Биография К.Э.Циолковского

Циолковский, Константин Эдуардович – русский, а затем советский исследователь, ученый. Основоположник космонавтики. Исследователь воздухоплавания и аэродинамики. Приверженец космизма, пропагандист освоения космоса.

Константин Эдуардович Циолковский появился на свет 17 сентября 1857 года в маленьком селе Ижевское, что невдалеке от Рязани. Отец, Эдуард Игнатьевич Циолковский, работал лесником. Мать, Мария Ивановна Юмашева, происходила из семьи мелкопоместных дворян, занималась домашним хозяйством.

В 1860 году семья Циолковских переехала в Рязань. В возрасте 9 лет Константин Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он частично потерял слух. Это событие оказало огромное влияние на его дальнейшую жизнь.

В 1868 году семья Циолковских переезжает в г.Вятка (ныне Киров). В 12 лет Константин поступает в гимназию, но учеба ему не дается, в том числе и из-за плохого слуха. Ко всему этому в 1870 году умирает мать Циолковского, что еще больше замыкает мальчика в самом себе. И спустя 3 года после поступления его отчисляют из гимназии за неуспеваемость и плохое поведение. Он начинает заниматься образованием самостоятельно. Единственными друзьями мальчика становятся книги. 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.

И вот уже через два года в 1873 году для отца становятся очевидными способности сына, и он решает послать мальчика в Москву для продолжения образования. В Москве в течение 3 лет он самостоятельно и с успехом изучает химию, физику, астрономию, высшую математику, аналитическую геометрию.

В 1876 году Циолковский в возрасте 19 лет возвращается в Вятку, с большим багажом знаний и технических идей. Именно с этого момента можно отсчитывать начало увлечения Циолковского аэродинамикой.

В 1878 году семья Циолковских возвращается в Рязань.

В 1879 году Константин Циолковский построил первую в мире центробежную машину (предшественницу современных центрифуг) и провел на ней опыты с разными животными. Вес рыжего таракана был увеличен в 300 раз, а вес цыпленка - в 10, без малейшего для них вреда.

В 1880 году Константин Циолковский сдает экзамены на звание учителя уездной школы и переезжает в Боровск по назначению от Министерства просвещения на свою первую государственную должность. В том же году Циолковский женится на Варваре Евграфовне Соколовой. Молодая чета начинает жить отдельно, и молодой ученый продолжает физические опыты и техническое творчество. В доме у Циолковского сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, пляшут бумажные куколки.

К этому времени относятся первые научные исследования Циолковского. Не зная об уже сделанных открытиях, он в 1880-81 годах написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.

Основные работы Циолковского после 1884 года были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. С 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов и предложил ряд схем ракет дальнего действия и ракет для межпланетных путешествий. После Октябрьской революции 1917 года он много и плодотворно работал над созданием теории полета реактивных самолетов, изобрел свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 году опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке.

Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), 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 1892 году Циолковский переехал в Калугу, где преподавал физику и математику в гимназии и епархиальном училище. В этот период он обратился к новой и мало изученной области - созданию летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолетов, появившихся через 15-18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округленной передней кромкой, а фюзеляж - обтекаемую форму. Циолковский построил в 1897 году первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, 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. 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 1932 году он разработал теорию полета реактивных самолетов в стратосфере и схемы устройства самолетов для полета с гиперзвуковыми скоростями.

В 1897 году Циолковский строит аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую построил в 1871 году в Петербурге инженер Пашкевич для исследования вопросов баллистики). Циолковский же стал первым в вопросах поиска закономерностей полета с малыми скоростями. Он стал одним из основателей новой науки - экспериментальной аэродинамики.

10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, установившую зависимость между скоростью ракеты в любой момент, скоростью истечения газов из сопла, массой ракеты и 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 свое первенство в вопросах научного освоения космоса.

В 1900 году Академия наук приняла решение помочь Циолковскому в проведении опытов по аэродинамике. Циолковский на основе опытов выводит формулу, связывающую потребную мощность двигателя с аэродинамическим коэффициентом сопротивления и коэффициентом подъемной силы. Эти труды легли в основу его работы «Исследование мировых пространств реактивными приборами», первая часть которой была опубликована в 1903 году в «Научном обозрении». 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. Правда, результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили эти исследования.

За период с 1898 по 1902 год Константин Эдуардович опубликовал 16 статей по вопросам воздухоплавания и аэродинамики.

