- Константин Циолковский — биография
- Родители Константина Эдуардовича
- Детские годы
- Юность
- Учеба
- Научные достижения
- Жизнь в Калуге
- Тяжелый двадцатый век
- Череда трагедий
- Личная жизнь ученого
- Последние годы жизни
- Космические пророчества
- Реактивный прибор — «ракета»
- Искусственный спутник Земли
- Человек в невесомости
- Выход в открытый космос
- Орбитальная станция
- Список научных открытий
- Цитаты
- Интересные факты
Константин Циолковский — биография
Константин Циолковский — изобретатель, философ, педагог. Он стоял у истоков теоретической космонавтики, первым нашел обоснование использования ракет в космических полетах и продемонстрировал необходимость использования так называемых «ракетных поездов», являющихся прототипами современных многоступенчатых ракет.
На протяжении тысячелетий человек смотрел в звездное небо, задавал много вопросов о том, как устроена Вселенная, есть ли там разумные существа, а однажды мечтал побывать на других планетах. Благодаря Константину Циолковскому мечта человечества постепенно стала сбываться. Он посвятил свою жизнь тому, чтобы однажды каждый смог увидеть первого человека в космосе, благодаря его разработкам появились мощнейшие самолеты, ракеты и орбитальные станции. Многие этого не понимали, общественное мнение не раз осуждало труды великого ученого, но он не привык сдаваться и упорно шел вперед.
Родители Константина Эдуардовича
Циолковский вырос в порядочной и интеллигентной семье. Мать — Мария Ивановна Юмашева (1832 — 1870) — имела хорошее образование. Она окончила школу, знала математику, латынь и другие дисциплины. Мария Ивановна познакомилась со своим будущим мужем в селе Ижевск.
Отец Константина — Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820 — 1881) — окончил Петербургский лесной институт, после которого работал лесником в Санкт-Петербургской, Олонецкой, Рязанской губерниях.
После свадьбы пара переехала в село Ижевское Спасского района.
Детские годы
Циолковский Константин Эдуардович родился в селе Ижевский под Рязанью. Его имя связано с именем крестившего его священника. Будущий ученый жил в доме, который существует до сих пор. Он расположен на Вознесенской улице, 41 или в одном из соседних домов в том же районе.
Поначалу в жизни маленького Кости все было нормально. Однако в 9 лет, в начале зимы, катаясь на санках, мальчик сильно простудился и заболел скарлатиной. Из-за возникших осложнений он был частично глухим. Это обстоятельство крайне негативно отразилось на его дальнейшей жизни: Константин не мог нормально общаться со сверстниками и хорошо учиться.
В спортзале действовали строгие правила, и вскоре его отчислили из-за плохой успеваемости. Этому способствовало еще и то, что после его старшего брата в 1870 году умерла и его мать. Все это тяжело давило на него, и его учеба стала очень плохой. За преступления он неоднократно наказывался школой и даже попадал в СИЗО. Во втором классе мальчика оставили на второй год и отчислили из третьего, порекомендовав поступить в техникум.
Однако Циолковский никуда не поехал, а решил все осилить сам. В то время он уже хорошо проявил себя в техническом творчестве: делал самоходные вагоны и локомотивы, делал токарный станок и астролябию. Он также увлекся фокусами. Были и эксперименты с воздушным шаром, которые закончились неудачно, но, несмотря на это, Константин продолжал работать в этом направлении.
Юность
Первые годы в биографии ученого Циолковского тоже были тяжелыми. В 1873 году он переехал в Москву, где начал самостоятельно заниматься в библиотеке, но в училище не поступил по непонятным причинам. Отец присылал ему деньги (10-15 рублей в месяц), но большую часть Константин тратил на учебный процесс и покупку оборудования, питаясь только хлебом и водой. За месяц на еду потратил всего 90 копеек, гулял по городу.
Там молодой человек познакомился с Н. Ф. Федоровым, который работал помощником в библиотеке и раздавал Циолковскому запрещенные книги. Федорова считают основоположником русского космизма, но они никогда не говорили о космосе, так как, судя по всему, даже не подозревали, что у них есть общие интересы. Это интересные факты из биографии Циолковского.
