рус. дореф. Константинъ Эдуардовичъ Цiолковскiй

русский и советский учёный-самоучка, исследователь, школьный учитель, основоположник современной космонавтики

Константин Циолковский

Краткая биография

Константи́н Эдуа́рдович Циолко́вский (рус. дореф. Константинъ Эдуардовичъ Цiолковскiй, 5 (17) сентября 1857, Ижевское, Рязанская губерния, Российская империя - 19 сентября 1935, Калуга, РСФСР, СССР) - русский и советский учёный-самоучка и изобретатель, школьный учитель. Основоположник теоретической космонавтики. Обосновал использование ракет для полётов в космос, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» - прототипов многоступенчатых ракет. Основные научные труды относятся к аэронавтике, ракетодинамике и космонавтике.

Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.

Происхождение. Род Циолковских

Константин Эдуардович Циолковский происходил из польского дворянского рода Циолковских (польск. Ciołkowski) герба Ястржембец. Первое упоминание о принадлежности Циолковских к дворянскому сословию относится к 1697 году.

По семейному преданию, род Циолковских вёл свою генеалогию от казака Северина Наливайко, руководителя антифеодального крестьянско-казацкого восстания в землях Речи Посполитой в 1594-1596 годах. Отвечая на вопрос, каким образом казацкий род стал дворянским, исследователь творчества и биографии Циолковского Сергей Самойлович предполагает, что потомки Наливайко были сосланы в Плоцкое воеводство, где породнились с дворянской семьёй и приняли их фамилию - Циолковские; фамилия эта якобы произошла от названия села Цёлково (польск. Ciołkowo).

Однако современные исследования не подтверждают эту легенду. Родословие Циолковских восстановлено приблизительно до середины XVII века, их родство с Наливайко не установлено и носит лишь характер семейной легенды. Очевидно, эта легенда импонировала самому Константину Эдуардовичу - фактически, о ней известно только от него самого (из автобиографических заметок). Кроме того, в принадлежавшем учёному экземпляре энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона статья «Наливайко» отчёркнута угольным карандашом - так Циолковский помечал наиболее интересные для себя места в книгах.

Документально подтверждено, что основателем рода был некий Мацей (польск. Maciey, в современной орфографии польск. Maciej), у которого было три сына: Станислав, Яков (Якуб, польск. Jakub) и Валериан, ставшие после смерти отца владельцами селений Великое Цёлково, Малое Цёлково и Снегово. В сохранившейся записи сказано, что помещики Плоцкого воеводства братья Циолковские принимали участие в избрании польского короля Августа Сильного в 1697 году. Константин Циолковский - потомок Якова.

К концу XVIII века род Циолковских сильно обеднел. В условиях глубокого кризиса и распада Речи Посполитой тяжёлые времена переживало и польское дворянство. В 1777 году, через 5 лет после первого раздела Польши, прадед К. Э. Циолковского Томаш (Фома) продал имение Великое Цёлково и переселился в Бердичевский уезд Киевского воеводства на Правобережной Украине, а затем - в Житомирский уезд Волынской губернии. Многие последующие представители рода занимали небольшие должности в судебных органах. Не имея никаких существенных привилегий от своего дворянства, они на долгое время забыли о нём и о своём гербе.

28 мая 1834 года дед К. Э. Циолковского, Игнатий Фомич, получил свидетельства «о дворянском достоинстве», чтобы его сыновья, согласно законам того времени, имели возможность продолжать образование. В 1858 году определением Рязанского дворянского депутатского собрания род Циолковских был признан в древнем дворянстве и внесен в 6-ю часть Дворянской родословной книги Рязанской губернии с последующим утверждением в древнем дворянстве Указом Герольдии Правительствующего Сената.

