Константин Циолковский

Константин Эдуардович Циолковский
Родившийся	17 сентября [ OS 5 сентября] 1857 г. [1] Ижевское  [ ru ] , Рязанская губерния , Российская Империя [1]
Умер	19 сентября 1935 г. (1935-09-19)(78 лет) [1] Калуга , Российская СФСР , Советский Союз [1]
Национальность	русский
Известен	Ракетное уравнение Циолковского
Научная карьера
Поля	Теория космонавтики
Подпись

Константин Эдуардович Циолковский ( русский : Константин Эдуардович Циолковский ; 17 сентября [ OS 5 сентября] 1857-19 сентября 1935) был российским и советским ученым- ракетологом и пионером теории космонавтики . Наряду с французом Робертом Эно-Пелтери , трансильванским немцем Германом Обертом и американцем Робертом Х. Годдардом он считается одним из отцов-основателей современной ракетной техники и космонавтики . ^{[2] [3]} Его работы позже вдохновили ведущих советских ракетостроителей, таких как Сергей Королев иВалентин Глушко и способствовал успеху советской космической программы .

Циолковский провел большую часть своей жизни в бревенчатом доме на окраине Калуги , примерно в 200 км к юго-западу от Москвы. Отшельник по своей природе, его необычные привычки он казался странным своим коллегам обывателей. ^[4]

Ранняя жизнь [ править ]

Циолковский родился в Ижевском (ныне в Спасском районе , Рязанская область ), в Российской империи , в семью среднего класса. Его отец, Макарий Эдвард Эразм Чолковский, был польским лесником римско-католической веры, эмигрировавшим в Россию; ^[5] его русская православная мать имела смешанное русское и волжское происхождение. ^{[6] [7]} Его отец последовательно был лесником, учителем и второстепенным государственным чиновником. В 10 лет Константин заболел скарлатиной и потерял слух. Когда ему было 13 лет, умерла его мать.^[8] Его не приняли в начальную школу из-за проблем со слухом, поэтому он был самоучкой. ^[8] Будучи замкнутым ребенком на домашнем обучении, он проводил большую часть своего времени за чтением книг и заинтересовался математикой и физикой. Еще подростком он начал размышлять о возможности космических путешествий. ^[1]

Циолковский три года посещал московскую библиотеку, где работал сторонник русского космизма Николай Федоров . Позже он пришел к выводу, что колонизация космоса приведет к совершенствованию человеческого вида, бессмертию и беззаботному существованию. ^[9]

Вдобавок, вдохновленный произведениями Жюля Верна , Циолковский теоретизировал многие аспекты космических путешествий и движения ракет . Он считается отцом космических полетов и первым, кто задумал космический лифт , вдохновившись в 1895 году недавно построенной Эйфелевой башней в Париже.

Несмотря на растущие познания юноши в физике, его отец был обеспокоен тем, что он не сможет обеспечить себя финансово, став взрослым, и вернул его домой в возрасте 19 лет, узнав, что он переутомляется и голоден. После этого Циолковский сдал педагогический экзамен и пошел работать в школу в Боровске под Москвой. В это же время он познакомился и женился на своей жене Варваре Соколовой. Несмотря на то, что он застрял в Калуге , маленьком городке вдали от крупных учебных центров, Циолковский сумел сделать научные открытия самостоятельно.

Первые два десятилетия ХХ века были омрачены личной трагедией. Сын Циолковского Игнатий покончил жизнь самоубийством в 1902 году, а в 1908 году многие его бумаги были потеряны в результате наводнения. В 1911 году его дочь Любовь была арестована за революционную деятельность.

Научные достижения [ править ]

Циолковский заявил, что он разработал теорию ракетной техники только как дополнение к философским исследованиям по этому вопросу. ^[10] Он написал более 400 работ, в том числе около 90 опубликованных статей о космических путешествиях и связанных с ними темах. ^[11] Среди его работ - проекты ракет с управляемыми двигателями, многоступенчатые ускорители, космические станции , шлюзы для выхода космического корабля в космический вакуум, а также биологические системы замкнутого цикла, обеспечивающие пищу и кислород для космических колоний .