Работа в библиотеке велась по определенному графику: утром Константин изучал точные науки, затем осваивал журналистику и художественную литературу. Также ему нравилась художественная литература — произведения Толстого, Писарева, Тургенева, Шекспира. Циолковский особенно восхищался статьями Дмитрия Писарева.
Учеба
Отец всегда верил в талант сына, и эти профессии еще раз убедили его в этом. Поэтому он решил отправить Константина в Москву в надежде, что он станет студентом Высшего технического училища. Отец написал другу письмо с просьбой прислать будущего ученика по почте. Циолковский где-то потерял эту букву, в памяти осталось только название улицы — Немецкий проезд. Он не стал искать адрес, снял себе квартиру и продолжил учебу.
Константин Циолковский в молодости
В школу он тоже не ходил, стыдился своей глухоты. На 15 рублей в месяц, которые присылал отец, ему удалось оплатить комнату, купить книги и необходимые реактивы. Но денег все равно не хватало, стал экономить на еде. В дневниках того периода велись данные, что мальчик тратил на еду всего 90 копеек в месяц, его рацион состоял из хлеба и воды.
Циолковский стал постоянным посетителем Чертковской библиотеки, куда он приходил каждый день, как на работу. Приехал в 10, ушел в 4, брал книги по математике, физике, химии, литературе. Там он познакомился с основоположником русского космизма Николаем Федоровым. Беседы с ним дали любознательному юноше гораздо больше, чем уроки в учебном заведении. Константину понадобилось всего 3 года, чтобы пройти программу в тренажерном зале.
В 1876 году ему сообщили о тяжелой болезни отца, и Константин вернулся домой. Он начал обучать студентов по самостоятельно разработанной методике. На каждом уроке учитель организовывал наглядную демонстрацию материала, чтобы дети могли легко усвоить материал.
В конце того же 1876 года уехал младший брат Константина Игнат. Эта трагедия сильно ударила по нему, он с детства был очень привязан к Игнату, делился с ним сокровенными мыслями и секретами.
Через два года Циолковские переехали в Рязань, планируя купить жилой дом. В это время между отцом и сыном происходит большая ссора, Константин уходит из дома. У него были свои деньги, которые он зарабатывал преподаванием. Это позволило снять отдельное жилье и набрать новый класс учеников.
Чтобы подтвердить свою квалификацию и получить разрешение на обучение детей, Циолковский сдает необходимые экзамены в Первой гимназии. После получения аттестата его направили в Боровск, где он перешел на госслужбу.
Научные достижения
Константин продолжал заниматься научными экспериментами, рисовать графики и систематически фиксировать результаты в рукописях. В его доме часто гремели небольшие громы, появлялись молнии, даже бумажники могли танцевать в одиночку.
Решением ученого совета РФХО Константин пополнил ряды ученых. Члены комитета понимали, что наука только выиграет от разработок этого гения-самоучки.
За свою жизнь в Калуге Циолковский изучал медицину, космонавтику, космическую биологию и опубликовал работы по этим научным направлениям. Он не только изобрел, но и задумал пространство, устройство Вселенной. Благодаря его «космической философии» жизненное пространство человечества стало намного шире, дорога в небеса перестала казаться такой непонятной и загадочной. Он опубликовал свою работу под названием «Воля Вселенной» и смог доказать, что звезды не так далеко, как кажется на первый взгляд.
Жизнь в Калуге
0 В 1892 году переехал в Калугу. Там же он устроился учителем геометрии и арифметики, во время изучения космонавтики и воздухоплавания построил туннель, в котором управлял самолетами. Именно в Калуге Циолковский написал основные работы по космической биологии, теории реактивного движения и медицине, продолжая работать над теорией металлического дирижабля. На собственные деньги Циолковский создал и испытал сотню различных моделей самолетов. У Константина не было достаточных собственных средств для проведения исследований, поэтому он обратился за финансовой помощью в Физико-химическое общество, которое не сочло необходимым материально поддерживать ученого. Последующие сообщения об успешных экспериментах Циолковского снова побудили Физико-химическое общество выделить ему 470 рублей, которые ученые потратили на изобретение усовершенствованной аэродинамической трубы. Константин Циолковский все больше внимания уделяет изучению космоса. 1895 год ознаменовался публикацией книги Циолковского «Сны о земле и небе», а через год он начал работу над новой книгой «Исследование космоса с помощью реактивного двигателя», в которой сосредоточился на ракетных двигателях, космический груз и характеристики топлива.