Родители

Отец Константина, Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820-1881, полное имя - Макар-Эдуард-Эразм, Makary Edward Erazm). Родился в селе Коростянин (ныне Малиновка Гощанского района Ровненской области на северо-западе Украины). В 1841 году окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге, затем служил лесничим в Олонецкой и Петербургской губерниях. В 1843 году был переведён в Пронское лесничество Спасского уезда Рязанской губернии. Проживая в селе Ижевском, встретился со своей будущей женой Марией Ивановной Юмашевой (1832-1870), матерью Константина Циолковского. Имея татарские корни, она была воспитана в русской традиции. Предки Марии Ивановны при Иване Грозном переселились в Псковскую губернию. Её родители, мелкопоместные дворяне, владели также бондарной и корзинной мастерскими. Мария Ивановна была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки.

Почти сразу после свадьбы в 1849 году чета Циолковских переехала в село Ижевское Спасского уезда, где проживала до 1860 года.

Детство. Ижевское. Рязань (1857-1868)

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 в селе Ижевском под Рязанью. Был крещён в Никольской церкви. Имя Константин было совершенно новым в роду Циолковских, оно было дано по имени священника, крестившего младенца.

В 1860-х годах семья Циолковского проживала в одном из домов, входящих в состав городской усадьбы дворян Колеминых. В этом доме прошли детские годы Константина Циолковского. Предполагается, что это был сохранившийся по настоящий момент дом по адресу Вознесенская улица, дом 40 или один из домов, расположенных в том же квартале.

В возрасте девяти лет Костя, катаясь в начале зимы на санках, простудился и заболел скарлатиной. В результате осложнения после тяжёлой болезни частично потерял слух. Наступило то, что впоследствии Константин Эдуардович назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам.

В это время Костя впервые начинает проявлять интерес к мастерству. «Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Всё это было из бумаги и картона и соединялось сургучом», - напишет он позже.

В 1868 году землемерно-таксаторские классы были закрыты, и Эдуард Игнатьевич снова потерял работу. Очередной переезд - в Вятку, где была большая польская община и у отца семейства жили два брата, которые, вероятно, и помогли ему получить должность столоначальника Лесного отделения.

Вятка. Обучение в гимназии. Смерть матери (1869-1873)

За время жизни в Вятке семья Циолковских сменила несколько квартир. Последние 5 лет (с 1873 по 1878 гг.) они проживали во флигеле усадьбы купцов Шуравиных на Преображенской улице.

В 1869 году Костя вместе с младшим братом Игнатием поступил в первый класс мужской Вятской гимназии. Учёба давалась с большим трудом, предметов было много, преподаватели строгие. Очень мешала глухота: «Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки».

Еще раз прошу Вас, Дмитрий Иванович, взять мой труд под своё покровительство. Гнет обстоятельств, глухота с десятилетнего возраста, проистекающее отсюда незнание жизни и людей и другие неблагоприятные условия, надеюсь, извинят в Ваших глазах мою слабость».

В том же году пришло печальное известие из Петербурга - умер старший брат Дмитрий, учившийся в Морском училище. Эта смерть потрясла всю семью, но особенно Марию Ивановну. В 1870 году мать Кости, которую он горячо любил, неожиданно скончалась.

Горе придавило осиротевшего мальчика. И без того не блиставший успехами в учёбе, угнетённый свалившимися на него несчастьями, Костя учился всё хуже и хуже. Гораздо острее ощутил он свою глухоту, препятствовавшую его учёбе в школе и делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер. Во втором классе Костя остался на второй год, а с третьего (в 1873 году) последовало отчисление с характеристикой «… для поступления в техническое училище». После этого Константин уже никогда и нигде не учился - занимался исключительно самостоятельно; во время этих занятий он пользовался небольшой библиотекой отца (в которой были книги по естественным наукам и математике). В отличие от гимназических учителей, книги щедро оделяли его знаниями и никогда не делали ни малейших упрёков.

В это же время Костя приобщился к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготовил астролябию (первое измеренное ей расстояние - до пожарной каланчи), домашний токарный станок, самодвижущиеся коляски и локомотивы. Устройства приводились в движение спиральными пружинами, которые Константин извлекал из старых кринолинов, покупаемых на рынке. Увлекался фокусами и делал различные ящики, в которых предметы то появлялись, то исчезали. Опыты с бумажной моделью аэростата, наполненного водородом, закончились неудачей, однако Константин не отчаивается, продолжает работать над моделью, думает над проектом машины с крыльями.

