Константин Циолковский - Konstantin Tsiolkovsky

«Циолковский» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Циолковский (значения).

Константин Эдуардович Циолковский
Константин Циолковский 1930b.jpg
Родившийся17 сентября [ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. 5 сентября] 1857 г.[1]
Ижевское [RU ], Рязанская губерния, Российская империя[1]
Умер19 сентября 1935 г.(1935-09-19) (78 лет)[1]
Калуга, Российская СФСР, Советский союз[1]
Национальностьрусский
ИзвестенРакетное уравнение Циолковского
Научная карьера
ПоляТеория космонавтики
Подпись
Константин Циолковский signature.svg
Часть серия статей о
Советская космическая программа
Герб Советского Союза 1.svg

Константин Эдуардович Циолковский (русский: Константин Эдуардович Циолковский; 17 сентября [ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. 5 сентября] 1857-19 сентября 1935) был русский и советский ученый в области ракетостроения и пионер теория космонавтики. Вместе с французами Роберт Эсно-Пелтери, трансильванский немецкий Герман Оберт и американский Роберт Х. Годдард, он считается одним из отцов-основателей современной ракетной техники и космонавтика.[2][3] Позднее его работы вдохновили ведущих советских ракетостроителей, таких как Сергей Королев и Валентин Глушко и способствовал успеху Советская космическая программа.

Циолковский большую часть жизни провел в бревенчатый дом на окраине Калуга, примерно в 200 км к юго-западу от Москвы. А отшельник от природы, его необычные привычки заставляли его казаться странным горожанам.[4]

Ранние годы

Циолковский родился в Ижевское (Сейчас в Спасский район, Рязанская область ), в Российская империя, в семью среднего класса. Его отец, Макарий Эдвард Эразм Чолковски был Польский лесничий Римский католик вера, эмигрировавшая в Россию;[5] его Русский православный мать была смешанной Волжский татарский и русский источник.[6][7] Его отец последовательно был лесником, учителем и второстепенным государственным чиновником. В 10 лет Константин поймал скарлатина и стал глухим. 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 затворником, обучающимся на дому, 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 Русский космизм сторонник Николай Федоров работал. Позже он пришел к выводу, что колонизация космоса приведет к совершенствованию человеческого вида с бессмертием и беззаботным существованием.[9]

Вдобавок, вдохновленный фантастикой Жюль Верн, Циолковский теоретизировал многие аспекты космических путешествий и ракетный двигатель. Он считается отцом космический полет и первый человек, задумавший космический лифт, вдохновившись в 1895 году недавно построенным Эйфелева башня 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 экзамен на учителя и пошел работать в школу в г. Боровск под Москвой. В это же время он познакомился и женился на своей жене Варваре Соколовой. Несмотря на то, что застрял в Калуга, городок 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

Циолковский за работой
Циолковский ок. 1930-е годы

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 - конструкции ракет с рулевыми двигателями, многоступенчатые ускорители и др. космические станции, шлюзы для выхода космического корабля в космический вакуум, а также биологических систем замкнутого цикла, обеспечивающих пищу и кислород для космические колонии.

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 отнимет у него много времени в ближайшие годы: попыткой построить цельнометаллический дирижабль которые можно было увеличить или уменьшить 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 послужили источником идей для русского ученого. Николай Жуковский, отец 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 цельнометаллический дирижабль 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 фюзеляж - обтекаемый. 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 проблем космоса и авиации с началом Первой мировой войны и вместо этого обратил внимание на проблему борьбы с бедностью. Это занимало его время в годы войны 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 ракетного движения. Циолковский вывел формулу, которую он назвал «формула авиации ", устанавливая связь между:

  • изменение скорости ракеты ()
  • скорость истечения двигателя ()
  • исходный () и финал () масса ракеты

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. Мещерский («Динамика точки переменной массы», И. В. Мещерский, СПб., 1897).

Его самая важная работа, опубликованная в мае 1903 года, была 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 минимального орбита вокруг Земли 8000 м / с (5 миль в секунду), и это может быть достигнуто с помощью многоступенчатая ракета подпитывается жидкий кислород и жидкий водород. 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] Конструкция имела 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 подачи компонентов топлива, оптимальная траектория спуска космического корабля при возвращении из космоса и др.[нужна цитата ] 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, изобрел схему газотурбинного двигателя.[требуется разъяснение ] 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 развивал идею судно на воздушной подушке с 1921 г., опубликовав в 1927 г. фундаментальную работу по этому вопросу под названием «Сопротивление авиации и скоростной поезд» (рус. Сопротивление воздуха и скорый по́езд).[17][18] В 1929 году Циолковский в своей книге предложил создание многоступенчатых ракет. Ракетно-космические поезда (Русский: Космические ракетные поезда).

