Константин Циолковский

«Циолковский» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Циолковский (значения) .

В этом имени, соответствующем восточнославянским обычаям именования , отчество — Эдуардович , фамилия — Циолковский .

Константин Циолковский
Константин Циолковский
Портрет, 1924 год.
Рожденный	17 сентября [ OS 5 сентября] 1857 г. Izhevskoye , Ryazan Governorate , Russian Empire
Умер	19 сентября 1935 г. (1935-09-19) (78 лет) Калуга , РСФСР , Советский Союз.
Национальность	Русский
Известный	Уравнение ракеты Циолковского
Научная карьера
Поля	Теория космонавтики
Подпись

Константин Эдуардович Циолковский ( русский : Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский ; 17 сентября [ OS 5 сентября] 1857 — 19 сентября 1935) — российский и советский учёный-ракетчик , пионер космонавтики . Вместе с Германом Обертом и Робертом Годдардом он является одним из пионеров космических полетов и отцом-основателем современной ракетной техники и космонавтики . Его работы впоследствии вдохновили Вернера фон Брауна и ведущих советских ракетчиков Сергея Королева и Валентина Глушко , которые внесли свой вклад в успех советской космической программы .

Циолковский провел большую часть своей жизни в бревенчатом доме на окраине Калуги , примерно в 200 км (120 миль) к юго-западу от Москвы. Отшельник по натуре , его необычные привычки заставляли его казаться странным среди горожан.

Ранняя жизнь

Циолковский родился в Ижевском (ныне Спасский район Рязанской области ) Российской империи в семье среднего достатка. Его отец, Макарий Эдвард Эразм Циолковский, был польским лесником римско-католической веры, переехавшим в Россию; его русская православная мать Мария Ивановна Юмашева была смешанного волжского татарского и русского происхождения. Его отец был последовательно лесником, учителем и мелким государственным чиновником. В 10-летнем возрасте Константин заболел скарлатиной и потерял слух. Когда ему было 13 лет, умерла его мать. Его не приняли в начальную школу из-за проблем со слухом, поэтому он учился самоучкой. Будучи ребенком-затворником, обучавшимся на дому, он проводил большую часть своего времени за чтением книг и заинтересовался математикой и физикой. Будучи подростком, он начал размышлять о возможности космического путешествия.

Циолковский три года посещал московскую библиотеку . где русского космизма работал сторонник Николай Федоров . Позже он пришел к убеждению, что колонизация космоса приведет к совершенствованию человеческого рода, к бессмертию и беззаботному существованию.

Кроме того, вдохновленный произведениями Жюля Верна , Циолковский теоретизировал многие аспекты космических путешествий и ракетных двигателей . Его считают отцом космических полетов и первым человеком, который задумал космический лифт , вдохновленный в 1895 году недавно построенной Эйфелевой башней в Париже.

Константин Циолковский со стальными дирижаблями в своем саду, 1913 год.

Несмотря на растущие познания юноши в физике, его отец был обеспокоен тем, что он не сможет обеспечить себя материально, став взрослым, и вернул его домой в возрасте 19 лет, узнав, что он переутомляется и голодает. После этого Циолковский сдал экзамен на учителя и пошел работать в школу в Боровске подмосковном . В это время он также познакомился и женился на своей жене Варваре Соколовой. Несмотря на то, что Циолковский застрял в Калуге , небольшом городке вдали от крупных учебных центров, ему удалось 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 из его накопленных бумаг были потеряны во время наводнения. В 1911 году его дочь Любовь была арестована за участие в революционной деятельности.

Научные достижения

Циолковский заявил, что он разработал теорию ракетной техники лишь как дополнение к философским исследованиям по этому вопросу. Он написал более 400 работ, в том числе около 90 опубликованных статей о космических путешествиях и связанных с ними темах. Среди его работ — проекты ракет с рулевыми двигателями, многоступенчатые ускорители, космические станции , шлюзы для выхода космического корабля в космический вакуум, а также биологические системы замкнутого цикла для обеспечения продовольствием и кислородом космических колоний .