Первое научное исследование Циолковского датируется 1880–1881 гг. Он написал статью под названием «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов, но после представления ее в Российское физико-химическое общество (RPCS) ему сообщили, что его открытия уже сделаны 25 годами ранее. Неустрашимый, он продолжал работу над своей второй работой «Механика животного организма». Он получил положительные отзывы, и Циолковский стал членом Общества. Основные работы Циолковского после 1884 года касались четырех основных областей: научное обоснование цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемых самолетов и поездов, судов на воздушной подушке и ракет для межпланетных путешествий.

В 1892 году его перевели на новую преподавательскую должность в Калуге, где он продолжил эксперименты. В этот период Циолковский начал работать над проблемой, которая займет у него много времени в ближайшие годы: попыткой построить цельнометаллический дирижабль, который можно было бы увеличивать или уменьшать в размерах.

Циолковский создал в своей квартире первую в России лабораторию аэродинамики. В 1897 году он построил первую в России аэродинамическую трубу с открытой испытательной секцией и разработал метод экспериментов с ее использованием. В 1900 году с помощью гранта Академии наук он провел исследование с использованием моделей простейших форм и определил коэффициенты сопротивления шара, плоских пластин, цилиндров, конусов и других тел. Работы Циолковского в области аэродинамики были источником идей для русского ученого Николая Жуковского , отца современной аэродинамики и гидродинамики. Циолковский описал обтекание тел различной геометрической формы, но, поскольку ОКПД не оказало финансовой поддержки этому проекту, он был вынужден оплачивать его в основном из собственного кармана.

Циолковский изучал механику летательных аппаратов легче воздуха. Он первым предложил идею цельнометаллического дирижабля.и построил его модель. Первой печатной работой о дирижабле был «Управляемый металлический шар» (1892 г.), в котором он дал научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Циолковского не поддержали в проекте дирижабля, а автору отказали в гранте на постройку модели. Обращение в Генштаб российской армии также не имело успеха. В 1892 году он обратился к новой и неизведанной области самолетов тяжелее воздуха. Циолковский задумал построить самолет с металлическим каркасом. В статье «Самолет или летательный аппарат, похожий на птицу» (1894 г.) приведены описания и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамике предвосхитил конструкцию самолета, который будет построен 15–18 лет спустя. В авиационном самолете,крылья имеют толстый профиль с закругленной передней кромкой, а фюзеляжобтекаемый . Но работы над самолетом, как и над дирижаблем, признания официальных представителей российской науки не получили, а дальнейшие исследования Циолковского не имели ни денежной, ни моральной поддержки. В 1914 году он представил свои модели цельнометаллических дирижаблей на Конгрессе воздухоплавателей в Санкт-Петербурге, но встретил вялый отклик.

Разочарованный этим, Циолковский отказался от космических и авиационных проблем с началом Первой мировой войны и вместо этого обратил свое внимание на проблему борьбы с бедностью. Это занимало его время в годы войны, вплоть до русской революции 1917 года.

Начиная с 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения ракетных аппаратов. Мысли об использовании принципа ракеты в космосе высказывались им еще в 1883 году, а в 1896 году была разработана строгая теория движения ракет. Циолковский вывел формулу, которую он назвал « формулой авиации », установив связь между:

• изменение скорости ракеты ( )${\displaystyle \Delta v}$
• скорость выхлопа двигателя ( )${\displaystyle v_{e}}$
• начальная ( ) и конечная ( ) масса ракеты${\displaystyle m_{0}}$${\displaystyle m_{f}}$

${\displaystyle \Delta v=v_{e}\ln {\frac {m_{0}}{m_{f}}}}$

Выписав это уравнение, Циолковский записал дату: 10 мая 1897 года. В том же году формула движения тела переменной массы была опубликована в диссертации русского математика И.В. Мещерского («Динамика точки переменной массы»). Месса, И. В. Мещерский, СПб., 1897).

Его самая важная работа, опубликованная в мае 1903 г., было исследование космического пространства с помощью ракетных устройств (русский: Исследование мировых пространств реактивными приборами ). ^[12] Циолковский рассчитал, используя уравнение Циолковского , ^{[13] : 1,} что горизонтальная скорость, необходимая для минимальной орбиты вокруг Земли, составляет 8000 м / с (5 миль в секунду), и что это может быть достигнуто с помощью многоступенчатого ракета, работающая на жидком кислороде и жидком водороде. В статье «Исследование космического пространства с помощью ракетных устройств» впервые было доказано, что ракета может совершать космический полет. В этой статье и ее последующих продолжениях (1911 и 1914) он развил некоторые идеи ракет и рассмотрел использование жидкостных ракетных двигателей.