Тяжелый двадцатый век
Начало нового, двадцатого века было для Константина трудным: больше не выделялось денег на продолжение важных для науки исследований, его сын Игнацио покончил жизнь самоубийством в 1902 году, пять лет спустя, когда вышла из берегов река, дом ученого был затоплен, многие уникальные находки, конструкции и расчеты. Казалось, что все стихии природы противоречат Циолковскому. Кстати, в 2001 году на российском теплоходе «Константин Циолковский» случился сильный пожар, уничтоживший все внутри (как в 1887 году, когда сгорел дом ученого).
Череда трагедий
В конце 1876 года умер младший брат Циолковского Игнатий. С детства они были очень дружны, и смерть брата обернулась для Константина тяжелым испытанием. А во время его пребывания в Москве в 1857 году умерла и его младшая сестра Екатерина. Эти обстоятельства отрицательно сказались на здоровье его отца, который к 1877 году был уже слабым и болеющим. Через год вся их семья, включая Константина, вернулась в Рязань.
После переезда в Рязань Константину пришлось завоевать доверие горожан, которые не знали его как учителя. Будущего ученого не взяли на военную службу из-за проблем со слухом. По неизвестным причинам он поссорился с отцом. Это лишило его дополнительных средств. Константину пришлось сдавать экзамен на право преподавать, в том числе по неизвестным ему гуманитарным дисциплинам. Однако тщательная подготовка сработала и с поставленными задачами справилась. Константин получил разрешение преподавать арифметику и геометрию в школе Боровского уезда Калужской губернии (город Боровск находился в 100 км от Москвы). В январе 1880 года Циолковский уехал из Рязани.
Личная жизнь ученого
В 1878 году Константин Эдуардович Циолковский вместе с семьей переехал в Рязань. Там он успешно сдал экзамены на педагогический диплом и устроился на работу в школу города Боровска. В местной районной школе, несмотря на значительную удаленность от основных научных центров, Циолковский активно проводил исследования в области аэродинамики. Он создал основы кинетической теории газов, отправив имеющиеся данные в Российское физико-химическое общество, на которое получил ответ от Менделеева, что это открытие было сделано четверть века назад. Молодой ученый был очень шокирован этим обстоятельством; его талант рассматривали в Петербурге. Одной из главных проблем, занимавших мысли Циолковского, была теория воздушного шара. Ученый разработал собственный вариант конструкции этого самолета, который отличается тонкой металлической оболочкой. Циолковский изложил свои мысли в работе 1885–1886 гг. «Теория и опыт воздушного шара».
В 1880 году Циолковский женился на Соколовой Варваре Евграфовне, дочери хозяина комнаты, в которой он некоторое время жил. Дети Циолковского от этого брака: сыновья Игнатий, Иван, Александр и дочь София. В январе 1881 года отец Константина умер.
В краткой биографии Циолковского упоминается такая страшная катастрофа в его жизни, как пожар 1887 года, уничтоживший все: модули, проекты, нажитое имущество. Уцелела только швейная машинка. Это событие стало большим ударом для Циолковского.
Последние годы жизни
Краткая биография Циолковского описывает, что жизнь ученого стала немного легче с приходом Советской власти. Российское общество любителей мировых исследований присвоило ему пенсию, которая практически не позволяла ему голодать. Ведь Социалистическая академия не приняла ученого в свои ряды в 1919 году, оставив его без средств к существованию. В ноябре 1919 года Константин Циолковский был арестован, вывезен на Лубянку и через несколько недель освобожден по ходатайству некоего высокопоставленного члена партии. В 1923 году он не стал еще одним сыном, Александром, который принял решение умереть в одиночестве.