Первое научное исследование Циолковского относится к 1880–1881 гг. Он написал статью под названием «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов, но после подачи ее в Российское физико-химическое общество (РФХО) ему сообщили, что его открытия уже сделаны 25 лет назад. Не испугавшись, он продолжил работу над своей второй работой «Механика животного организма». Оно получило положительные отзывы, и Циолковский стал членом Общества. Основные работы Циолковского после 1884 г. касались четырех основных направлений: научного обоснования 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 Калугу, где он продолжил эксперименты. В этот период Циолковский начал работать над проблемой, которая займет большую часть его времени в ближайшие годы: попыткой построить цельнометаллический дирижабль , размер которого можно было бы увеличивать или уменьшать.

Циолковский создал в своей квартире первую в России лабораторию аэродинамики. В 1897 году он построил первую в России аэродинамическую трубу с открытым испытательным участком и разработал методику экспериментов с ее использованием. В 1900 году по гранту Академии наук он произвел обследование с использованием моделей простейшей формы и определил коэффициенты сопротивления сферы, плоских пластин, цилиндров, конусов и других тел. Работы Циолковского в области аэродинамики были источником идей для русского учёного Николая Жуковского , отца современной аэродинамики и гидродинамики. Циолковский описал обтекание тел различной геометрической формы, но поскольку РКПСС не оказало никакой финансовой поддержки этому проекту, он был вынужден платить за него 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 стала «Управляемый металлический шар» (1892), в которой он дал научно-техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Циолковского проект дирижабля не поддержали, а автору было отказано в гранте на постройку модели. Обращение в Генеральный штаб авиации Российской армии также не имело успеха. В 1892 году он обратился к новой и неизведанной области создания самолетов тяжелее воздуха. Идея Циолковского заключалась в том, чтобы построить самолет с металлическим каркасом. В статье «Самолет или птицеподобный (самолетный) летательный аппарат» (1894 г.) приведены описания и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамике предвосхитил конструкцию самолетов, построенных 15—18 лет спустя. У авиационного самолета крылья имеют толстый профиль с закругленной передней кромкой, а фюзеляж представляет собой обтекаемый . Но работы над самолетом, как и над дирижаблем, не получили признания со стороны официальных представителей русской науки, а дальнейшие исследования Циолковского не имели ни денежной, ни моральной поддержки. В 1914 году он представил свои модели цельнометаллических дирижаблей на воздухоплавательном конгрессе в Санкт-Петербурге, но встретил вялый отклик.

Разочаровавшись в этом, Циолковский с началом Первой мировой войны отказался от проблем космоса и авиации и вместо этого сосредоточил свое внимание на проблеме борьбы с бедностью. Это занимало его время в годы войны до русской революции 1917 года.

Начиная с 1896 г. Циолковский систематически изучал теорию движения ракетных аппаратов. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе были высказаны им еще в 1883 году, а строгая теория ракетного движения была разработана в 1896 году. Циолковский вывел формулу, которую он назвал «формулой авиации», ныне известной как Уравнение ракеты Циолковского , устанавливающее связь между:

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

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

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).

His most important work, published in May 1903, was Exploration of Outer Space by Means of Rocket Devices (Russian: Исследование мировых пространств реактивными приборами ). Циолковский рассчитал, используя уравнение Циолковского , что горизонтальная скорость, необходимая для минимальной орбиты вокруг Земли, составляет 8000 м/с (5 миль в секунду) и что этого можно достичь с помощью многоступенчатой ​​ракеты, работающей на жидком кислороде и жидком водороде . В статье «Освоение космического пространства средствами ракетных устройств» впервые было высказано предположение, что ракета может совершать космический полет. В этой статье и ее продолжениях (1911 и 1914 гг.) он развивал некоторые идеи ракет и рассматривал применение жидкостных ракетных двигателей.

Внешний вид проекта космического корабля Циолковского, опубликованный в 1903 году, послужил основой для проектирования современных космических кораблей. Конструкция имела корпус, разделенный на три основные секции. Пилот и второй пилот находились в первой секции, вторая и третья секции содержали жидкий кислород и жидкий водород, необходимые для заправки космического корабля.

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

Константин Циолковский в 1934 году.