Внешний вид проекта космического корабля Циолковского, опубликованного в 1903 году, лег в основу современного дизайна космического корабля. ^[14] В конструкции имелся корпус, разделенный на три основные секции. ^[15] Пилот и второй пилот находились в первой секции, вторая и третья секции содержали жидкий кислород и жидкий водород, необходимые для заправки космического корабля. ^[16]

Однако результат первой публикации оказался не таким, как ожидал Циолковский. Ни один иностранный ученый не оценил его исследования, которые сегодня являются важной научной дисциплиной. В 1911 году он опубликовал вторую часть работы «Исследование космического пространства с помощью ракетных устройств». Здесь Циолковский оценил работу, необходимую для преодоления силы тяжести, определил скорость, необходимую для продвижения устройства в солнечную систему («космическая скорость»), и рассмотрел расчет времени полета. Публикация этой статьи произвела фурор в научном мире, Циолковский нашел много друзей среди своих коллег-ученых.

В 1926–1929 годах Циолковский решил практическую проблему, касающуюся роли ракетного топлива в достижении космической скорости и покидании Земли. Он показал, что конечная скорость ракеты зависит от скорости истекающего из нее газа и от того, как вес топлива соотносится с весом пустой ракеты.

Циолковский придумал ряд идей, которые позже были использованы в ракетах. К ним относятся: газовые рули (графит) для управления полетом ракеты и изменения траектории ее центра масс, использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического корабля (при возвращении на Землю) и стенок космического корабля. камера сгорания и сопло, насосная система для подачи компонентов топлива, оптимальная траектория спуска космического корабля при возвращении из космоса и т. д. ^{[ цитата необходима ]}В области ракетного топлива Циолковский изучил большое количество различных окислителей и горючего топлива и рекомендовал конкретные сочетания: жидкий кислород и водород и кислород с углеводородами. Циолковский проделал большую плодотворную работу по созданию теории реактивного самолета и изобрел схему газотурбинного двигателя. ^{[ требуется пояснение ]} В 1927 году он опубликовал теорию и конструкцию поезда на воздушной подушке. Он первым предложил шасси с «убирающимся днищем». ^{[ требуется разъяснение ]} Однако космический полет и дирижабль были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь. Циолковский разрабатывал идею корабля на воздушной подушке.с 1921 г., опубликовав в 1927 г. фундаментальную статью "Сопротивление воздуха и скорый поезд" (рус. Сопротивление воздуха и скорый по́езд ). ^{[17] [18]} В 1929 году Циолковский предложил строительство многоступенчатых ракет в своей книге космических ракетных поездов (русский: Космические ракетные поезда ).

Циолковский отстаивал идею разнообразия жизни во Вселенной и был первым теоретиком и сторонником космических полетов человека .

Циолковский никогда не строил ракеты; он явно не ожидал, что многие из его теорий когда-нибудь будут реализованы.

Проблемы со слухом не помешали ученому хорошо разбираться в музыке, как указано в его работе «Происхождение музыки и ее сущность».

Более поздняя жизнь [ править ]

Циолковский поддерживал большевистскую революцию и, стремясь содействовать развитию науки и технологий, новое советское правительство избрало его членом Социалистической академии в 1918 году. ^{[13] : 1–2,8} Он работал учителем математики в средней школе до выхода на пенсию в 1920 году. в возрасте 63 лет. В 1921 году он получил пожизненную пенсию. ^{[13] : 1–2,8}

В конце жизни Циолковский был удостоен чести за новаторскую работу. Однако, начиная с середины 1920-х годов, важность других его работ была признана, и он был отмечен за это, а советское государство предоставило финансовую поддержку его исследованиям. Первоначально он был популяризирован в Советской России в 1931–1932 годах в основном двумя писателями: ^[19] Яковом Перельманом и Николаем Рыниным . Циолковский умер в Калуге 19 сентября 1935 года после операции по поводу рака желудка . Он завещал дело своей жизни Советскому государству. ^[9]

Наследие [ править ]