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

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

Циолковский в 1934 году

Хотя Циолковский поддерживал Большевистская революция, он не особенно процветал при коммунистической системе. Стремясь содействовать развитию науки и техники, новое советское правительство избрало его членом Социалистическая Академия в 1918 г.[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

Только в конце жизни Циолковский был удостоен чести за свою новаторскую работу. В частности, его поддержка евгеника сделало его политически непопулярным.[19] 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:[20] Яков Перельман и Николай Рынин. Циолковский скончался в Калуге 19 сентября 1935 года после операции по рак желудка. Он завещал дело своей жизни Советскому государству.[9]

Наследие

Хотя многие называли его идеи непрактичными,[13]:8,117 Циолковский оказал влияние на более поздних ученых-ракетчиков по всей Европе, например Вернер фон Браун. Советские поисковые группы на Пенемюнде нашел 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 в юности изучал творчество Циолковского,[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 более важным приоритетом.[13]:208,333,337 пока в 1964 году он не решил соревноваться с американским Проект Аполлон для Луны.[13]:404

В 1989 году Циолковский был введен в должность Международный зал авиационной и космической славы на Музей авиации и космонавтики Сан-Диего.[21]

Философская работа

Обложка книги Воля Вселенной. Неизвестный интеллект Константина Циолковского, 1928 г., считается произведением Космист философия.

Циолковский написал книгу под названием Воля Вселенной. Неизвестный интеллект в 1928 году, в котором он пропагандировал философию панпсихизм. Он верил, что люди в конечном итоге колонизировать галактику Млечный Путь. Его мысль предшествовала Космическая эра 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 (к огорчению советских властей) он верил в космическое существо, которое управляет людьми как «марионетками, механическими марионетками, машинами, персонажами фильмов»,[22] 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.[23]

Дань уважения

Проект первого космического корабля Константина Циолковского
  • В 1964 г. Памятник покорителям космоса воздвигнут в честь достижений советских людей в освоении 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.
  • В Государственный музей истории космонавтики в Калуга 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 Амурская область был переименован Циолковский к Президент России Владимир Путин в 2015 году.
  • Кратер Циолковский (самый заметный кратер на дальней стороне Луна ) был назван его именем, а астероид 1590 Циолковская был назван в честь жены.[24][25] (Советский Союз получил права на название, Луна 3, первый космический аппарат, успешно передающий изображения стороны Луны, невидимой с Земли.[26])
  • Прямо перед зданием находится памятник Константину Циолковскому. Планетарий сэра Томаса Брисбена в Брисбен, Квинсленд, Австралия.
  • Существует Google Doodle в честь знаменитого первооткрывателя.[27]
  • Выставка Циолковского выставлена ​​в Музей юрской техники в Лос-Анджелесе, Калифорния.
  • К 130-летию со дня рождения Константина Циолковского выпущена монета номиналом 1 рубль 1987 года.[28]

В популярной культуре

Работает

Иллюстрация А. Гофмана из На Луне
  • Циолковский, Константин Э. (1893), На Луне (На Луне) (на русском)
  • Циолковский, Константин Э. (1903), «Исследование космического пространства с помощью реактивных устройств (Исследование мировых пространств реактивными приборами)», Обзор науки (на русском) (5), архивировано с оригинал 28 ноября 2019 г.
  • Циолковский, Константин Э. (1931), Происхождение музыки и ее сущность (Происхождение музыки и ее сущность) (PDF) (на русском), получено 22 сентября 2008
  • Циолковский, Константин Э., Зов Космоса: Сборник статей, ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ ПРЕССА