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

Циолковский выдвинул ряд идей, которые позже были использованы в ракетах. К ним относятся: газовые рули (графитовые) 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 камера сгорания и сопло, насосная система подачи компонентов топлива, оптимальная траектория спуска космического корабля при возвращении из космоса и т. д. В области ракетного топлива Циолковский изучил большое количество различных окислителей и горючих топлив и рекомендовал конкретные пары: жидкий кислород и водород, а также кислород с углеводородами. Циолковский провёл большую плодотворную работу по созданию теории реактивной авиации и изобрел схему «Газотурбинный двигатель». В 1927 году он опубликовал теорию и конструкцию поезда на воздушной подушке. Он первым предложил шасси с «выдвижной нижней частью корпуса». Однако космический полет и дирижабль были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь. Циолковский развивал идею корабля на воздушной подушке экспресс» с 1921 года, опубликовав в 1927 году фундаментальную статью о ней под названием «Сопротивление воздуха и . In 1929, Tsiolkovsky proposed the construction of multistage rockets in his book Space Rocket Trains (Russian: Космические ракетные поезда ).

Константин Циолковский в своем рабочем кабинете, 1934 год.

Циолковский отстаивал идею разнообразия жизни во Вселенной и был первым теоретиком и сторонником полета человека в космос .

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

Дальнейшая жизнь

Циолковский поддержал большевистскую революцию , и, стремясь развивать науку и технику, новое советское правительство избрало его членом Социалистической академии в 1918 году.

Путь Циолковского через политические и социальные катаклизмы революционной России не был таким благополучным, как его изображала официальная советская история. По словам Галины Сергеевой, заместителя директора по научной работе Государственного музея истории космонавтики : «Как и у любого человека, воспитанного в совершенно другом мире, у него была проблема с пониманием происходящего. С одной стороны, цели, которые провозглашала Революция, — счастье и благополучие народа, переустройство мира к лучшему — он, очевидно, поддерживал. Но с другой стороны, он почти сразу же пострадал [после Революции]: ЧК [большевиков]. пресловутая тайная полиция] арестовала его, привезла в Москву и бросила в тюрьму». По словам Сергеевой, Циолковский был обвинен в антисоветских публикациях и несколько недель находился в печально известной Лубянской тюрьме, прежде чем высокопоставленный чиновник освободил его.

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.

В конце жизни Циолковский был удостоен награды за свою новаторскую деятельность. Однако с середины 1920-х годов важность других его работ была признана, он был удостоен за это чести, а Советское государство оказало финансовую поддержку его исследованиям. Первоначально он был популяризирован в Советской России в 1931–1932 годах в основном двумя писателями: Яков Перельман и Николай Рынин . Циолковский умер в Калуге 19 сентября 1935 года после операции по поводу рака желудка . Дело своей жизни он завещал Советскому государству.

Наследие

Циолковский оказал влияние на более поздних ученых-ракетчиков по всей Европе, таких как Вернер фон Браун . Советские поисковые группы в Пенемюнде обнаружили немецкий перевод книги Циолковского, в которой «почти каждая страница... была украшена комментариями и примечаниями фон Брауна». Ведущий советский ракетодвигатель Валентин Глушко и ракетоконструктор Сергей Королев в юности изучали произведения Циолковского. и оба стремились воплотить теории Циолковского в реальность. В частности, Королев считал путешествие на Марс более важным приоритетом. пока в 1964 году он не решил составить конкуренцию американскому проекту «Аполлон» за Луну.

В 1989 году Циолковский был занесен в Международный зал славы авиации и космонавтики в Музее авиации и космонавтики Сан-Диего .

Философская работа

Обложка книги Константина Циолковского «Воля Вселенной: Неизвестный разум» , 1928 год, которая считается произведением космистской философии.

В 1928 году Циолковский написал книгу « Воля Вселенной: Неизвестный разум» , в которой изложил философию панпсихизма . Он верил, что люди в конечном итоге колонизируют галактику Млечный Путь . Его мысли опередили космическую эпоху на несколько десятилетий, и кое-что из того, что он предвидел в своем воображении, воплотилось в жизнь уже после его смерти. Циолковский также не верил в традиционную религиозную космологию, а вместо этого (к огорчению советской власти) верил в космическое существо, которое управляло людьми как «марионетками, механическими марионетками, машинами, киногероями». тем самым придерживаясь механического взгляда на Вселенную, которая, по его мнению, будет контролироваться в ближайшие тысячелетия благодаря силе человеческой науки и промышленности. В короткой статье 1933 года он подробно сформулировал то, что позже стало известно как парадокс Ферми .

