 дней. Он умер 19 сентября 1935 года.
Константин Циолковский / Konstantin Tsiolkovsky

За шесть дней до смерти Циолковский написал в письме 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".
Константину Циолковскому не суждено было при жизни увидеть воплощение своих грёз о покорении космоса. Первый искусственный спутник Земли был запущен Советским Союзом в 1957 году, спустя 22 года после смерти Циолковского.
 Константин Циолковский на монете / Konstantin Tsiolkovsky
Памятник Константину Циолковскому в Боровске
Памятник Константину Циолковскому в Боровске
Мемориальный музей Космонавтики в Москве. Памятник К.Э. Циолковскому
Мемориальный музей Космонавтики в Москве. Памятник К.Э. Циолковскому
Источники:

К.Э. Циолковский "Черты из моей жизни".
С. Блинков "Циолковский: творец и личность".
Л.К. Циолковская "Циолковский и религия".
Статья о К.Э. Циолковском в русской Википедии.

Комментариев нет:

Отправить комментарий