Хотя многие называли его идеи непрактичными ^{[13] : 8,117} Циолковский оказал влияние на более поздних ученых-ракетчиков по всей Европе, таких как Вернер фон Браун . Советские поисковые группы в Пенемюнде нашли немецкий перевод книги Циолковского, в которой «почти каждая страница ... была украшена комментариями и заметками фон Брауна». ^{[13] : 27} Ведущий советский конструктор ракетных двигателей Валентин Глушко и конструктор ракет Сергей Королев изучали работы Циолковского в ^{юности [13] : 6–7 333} и оба стремились ^{воплотить} теории Циолковского в реальность. ^{[13] :3,166,182,187,205–206,208} В частности, Королев считал путешествие на Марс наиболее важным приоритетом ^{[13] : 208,333,337,} пока в 1964 году он не решил конкурировать с американским проектом «Аполлон» за Луну. ^{[13] : 404}

В 1989 году Циолковский был введен в Международный Зал Air & Space славы на Air & Space Museum Сан - Диего . ^[20]

Философская работа [ править ]

Циолковский написал книгу под названием «Воля Вселенной». Неизвестный интеллект в 1928 году, в котором он продвигал философию панпсихизма . Он считал, что люди в конечном итоге колонизируют галактику Млечный Путь . Его мысли опередили космическую эру на несколько десятилетий, и кое-что из того, что он предвидел в своем воображении, стало реальностью после его смерти. Циолковский также не верил в традиционную религиозную космологию, но вместо этого (и к огорчению советских властей) он верил в космическое существо, которое управляло людьми как «марионетками, механическими марионетками, машинами, персонажами фильмов» ^[21].тем самым придерживаясь механического взгляда на Вселенную, который, как он полагал, будет контролироваться через тысячелетия благодаря силе человеческой науки и промышленности. В короткой статье 1933 года он четко сформулировал то, что позже стало известно как парадокс Ферми . ^[22]

Дань [ править ]

• В 1964 году в честь достижений советских людей в освоении космоса был установлен Монумент покорителям космоса. Расположенный в Москве памятник имеет высоту 107 метров (350 футов) и покрыт титановой облицовкой. Основная часть монумента - гигантский обелиск, увенчанный ракетой и напоминающий по форме выхлопной шлейф ракеты. Перед обелиском стоит памятник Константину Циолковскому, предшественнику космонавтики.
• Государственный музей истории космонавтики в Калуге теперь носит его имя. Его резиденция в последние месяцы его жизни (тоже в Калуге) была преобразована в мемориальный музей через год после его смерти.
• Город Углегорск в Амурской области был переименован Циолковский на президента России Владимира Путина в 2015 году.
• Кратер Циолковский (самый выдающийся кратер на обратной стороне Луны ) был назван его именем, а астероид 1590 Циолковская назван в честь его жены. ^{[23] [24]} (Советский Союз получил права на название, управляя « Луной 3» , первым космическим аппаратом, успешно передававшим изображения стороны Луны, невидимой с Земли. ^[25] )
• Есть статуя Константина Циолковского прямо напротив планетария сэра Томаса Брисбена в Брисбене , Квинсленд, Австралия.
• Есть дудл Google, посвященный знаменитому первопроходцу. ^[26]
• В Музее юрских технологий в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, выставлена ​​выставка Циолковского .
• К 130-летию со дня рождения Константина Циолковского выпущена монета номиналом 1 рубль 1987 года. ^[27]

В популярной культуре [ править ]