Он написал несколько работ по этике, поддерживая негативный утилитаризм .

Дань

Проект первого космического корабля Константина Циолковского

• В 1964 году Памятник покорителям космоса в честь достижений советского народа в освоении космоса был установлен . Расположенный в Москве памятник имеет высоту 107 метров (350 футов) и покрыт титановой облицовкой. Основная часть памятника представляет собой гигантский обелиск, увенчанный ракетой и напоминающий по форме выхлопной шлейф ракеты. Перед обелиском установлена ​​статуя Константина Циолковского, предшественника космонавтики.
• Его имя теперь носит Государственный музей истории космонавтики в Калуге . Его резиденция в последние месяцы его жизни (тоже в Калуге) через год после его смерти была превращена в мемориальный музей.
• Город Углегорск в Амурской области был переименован в Циолковский президентом России Владимиром Путиным в 2015 году.
• Кратер Циолковский (самый известный кратер на обратной стороне Луны ) был назван в его честь, а астероид 1590 Циолковская был назван в честь его жены. (Советский Союз получил права на название, запустив «Луну-3» , первый космический аппарат, успешно передавший изображения той стороны Луны, которую не видно с Земли. )
• Мемориальная квартира Циолковского. Музей создан в Боровске , где он жил и начинал свою педагогическую деятельность.
• стоит статуя Константина Циолковского . Прямо возле планетария сэра Томаса Брисбена в Брисбене , Квинсленд, Австралия,
• есть дудл Google . В честь знаменитого пионера
• выставлена ​​выставка Циолковского . В Музее технологий юрского периода в Лос-Анджелесе, Калифорния,
• Имеется монета номиналом 1 рубль 1987 года, посвященная 130-летию со дня рождения Константина Циолковского.

Награды и награды, посвященные Циолковскому

• Академия наук СССР учредила золотую настольную медаль Циолковского «За выдающуюся работу в области межпланетной связи». Ее удостоились Сергей Королев , В.П. Глушко, Н.А. Пилюгин, М.В. Келдыш, К.Д. Бушуев, Юрий Гагарин , Герман Титов , А.Г. Николаев и многие другие космонавты.
• Федерация космонавтики СССР выпустила собственную медаль Циолковского.
• The Russian Federal Space Agency («Федеральное космическое агентство») instituted the Tsiolkovsky badge
• После преобразования Федерального космического агентства в Государственную корпорацию по космической деятельности «Роскосмос» значок «Циолковский» был заменен на К.Э.Циолковский»

В популярной культуре

• С Циолковским консультировались по поводу сценария советского научно-фантастического фильма 1936 года «Космический рейс» .
• писателя-фантаста Александра Беляева В романе «Звезда КЭЦ» рассказывается о городе и космической станции, названных инициалами Циолковского.
• Космические Марсе на лифты в романе Механикум « Грэма Макнила » о Ереси Хоруса , действие которого происходит во вселенной Warhammer 40k , называются «Башнями Циолковского».
• Восьмая серия « Дэнпа Онна Сейшуну Отоко » называется «Молитва Циолковского».
• «Циолковский» — это имя, данное подземному сооружению в огромном кратере на обратной стороне Луны в научно-фантастической книге Артура Кларка и Стивена Бакстера « Солнечная буря: Одиссея времени» (2005). В той же книге российский астрофизик Михаил Мартынов говорит: «Нас, русских, всегда тянуло к Солнцу. Говорят, что сам Циолковский, наш великий космический провидец, в некоторых своих размышлениях опирался на поклонение солнцу». Мартынов называет его «отцом русской космонавтики» и одно время размышляет: «Неудивительно, что видение Циолковским будущего человечества в космосе было полно солнечного света; более того, он мечтал, что в конечном итоге человечество в космосе превратится в закрытую фотосинтезирующую метаболическую единицу, которой для жизни не нужно ничего, кроме солнечного света. Некоторые философы даже рассматривали всю российскую космическую программу как не что иное, как современный вариант соляропоклоннического ритуала» (гл. 42, с. 293-4).
• В эпизоде ​​сериала « Тайны Мердока» 2015 года , действие которого происходит примерно в 1905 году, Джеймс Пендрик вместе с дочерью Циолковского работает над созданием суборбитальной ракеты на основе его идей и стать первым человеком в космосе; вторая ракета, построенная по той же конструкции, адаптирована как баллистическая ракета для целей вымогательства.