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Константин Эдуардович Циолковский. Британская энциклопедия
  2. ^ "Международный зал космической славы :: Музей истории космоса Нью-Мексико :: Профиль призывника". www.nmspacemuseum.org. Получено 10 августа 2017.
  3. ^ "Константин Э. Циолковский". Сеть учебных лабораторий по аэронавтике для научных технологий и исследований (ALLSTAR). 12 марта 2004 г. Архивировано с оригинал 28 октября 2015 г.. Получено 10 июн 2015.
  4. ^ Льюис, Кэтлин Сьюзен. 2008 г. Красный материал: история общественной и материальной культуры первых полетов человека в космос в СССР. Анн-Арбор, Мичиган: ProQuest LLC. С. 57–59. ISBN  9780549466796.
  5. ^ Иллюстрированная история ракет. НАСА. 2011. с. 4. PDF
  6. ^ Земной путь звездоплавателя. melnikoff.com
  7. ^ "Константин Циолковский. Биография, 18 фото". Top-antropos.com. Получено 10 августа 2017.
  8. ^ а б Наринс, Бригам (2001), Известные ученые с 1900 года по настоящее время, 5, Фармингтон-Хиллз, Мичиган: The Gale Group, стр.2256–2258, ISBN  0-7876-5454-X
  9. ^ а б Жизнь Константина Эдуардовича Циолковского 1857–1935 В архиве 15 июня 2012 г. Wayback Machine. Informatics.org (19 сентября 1935 г.). Проверено 4 мая 2012 года.
  10. ^ Казютинский В. В. (2003). "Космическая философия К.Э. Циолковского: за и против". Земля и Вселенная. 4: 43–54. Архивировано из оригинал 11 февраля 2007 г.
  11. ^ Циолковский и его наследие В архиве 22 июня 2011 г. Wayback Machine на russianspaceweb.com
  12. ^ Циолковский, Константин Е. (1903), «Исследование космического пространства с помощью реактивных устройств (Исследование мировых пространств реактивными приборами)», Обзор науки (на русском) (5), архивировано с оригинал 19 октября 2008 г., получено 22 сентября 2008
  13. ^ а б c d е ж грамм час я Сиддики, Асиф А, Вызов Аполлону: Советский Союз и космическая гонка, 1945–1974 гг., НАСА, заархивировано из оригинал 8 октября 2006 г.
  14. ^ Миллер, п. 88
  15. ^ Миллер, п. 95
  16. ^ Миллер, п. 96
  17. ^ Гиллиспи, Чарльз Коулстон (1980), Словарь научной биографии, Сыновья Чарльза Скрибнера, стр. 484, г. ISBN  0-684-12925-6
  18. ^ История автомобиля на воздушной подушке Судостроительное предприятие на воздушной подушке «Нептун», архив из оригинал 2 октября 2008 г., получено 22 сентября 2008
  19. ^ Константин Циолковский - Россия, космос и авиация Выдающиеся россияне. Russiapedia.rt.com. Проверено 4 мая 2012 года.
  20. ^ Сиддики, Асиф А (26 февраля 2010 г.), Сияние красных ракет: полет в космос и советское воображение, 1857–1957 гг., стр. 62–65, ISBN  9780521897600
  21. ^ Sprekelmeyer, Linda ed. (2006) Мы чтим: Международный зал аэрокосмической славы. Издательство Доннинг Ко. ISBN  978-1-57864-397-4.
  22. ^ Циолковский, Константин (1932) "Есть ли Бог?" Российская Академия Наук
  23. ^ Владимир Лыткин, Бен Финней, Людмила Алепко: Циолковский, Русский космизм и внеземной разум. В: Q. J. R. astr. Soc. (1995), 36, 369-376. [1]
  24. ^ Жизнь Константина Эдуардовича Циолковского, Государственный музей истории космонавтики Константина Э. Циолковского, архив из оригинал 15 июня 2012 г., получено 22 сентября 2008
  25. ^ Константин Евгеньевич Циолковский Научная биография, Государственный музей истории космонавтики Константина Э. Циолковского, архив из оригинал 7 сентября 2008 г., получено 22 сентября 2008
  26. ^ Советские миссии на Луну. Nssdc.gsfc.nasa.gov. Проверено 4 мая 2012 года.
  27. ^ "155 лет со дня рождения Константина Циолковского". Google Doodles. Google. Получено 15 января 2017.
  28. ^ Кухадж, Джордж, изд. (2009). Стандартный каталог монет мира 1901-2000 гг. 2010 г. (37-е изд.). США: Krause Publications. п. 1758. ISBN  978-0-89689-814-1.
  29. ^ Холл, Фил (9 июля 2010 г.). "Бутлег-файлы: космическое путешествие". Фильм Угроза. Получено 12 июля 2010.
  30. ^ Снимки с Международной космической станции. Spaceflight.nasa.gov (31 октября 2004 г.). Проверено 4 мая 2012 года.
  31. ^ Макнил, Грэм (2008), Механикум: на Марс приходит война (печать), Ересь Хоруса [серия книг], 9, Карта Адриана Вуда (1-е изд. В Великобритании), Ноттингем, Великобритания: Черная библиотека, [Карта:] «Четырехугольник Марса Фарсиды» [стр. 8–9 (без номера), контекст на стр. 8], ISBN  978-1-84416-664-0CS1 maint: ref = harv (связь) Расположение «Циолковских башен» отмечено на сюжетной карте, с несколькими упоминаниями в материи книги, в том числе стр. 218, 368, 370 и др.

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, дед советской ракетной техники, Издательство Техасского университета A&M, 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.

внешняя ссылка