Советские власти вспомнили о Константине Циолковском в том же году, после публикации немецкого физика Г. Оберта о космических полетах и ракетных двигателях. В этот период резко изменились условия жизни советского ученого. Руководство Советского Союза обратило внимание на все его достижения, обеспечило комфортные условия для плодотворной работы и назначило личную пенсию.
Константин Эдуардович Циолковский, открытия которого внесли огромный вклад в изучение космонавтики, скончался в родной Калуге 19 сентября 1935 года от рака желудка.
Космические пророчества
«Невозможное сегодня станет возможным завтра» К.Э. Циолковский
Он предсказал ракеты, искусственные спутники, орбитальные станции и выход в открытый космос задолго до того, как они стали реальностью. Константин Циолковский — основоположник теоретической космонавтики. Мы изучили основные космические предсказания ученого и подсчитали, сколько лет отделяло теорию от практики.
Реактивный прибор — «ракета»
До Циолковского ракеты ассоциировались с двумя вещами — салютом и войной. Ученый предложил рассматривать их как средство передвижения. Ракета Циолковский — пилотируемый аппарат с жидкостным двигателем и довольно сложной системой управления и жизнеобеспечения.
«. как исследователь атмосферы предлагаю реактивный аппарат, то есть своего рода ракету, но грандиозную и специально сконструированную ракету» К.Э. Циолковский
«Исследование космических пространств с помощью реактивных аппаратов», 1903 г
В своих работах исследователь не только подробно изложил теорию полета ракеты, но и перечислил ее преимущества перед альтернативным космическим транспортом, например, гигантской пушкой (по словам Циолковского, создание ракет было намного дешевле).
Первое изображение «реактивного устройства» должно было появиться в «Научном обозрении» в 1903 году, но рисунок не был напечатан и был опубликован только в 1962 году.
Например, до 1914 года камера сгорания — «мундштук» — имела коническую форму. В 1914 году Циолковский предложил «повернуть» его для стабилизации ракеты во время полета. Но уже в 1926 году он отказался от этой идеи, признав ее ошибочной.
Первым практическим шагом к реализации идей Циолковского стала советская экспериментальная ракета ГИРД-09, работающая на гибридном топливе. В 1933 году Группа исследований реактивного движения запустила его с подмосковного полигона в Нахабино. По характеристикам ракета сильно уступала современным: ее стартовая масса составляла 19 кг, а полет длился 18 секунд, за это время ракета поднялась всего на 400 метров. Но даже такие результаты впечатлили Циолковского.
В 1934 году один из создателей ракеты конструктор Михаил Тихонравов встретил ученого в Калуге и показал ему фотографии, сделанные во время испытаний. Это была одна из немногих «встреч» Циолковского с его идеями при его жизни. Остальные космические планы исследователя были составлены после его смерти в 1935 году.
Искусственный спутник Земли
Несколько лет конструкторских работ превратили первые «реактивные аппараты» в полноценные ракеты-носители. Мощность их двигателей уже позволила человечеству «выйти» на орбиту и реализовать другие идеи Циолковского. Например, запуск искусственного спутника Земли. Правда, в трудах ученого под термином «спутник» подразумевается не конкретное устройство, а скорее «состояние» любого космического корабля, запущенного на орбиту Земли.
В 1933 году Циолковский выступил научным консультантом фильма «Космический рейс». В процессе работы он создал серию пояснительных иллюстраций для съемочной группы, в том числе изображение ракеты-спутника. В подписях к эскизам он не только указал первую космическую скорость (около 8 км / с), но и довольно точно определил время обращения спутника вокруг Земли — «около 5400 секунд» (1,5 часа).
4 октября 1957 года на орбиту был выведен первый советский «Простейший спутник-1». Оборот вокруг Земли занял 1 час 36 минут 10 секунд. Это означает, что Циолковский ошибся в своих расчетах всего на несколько минут.
С другой стороны, ПС-1 был не очень похож на описанный ученым: он был слишком мал и не требовал присутствия пилота. Однако первый космонавт не заставил себя ждать.