Москва. Самообразование. Встреча с Николаем Фёдоровым (1873-1876)

Поверив в способности сына, в июле 1873 года Эдуард Игнатьевич решил послать Константина в Москву поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана). Для этого Константин Циолковский сдал экстерном экзамены в Рязанской мужской гимназии.

В училище, по неизвестным причинам, Константин так и не поступил, но решил продолжить образование самостоятельно. Живя буквально на хлебе и воде (отец присылал 10-15 рублей в месяц), принялся упорно заниматься. «Кроме воды и чёрного хлеба у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал в месяц 90 копеек.» Для экономии средств Константин передвигался по Москве только пешком. Все свободные деньги тратил на книги, приборы и химические препараты.

Ежедневно с десяти утра и до трёх-четырёх часов дня юноша штудирует науки в Чертковской публичной библиотеке - единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.

В этой библиотеке Циолковский встретился с основоположником русского космизма Николаем Фёдоровичем Фёдоровым, работавшим там помощником библиотекаря (служащий, постоянно находившийся в зале), но так и не признал в скромном служащем знаменитого мыслителя. «Он давал мне запрещённые книги. Потом оказалось, что это известный аскет, друг Толстого и изумительный философ и скромник. Он раздавал всё своё крохотное жалование беднякам. Теперь я вижу, что он и меня хотел сделать своим пансионером, но это ему не удалось: я чересчур дичился», - написал позже Константин Эдуардович в автобиографии. Циолковский признавал, что Фёдоров заменил ему университетских профессоров. Однако это влияние проявилось много позже, через десять лет после смерти московского Сократа , а во время своего проживания в Москве Константин ничего не знал о взглядах Николая Фёдоровича, и они так ни разу и не заговорили о Космосе.

Работа в библиотеке была подчинена чёткому распорядку. С утра Константин занимался точными и естественными науками, требовавшими сосредоточенности и ясности ума. Затем переключался на более простой материал: беллетристику и публицистику. Активно изучал «толстые» журналы, где публиковались как обзорные научные статьи, так и публицистические. Увлечённо читал Шекспира , Льва Толстого, Тургенева, восхищался статьями Дмитрия Писарева: «Писарев заставлял меня дрожать от радости и счастья. В нём я видел тогда своё второе „Я“».

Здание Румянцевского музея («Пашков дом»). Открытка XIX в.

За первый год жизни в Москве Циолковским изучены физика и начала математики. В 1874 году Чертковская библиотека переехала в здание Румянцевского музея, вместе с ней перешёл на новое место работы и Николай Фёдоров. В новом читальном зале Константин изучает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Затем астрономию, механику, химию.

За три года Константин полностью освоил гимназическую программу, а также значительную часть университетской.

К сожалению, отец больше не смог оплачивать его проживание в Москве и к тому же плохо себя чувствовал и собирался на пенсию. С полученными знаниями Константин уже вполне мог начать самостоятельную работу в провинции, а также продолжать своё образование за пределами Москвы. Осенью 1876 года Эдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой.

Возвращение в Вятку. Репетиторство (1876-1878)

В Вятку Константин вернулся ослабшим, исхудавшим и измождённым. Тяжёлые условия жизни в Москве, напряжённая работа привели также к ухудшению зрения. После возвращения домой Циолковский стал носить очки. Восстановив силы, Константин начал давать частные уроки по физике и математике. Первый урок получил благодаря связям отца в либеральном обществе. Проявив себя талантливым педагогом, в дальнейшем не имел недостатка в учениках.