• Циолковский работал над сценарием к советскому научно-фантастическому фильму 1936 года « Космический рейс» . ^[28]
• Писатель-фантаст Александр Беляев написал книгу, в которой его именем названы город и космическая станция.
• Лунная станция названа Циолковским в романе Станислава Лема « Сказки летчика Пирса» , повести «Условный рефлекс».
• Советский корабль в романе Гарри Тертледова об исследовании Марса «Мир различий » 1990 года получил имя Циолковский .
• В книге принстонского физика и защитника космической колонии Джерарда К. О'Нила 1981 года по футуризму « 2081: обнадеживающий взгляд на будущее человечества» главный герой едет на космическом корабле Константин Циолоковский из своего дома в космической колонии, находящейся вдвое большей орбиты. радиус Плутона до Земли 2081 года.
• Космическая станция названа Циолковский 1 в рассказе Уильяма Гибсона 1981 года « Внутренние земли ».
• Персонаж Эолии Шенберг в аниме-сериале Mobile Suit Gundam 00 основан на Циолковском.
• В модуле " Звезда " Международной космической станции на стене над кормовым люком размещены фотографии Циолковского и Юрия Гагарина . ^[29]
• Марс -На космические лифты в Horus Heresy романа Механикум по Graham McNeill множества в Warhammer 40k вселенной под названием «Циолковский Towers». ^[30]
• В его честь назван научный корабль в эпизоде ​​« Звездный путь: новое поколение » «Сейчас обнаженный ».
• Восьмой эпизод Денпа Онна Сейшун Отоко называется «Молитва Циолковского».
• В книге Фрэнка Шетцинга « Предел » 2009 года теория космического лифта применяется в гипотетическом будущем.
• Видео-игры Сида Мейера Альфа Центавра и Сида Мейера Чужеродные Crossfire использовать один из цитат Константина Циолковского , когда технология космического лифта развивается.
• В видеоигре Mass Effect 2 одна из цитат Константина Циолковского используется во внутриигровой рекламе.
• В серии комиксов Assassin's Creed: Падение лидер Ордена Ассасинов читает книгу «Воля Вселенной».
• В эпизоде ​​« Тайны Мердока» 2015 года , действие которого происходит примерно в 1905 году, Джеймс Пендрик вместе с дочерью Циолковского создает суборбитальную ракету на основе его идей и становится первым человеком в космосе; вторая ракета, построенная по той же схеме, адаптирована как баллистическая ракета с целью вымогательства.
• В видеоигре SOMA 2015 года , посвященной темам трансгуманизма, персонаж, Нил Циолковский, вероятно, назван в его честь.
• Он упоминается в контексте трансгуманизма в Лоде , книге польского писателя Яцека Дукая .

Работает [ править ]

• Циолковский, Константин Е. (1893), На Луне (На Луне )
• Циолковский, Константин Е. (1903), «Исследование космического пространства с помощью реактивных устройств (Исследование мировых пространств реактивными приборами)» , The Science Review (на русском языке) (5), архивировано с оригинала 28 ноября 2019 г.
• Циолковский Константин Эдуардович (1931), Происхождение и сущность музыки (Происхождение музыки и ее сущность) (PDF) (на русском языке ) , получены 22 сентябре +2008
• Циолковский Константин Э., Зов Космоса: Сборник статей , ИНОСТРАННАЯ ПРЕССА

См. Также [ править ]

• Аллея космонавтов , парк русских памятников, где чествуют Циолковского
• История двигателя внутреннего сгорания
• Робер Эно-Пелтери , француз, который независимо пришел к уравнению ракеты Циолковского
• Русская философия
• Хронология водородных технологий

Ссылки [ править ]

Цитированные источники [ править ]

• Миллер, Рон (1993). Машины мечты . Издательство Кригер. ISBN 0-89464-039-9.

Дальнейшее чтение [ править ]

• Эндрюс, Джеймс Т. (2009), Красный космос: К.Э. Циолковский, дед советской ракетной техники , Texas A&M University Press, ISBN 978-1-60344-168-1 Рассмотрение
• Георгий Степанович Ветров, С.П. Королев и космос. Первые шаги. - 1994 М. Наука , ISBN 5-02-000214-3 . 

Внешние ссылки [ править ]

В Wikisource есть оригинальный текст, связанный с этой статьей: Константин Эдуардович Циолковский

В Викицитаторе есть цитаты, связанные с: Константином Эдуардовичем Циолковским

Викискладе есть медиафайлы по теме Константина Циолковского .

• Дом Циолковского Дом- музей Циолковского.
• Работы Константина Циолковского или о нем в библиотеках ( каталог WorldCat )
• Виртуальный музей спичечных этикеток - Русские этикетки - Космос - Страница 2 - Константин Циолковский Исторические образы
• Циолковский с сайта Russianspaceweb.com
• Космический полет или вымирание: Константин Циолковский Отрывки из "Цели космонавтики", "Зов космоса"
• Основы космической эры. Жизнь и творчество Циолковского , Владимир В. Лыткин, Музей Циолковского, Калуга.
• Циолковский: космический ученый и его космическая философия Даниэля Х. Шубина. ISBN 978-1365259814