Человек в невесомости
В своих ранних работах Циолковский не торопился с датой первого полета человека в космос. В его научно-фантастическом романе «Вне Земли» (1918) люди начали исследовать космос только в 2017 году. Однако на протяжении многих лет Циолковский активно изучал теоретическую сторону жилой комнаты человека в условиях невесомости. Впервые эта проблема была рассмотрена в статье «Свободное пространство», написанной в 1883 году. В дальнейшем работа ученого была полна деталей.
«Все не прикрепленные к ракете предметы покинули свои места и подвешены в воздухе… Даже мы сами не касаемся пола и не принимаем никаких положений и направлений: мы стоим на полу, потолке и стене» К.Э. Циолковский
«Исследование космических пространств с помощью реактивных аппаратов», 1911-1912 гг
Циолковский перечислил способы передвижения в свободном пространстве, описал влияние невесомости на человека и другие живые организмы, указал оптимальную форму космического корабля, предупредил об изменении восприятия и т.д.
12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым полетел в космос. Вернувшись на Землю, он подчеркнул, что «в книге К.Э. Циолковского очень хорошо описаны факторы космического полета» и что испытываемые им ощущения практически не отличаются от предсказанных ученым.
Выход в открытый космос
Вскоре после полета Юрия Гагарина сбылось еще одно космическое предсказание Циолковского, которое он назвал «Игры на поводке вокруг ракеты» и «Хоровод и человеческие гирлянды». Речь шла о выходе в безвоздушное пространство. В своей работе ученый никогда прямо не называл эту процедуру выходом в открытый космос. Однако в его текстах есть несколько узнаваемых описаний.
Таким образом, Циолковский понял, что космонавт не может выйти в безвоздушный космос без скафандра и специальной подготовки: сначала необходимо провести время в шлюзе, чтобы уравнять давление.
Исследователь также отметил, что в космосе нельзя оставаться без защиты. Эскизы Циолковского содержат прототип специальных страховочных тросов (фалов), соединяющих космонавтов с космическим кораблем.
Первым, кто воплотил идею Циолковского в безвоздушное пространство, был Алексей Леонов. 18 марта 1965 года он успешно вышел в открытый космос и провел там 12 минут 9 секунд.
Орбитальная станция
Примечательно, что практически все описанные Циолковским внеземные исследования проводятся на базе «космических особняков», в которых угадываются орбитальные станции. Идея создания «неземных поселений» полностью отражена в рассказе «Вне Земли» (версия 1920 года). Но отрывочные описания принципов работы и конструктивных особенностей станций можно найти во многих других работах Циолковского.
Ученый описал разные типы станций: от простых, состоящих из жилого отсека, до сложных, представляющих собой связки из нескольких модулей.
Наименее реалистичной (и наиболее популярной в фантастических фильмах) была концепция кольцевых «колоний пончиков», вращающихся вокруг своей оси. По замыслу Циолковского, при достаточно высокой скорости вращения центробежная сила могла «заменить» обычную земную гравитацию и создать внутри станции искусственную гравитацию.
Но идеи Циолковского по созданию простых («единых») и модульных орбитальных станций были успешно реализованы: в 1971 году — когда была запущена орбитальная станция «Салют-1», в 1986 году — когда на орбиту была выведена первая модульная станция «Мир».
Эта практика не прижилась: теперь для поддержания оптимального состава газа на орбитальных станциях используются сложные системы технического жизнеобеспечения. Но идея космической оранжереи все же была частично реализована в 1971 году на борту орбитальной станции Салют-1. Затем в специальной установке «Оазис» была успешно выращена опытная партия космической «пекинской капусты.
Однако, с точки зрения Циолковского, орбитальные станции — это лишь промежуточная остановка на пути к покорению дальнего космоса. В своей работе ученый подчеркнул, что человечество должно стремиться создавать «колонии космических кораблей за атмосферой Земли», «уходить с орбиты Земли в сторону астероидов» и «посещать планеты других солнечных систем». Пока нельзя сказать, что эта часть его прогнозов сбылась: первые пилотируемые полеты на Марс запланированы только на 2030 год.