В 1911 году «Вестник воздухоплавания» публикует вторую часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В ней Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, скорость и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире. Циолковский обрел много друзей в мире науки. В 1914 году выходит дополнение к данной работе. Эта работа считается самым ценным трудом Циолковского и закрепляет его первенство в исследовании вопросов космической техники.

Циолковский как противник теории относительности Эйнштейна. Циолковский скептически относился к теории относительности (релятивистской теории) Альберта Эйнштейна. В письме к В. В. Рюмину от 30 апреля 1927 года Циолковский писал:

«Очень огорчает увлечение учёных такими рискованными гипотезами, как эйнштейновская теория, которая теперь поколеблена фактически».

В архиве Циолковского были обнаружены вырезанные Константином Эдуардовичем из «Правды» статьи А. Ф. Иоффе «Что говорят опыты о теории относительности Эйнштейна» и А. К. Тимирязева «Подтверждают ли опыты теорию относительности», «Опыты Дейтон-Миллера и теория относительности».

7 февраля 1935 года в статье «Библия и научные тенденции Запада» Циолковский опубликовал возражения против теории относительности, где он, в частности, отрицал ограниченность размера Вселенной в 200 миллионов световых лет по Эйнштейну. Циолковский писал:

«Указание на пределы Вселенной так же странно, как если бы кто доказал, что она имеет в поперечнике один миллиметр. Сущность одна и та же. Не те же ли это ШЕСТЬ дней творения (только поднесённые в другом образе)».

В этой же работе он отрицал теорию расширяющейся Вселенной на основании спектроскопических наблюдений (красное смещение) по Э. Хабблу, считая это смещение следствием других причин. В частности, он объяснял красное смещение замедлением скорости света в космической среде, вызванное «препятствием со стороны всюду рассеянной в пространстве обыкновенной материи», и указывая при этом на зависимость: «чем скорее кажущееся движение, тем дальше туманность (галактика)».

По поводу ограничения на скорость света по Эйнштейну Циолковский в этой же статье писал:

«Второй вывод его: скорость не может превышать скорости света, то есть 300 тысяч километров в секунду. Это те же шесть дней, якобы употреблённые на создание мира».

Отрицал Циолковский и замедление времени в теории относительности:

«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!».

С горечью и возмущением говорил Циолковский о «многоэтажных гипотезах», в фундаменте которых нет ничего, кроме чисто математических упражнений, хотя и любопытных, но представляющих собой бессмыслицу. Он утверждал:

«Успешно развиваясь и не встречая должного отпора, бессмысленные теории одержали временную победу, которую они, однако, празднуют с необычайно пышной торжественностью!»

К.Э.Циолковский после Октябрьской революции. Социалистическая революция в России изменила жизнь Циолковского к лучшему. Он с радостью встретил перемены в политической жизни страны. Фигура Циолковского пришлась ко двору новому руководству страны. В 1921 году Совет Народных Комиссаров РСФСР принимает решение о назначении Циолковскому персональной пенсии.

При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Его труды в огромной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах. За «Особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР» Циолковский в 1932 году награжден орденом Трудового Красного Знамени.

В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук (в 1924 году переименована в Коммунистическую академию), а 9 ноября 1921 года учёному была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой.

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».

На письмо выдающегося ученого вскоре пришел ответ: «Знаменитому деятелю науки товарищу К. Э. Циолковскому. Примите мою благодарность за письмо, полное доверия к партии большевиков и Советской власти. Желаю Вам здоровья и дальнейшей плодотворной работы на пользу трудящихся. Жму Вашу руку. И. Сталин».

Константин Эдуардович Циолковский умер 19 сентября 1935 года.

На следующий день было опубликовано постановление Советского правительства о мероприятиях по увековечению памяти великого русского ученого и о передаче его трудов Главному управлению гражданского Воздушного Флота. В дальнейшем решением правительства они были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского. Комиссия распределила научные труды ученого по разделам. Первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики; второй том - труды по реактивным летательным аппаратам; третий том - работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн и разные изобретения; в четвертый том включались сочинения Циолковского по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам; наконец, пятый том - это биографические материалы и переписка ученого.

В связи со 100-летием со дня рождения Циолковского в 1954 году АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского «За выдающиеся работы в области межпланетных сообщений». В Калуге и Москве сооружены памятники ученому; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт в Калуге, Московский авиационный технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне.

В продолжение темы: Константин Циолковский и Сергей Королев: встреча титанов