Работает

Иллюстрация А. Гофмана из книги "На Луне"

• Циолковский, Константин Е., «Граждане Вселенной» (1933) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Е., «Существа более высокого уровня развития, чем человек» (1933) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Е., «Существа разных эволюционных стадий Вселенной» (1902) , (PDF), англ.
• Циолковский Константин Евгеньевич «Есть ли Бог?» (1932) , (PDF), английский.
• Циолковский Константин Евгеньевич «Существуют ли духи?» (1932) , (PDF), английский.
• Циолковский, Константин Е., «Планеты населены живыми существами» (1933) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Е., «Космическая философия» (1935) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Евгеньевич, «Условная истина» (1933) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Евгеньевич, «Оценка людей» (1934) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Е., «Непротивление или борьба» (1935) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Е., «Живые существа в космосе» (1895) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Евгеньевич, «Животное космоса» (1929) , (PDF), англ.
• Циолковский, Константин Евгеньевич, «Воля Вселенной» (1928) , (PDF), англ.
• Tsiolkovsky, Konstantin E., “On the Moon (На Луне)” (1893) .
• Tsiolkovsky, Konstantin E., “The Exploration of Cosmic Space by Means of Reaction Devices (Исследование мировых пространств реактивными приборами)” (1903) . (PDF), Russian.
• Tsiolkovsky, Konstantin E., “The Exploration of Cosmic Space by Means of Reaction Devices (Исследование мировых пространств реактивными приборами)” (1914) . (PDF), Russian.
• Tsiolkovsky, Konstantin E., “The Exploration of Cosmic Space by Means of Reaction Devices (Исследование мировых пространств реактивными приборами)” (1926) . (PDF), Russian.
• Циолковский, Константин Евгеньевич, «Путь к звездам» (1966) , Сборник научно-фантастических произведений, (PDF), англ.
• Циолковский Константин Евгеньевич, «Зов Космоса (Зов Космоса)» (1960) , Монография впервые опубликована Издательством АН СССР в 1954 году во втором томе Собрания сочинений Циолковского, (PDF) , Английский.

См. также

• Аллея космонавтов — российский парк памятников, где чтят Циолковского.
• История двигателя внутреннего сгорания
• Робер Эно-Пельтери , француз, независимо пришедший к уравнению ракеты Циолковского.
• Русский космизм
• русская философия
• Советская космическая программа
• Хронология водородных технологий

Цитированные источники

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

Дальнейшее чтение

• Эндрюс, Джеймс Т. (2009), Красный Космос: К. Э. Циолковский, дедушка советской ракетной техники , издательство Техасского университета A&M, ISBN  978-1-60344-168-1 Обзор
• Georgiy Stepanovich Vetrov (1994). S. P. Korolyov and Space: First steps . M. Nauka . ISBN   5-02-000214-3 .

Внешние ссылки

• Константин Циолковский. Сборник философских сочинений. Биография, книги, аудиокниги, статьи, фотографии, видео. Русский, английский.
• «Теория космических эр» Текст представляет собой интервью Александра Леонидовича Чижевского и Константина Эдуардовича Циолковского, англ.
• Дом Циолковского Дом-музей Циолковского
• 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 «Целей космонавтики», « Зов космоса»
• «Основы космической эры: жизнь и творчество Циолковского» , Владимир В. Лыткин, Музей Циолковского, Калуга.
• Циолковский: Ученый-космолог и его космическая философия Дэниела Х. Шубина. ISBN   978-1365259814
• Путь к звездам: Сборник научно-фантастических произведений
• Зов Космоса