При ведении уроков Циолковский применял собственные оригинальные методы, главным из которых была наглядная демонстрация - Константин делал бумажные модели многогранников для уроков геометрии, вместе с учениками проводил многочисленные опыты на уроках физики, чем заслужил славу преподавателя, хорошо и понятно объясняющего материал, на занятиях с которым всегда интересно. Для изготовления моделей и проведения опытов Циолковский снял мастерскую. Всё своё свободное время проводил в ней или в библиотеке. Читал очень много - специальную литературу, беллетристику, публицистику. Согласно автобиографии, в это время прочитал журналы «Современник», «Дело», «Отечественные записки» за все годы, что они издавались. Тогда же прочёл «Начала» Исаака Ньютона, научных взглядов которого Циолковский придерживался всю дальнейшую жизнь.

В конце 1876 года умер младший брат Константина Игнатий. Братья с детства были очень близки, Константин доверял Игнатию свои самые сокровенные мысли, и смерть брата стала тяжёлым ударом.

К 1877 году Эдуард Игнатьевич был уже очень слаб и болен, сказалась трагическая смерть жены и детей (кроме сыновей Дмитрия и Игнатия в эти годы Циолковские потеряли самую младшую дочь - Екатерину - она скончалась в 1875 году, во время отсутствия Константина), глава семейства вышел в отставку. В 1878 году вся семья Циолковских вернулась в Рязань.

Возвращение в Рязань. Экзамены на звание учителя (1878-1880)

По возвращении в Рязань семья жила на Садовой улице. Сразу после приезда Константин Циолковский прошёл медицинскую комиссию и был освобождён от воинской службы из-за глухоты. В семье намеревались приобрести дом и жить доходами от него, однако произошло непредвиденное - Константин рассорился с отцом. В результате Константин снял отдельную комнату у служащего Палкина и был вынужден искать другие средства к существованию, так как его личные сбережения, накопленные с частных уроков в Вятке подходили к концу, а в Рязани неизвестному репетитору без рекомендаций не удавалось найти учеников.

Для продолжения работы учителем была необходима определённая, документально подтверждённая квалификация. Осенью 1879 года в Первой губернской гимназии Константин Циолковский держал экзамен экстерном на уездного учителя математики. Как «самоучке», ему пришлось сдавать «полный» экзамен - не только сам предмет, но и грамматику, катехизис, богослужение и прочие обязательные дисциплины. Этими предметами Циолковский никогда не интересовался и не занимался, но сумел подготовиться за короткое время.

Успешно сдав экзамен, Циолковский получил направление от Министерства просвещения на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии (Боровск располагался в 100 км от Москвы) и в январе 1880 года покинул Рязань.

Боровск. Создание семьи. Работа в училище. Первые научные работы и публикации (1880-1892)

В Боровске, неофициальной столице старообрядчества, Константин Циолковский жил и преподавал 12 лет, создал семью, приобрёл нескольких друзей, написал свои первые научные работы. В это время начались его контакты с российским научным сообществом, вышли первые публикации.

Нравы в Боровске были дикие, частенько на улицах царила кулачная расправа и право сильного. В городе было три молельни разной веры. Часто члены одной семьи принадлежали разным сектам и ели из разной посуды.
На праздниках, во время свадеб богатые лихо катили на рысаках, напоказ возили по городу приданое какой-нибудь невесты, вплоть до перин, буфетов, гусей и петухов, устраивались лихие пьянки и вечеринки. Раскольники воевали с другими сектами.

Из воспоминаний Любови Константиновны, дочери учёного

Приезд в Боровск и женитьба

По приезде Циолковский остановился в гостиничных номерах на центральной площади города. После долгих поисков более удобного жилья Циолковский - по рекомендации жителей Боровска - «попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города» - к Е. Е. Соколову - вдовцу, священнику Единоверческой церкви. Ему сдали две комнаты и стол из супа и каши. Дочь Соколова Варя была всего на два месяца моложе Циолковского; её характер и трудолюбие пришлись ему по душе, и вскоре Циолковский на ней женился; обвенчались они 20 августа 1880 года в церкви Рождества Богородицы. Приданого Циолковский за невестой никакого не взял, свадьбы не было, венчание не афишировалось.

В январе следующего года в Рязани скончался отец К. Э. Циолковского.