«Человечество не останется на Земле навсегда, но в поисках света и космоса оно сначала робко проникает за пределы атмосферы, а затем покоряет все солнечное пространство» К.Э. Циолковский (1857-1935)
Список научных открытий
- В 1886 году он разработал воздушный шар на основе своих проектов.
- В течение 3 лет ученый работал над идеями, связанными с ракетной техникой. Попытки ввести в строй металлический дирижабль.
- Рисунки и математические расчеты подтверждают теорию о допустимости запуска ракеты в космос.
- Разработаны первые модели ракет, запускаемых с наклонной плоскости. По чертежам профессора была создана артиллерийская установка «Катюша».
- Построили аэродинамическую трубу.
- Разработан газотурбинный двигатель.
- Он создал конструкцию моноплана и обосновал идею двухстворчатого самолета.
- Он изобрел схему поезда, движущегося на воздушной подушке.
- Он изобрел шасси, выходящее из нижней полости самолета.
- Проведено исследование ракетного топлива, рекомендована смесь водорода и кислорода.
- Он написал научно-фантастическую книгу «Вне Земли», в которой рассказал о необыкновенном путешествии человека на Луну.
Цитаты
- «Мы должны отказаться от всех привитых нам норм морали и закона, если они наносят ущерб высшим целям. Нам все возможно и все полезно: это основной закон новой морали».
- «Время может существовать, но мы не знаем, где его искать. Если время существует в природе, то оно еще не открыто».
- «Для меня ракета — это всего лишь метод, просто метод проникновения в глубины космоса, но это ни в коем случае не самоцель… Будет другой способ перемещения в глубины космоса, и я примите это тоже. Дело в переселении с Земли и в заселении космоса».
- «Человечество не останется на Земле навсегда, но в поисках света и космоса оно сначала робко выйдет за пределы атмосферы, а затем покорит все солнечное пространство».
- «Нет бога-творца, но есть космос, который порождает солнца, планеты и живые существа: нет всемогущего Бога, но существует Вселенная, которая управляет судьбой всех звезд и их обитателей».
- «Невозможное сегодня станет возможным завтра».
Интересные факты
В соответствии с правилами польско-русской практической транскрипции, правильнее перевести эту фамилию на русский язык как Целковский, но в русском языке фамилия традиционно зафиксирована в ее нынешнем виде.
15 мая 2008 года хранитель личного архива Константина Эдуардовича Циолковского Российская академия наук опубликовала его на своем сайте. Это 5 опись из 555 коллекции, в которой содержится 31 680 листов архивных документов
В сентябре 2007 г к 150-летию со дня рождения К.Э. Циолковского в Боровске на месте разрушенного ранее был открыт новый памятник. Памятник выполнен в народном фольклорном стиле и изображает ученого в виде пожилого человека, сидящего на пне и смотрящего в небо. Проект был воспринят неоднозначно…
В соответствии с правилами польско-русской практической транскрипции, правильнее перевести эту фамилию на русский язык как Целковский, но в русском языке фамилия традиционно зафиксирована в ее нынешнем виде.
15 мая 2008 года хранитель личного архива Константина Эдуардовича Циолковского Российская академия наук опубликовала его на своем сайте. Это 5 опись из 555 коллекции, в которой содержится 31 680 листов архивных документов
В сентябре 2007 г к 150-летию со дня рождения К.Э. Циолковского в Боровске на месте разрушенного ранее был открыт новый памятник. Памятник выполнен в народном фольклорном стиле и изображает ученого в виде пожилого человека, сидящего на пне и смотрящего в небо. Проект неоднозначно воспринят горожанами и специалистами, изучающими научное и творческое наследие Циолковского. В то же время в рамках Дней России в Австралии копию памятника установили в австралийском городе Брисбен, недалеко от входа в обсерваторию на горе Кутта.
Александр Беляев, вдохновленный гением Константина Эдуардовича, написал фантастический роман «Звезда ЦИК», в котором отражены многие идеи изобретателя