Работа в училище

Здание бывшего Боровского уездного училища. На переднем плане памятный крест на месте разорённой могилы боярыни Морозовой. 2007 год

В Боровском уездном училище Константин Циолковский продолжал совершенствоваться как педагог: преподавал арифметику и геометрию нестандартно, придумывал увлекательные задачи и ставил удивительные, особенно для боровских мальчишек, опыты. Несколько раз запускал с учениками огромный бумажный воздушный шар с «гондолой», в которой находились горящие лучины, для нагрева воздуха.

Иногда Циолковскому приходилось заменять других преподавателей и вести уроки черчения, рисования, истории, географии, а один раз даже замещать смотрителя училища.

Первые научные работы. Русское физико-химическое общество

После занятий в училище и по выходным Циолковский продолжал свои исследования дома: работал над рукописями, делал чертежи, ставил различные эксперименты.

Самая первая работа Циолковского была посвящена применению механики в биологии. Ей стала написанная в 1880 году статья «Графическое изображение ощущений»; в данной работе Циолковский развивал свойственную для него в то время пессимистическую теорию «взбаламученного нуля», математически обосновывал идею бессмысленности человеческой жизни (этой теории, по позднейшему признанию учёного, суждено было сыграть роковую роль в его жизни и в жизни его семьи). Циолковский отослал эту статью в журнал «Русская мысль», но там её не напечатали и рукопись не вернули, а Константин переключился на другие темы.

В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинно научную работу «Теория газов» (рукопись которой не найдена). Однажды его посетил студент Василий Лавров, который предложил свою помощь, так как направлялся в Петербург и мог передать рукопись на рассмотрение в Русское физико-химическое общество (РФХО), весьма авторитетное научное сообщество в России того времени (в дальнейшем Лавров передал в РФХО и две следующие работы Циолковского). «Теория газов» была написана Циолковским на основе имевшихся у него книг. Циолковский самостоятельно разработал основы кинетической теории газов. Статья была рассмотрена, своё мнение об исследовании высказал профессор П. П. Фан-дер-Флит:

Хотя статья сама по себе не представляет ничего нового и выводы в ней не вполне точны, тем не менее она обнаруживает в авторе большие способности и трудолюбие, так как автор не воспитывался в учебном заведении и своими знаниями обязан исключительно самому себе… Ввиду этого желательно содействовать дальнейшему самообразованию автора…
Общество постановило ходатайствовать… о переводе г. Циолковского… в такой город, в котором он мог бы заниматься научными пособиями.
(Из протокола заседания общества от 23 октября 1882 год)

Вскоре Циолковский получил ответ от Менделеева: кинетическая теория газов открыта 25 лет назад. Этот факт стал неприятным открытием для Константина, причинами его неосведомлённости были изолированность от научного сообщества и отсутствие доступа к современной научной литературе. Несмотря на неудачу, Циолковский продолжил исследования.Второй научной работой, переданной в РФХО, стала статья 1882 года «Механика подобно изменяемого организма». Профессор Анатолий Богданов занятия «механикой животного организма» назвал «сумасшедствием». Отзыв Ивана Сеченова был в целом одобрительным, но к печати работу не допустили:

Труд Циолковского несомненно доказывает его талантливость. Автор солидарен с французскими биологами-механистами. Жаль, что он не закончен и не готов к печати…

Третьей работой, написанной в Боровске и представленной научному обществу, стала статья «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883), в которой Циолковский описывал механизм действия звезды. Он рассмотрел Солнце как идеальный газовый шар, постарался определить температуру и давление в его центре, время жизни Солнца. Циолковский в своих расчётах использовал лишь основные законы механики (закон всемирного тяготения) и газовой динамики (закон Бойля - Мариотта). Статью рассматривал профессор Иван Боргман. По мнению Циолковского, она ему понравилась, но так как в первоначальном её варианте практически не было вычислений, «возбудила недоверие». Тем не менее, именно Боргман предлагал опубликовать представленные учителем из Боровска работы, что, впрочем, не было сделано.

Члены Русского физико-химического общества единогласно проголосовали за принятие Циолковского в свои ряды, о чём сообщили в письме. Однако Константин не ответил: «Наивная дикость и неопытность», - сокрушался он позже.

Следующая работа Циолковского «Свободное пространство» 1883 года была написана в форме дневника. Это своеобразный мысленный эксперимент, повествование ведётся от имени наблюдателя, находящегося в свободном безвоздушном пространстве и не испытывающем действия сил притяжения и сопротивления. Циолковский описывает ощущения такого наблюдателя, его возможности и ограничения в передвижении и манипуляции с различными объектами. Он анализирует поведение газов и жидкостей в «свободном пространстве», функционирование различных приборов, физиологию живых организмов - растений и животных. Главным результатом этой работы можно считать впервые сформулированный Циолковским принцип о единственно возможном методе передвижения в «свободном пространстве» - реактивном движении:

28 марта. Утро
…Вообще, равномерное движение по кривой или прямолинейное неравномерное движение сопряжено в свободном пространстве с непрерывною потерею вещества (опоры). Также ломаное движение сопряжено с периодическою потерею вещества…

Теория металлического дирижабля. Общество любителей естествознания. Русское техническое общество

Одной из главных проблем, занимавших Циолковского почти со времени приезда в Боровск, была теория аэростатов. Вскоре к нему пришло осознание, что это именно та задача, которой стоит уделить наибольшее внимание:

В 1885 году, имея 28 лет, я твёрдо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат.

Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объёмистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлинённую форму» (1885-1886). В нём было дано научно-техническое обоснование создания совершенно новой и оригинальной конструкции дирижабля с тонкой металлической оболочкой. Циолковский привёл чертежи общих видов аэростата и некоторых важных узлов его конструкции. Основные особенности разработанного Циолковским дирижабля:

• Объём оболочки был переменным , что позволило сохранять постоянную подъёмную силу при различной высоте полёта и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль. Эта возможность достигалась за счёт гофрированных боковин и особой стягивающей системы.
• Циолковский ушёл от применения взрывоопасного водорода, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъёма дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева. Воздух нагревался путём пропускания по змеевикам отработанных газов моторов.
• Тонкая металлическая оболочка также была гофрированной, что позволяло увеличить её прочность и устойчивость. Волны гофра располагались перпендикулярно оси дирижабля.

Во время работы над этой рукописью Циолковского посетил П. М. Голубицкий, уже известный к тому времени изобретатель в области телефонии. Он предложил Циолковскому поехать с ним в Москву, представиться знаменитой Софье Ковалевской, приехавшей ненадолго из Стокгольма. Однако Циолковский, по собственному признанию, не решился принять предложение: «Моё убожество и происходящая от этого дикость помешали мне в этом. Я не поехал. Может быть, это к лучшему».

Отказавшись от поездки к Голубицкому, Циолковский воспользовался другим его предложением - написал письмо в Москву, профессору Московского университета А. Г. Столетову, в котором рассказал о своём дирижабле. Вскоре пришло ответное письмо с предложением выступить в московском Политехническом музее на заседании Физического отделения Общества любителей естествознания.

В апреле 1887 года Циолковский приехал в Москву и после продолжительных поисков нашёл здание музея. Его доклад был озаглавлен «О возможности постройки металлического аэростата, способного изменять свой объём и даже складываться в плоскость». Читать сам доклад не пришлось, только объяснить основные положения. Слушатели отнеслись к докладчику благожелательно, принципиальных возражений не было, было задано несколько несложных вопросов. После завершения доклада поступило предложение помочь Циолковскому устроиться в Москве, но реальной помощи в этом не последовало. По совету Столетова Константин Эдуардович передал рукопись доклада Н. Е. Жуковскому.

В своих воспоминаниях Циолковский упоминает также о своём знакомстве во время этой поездки с известным педагогом А. Ф. Малининым, автором учебников по математике: «Его учебники я считал превосходными и очень ему обязан». Говорили о воздухоплавании, Циолковскому не удалось убедить Малинина в реальности создания управляемого дирижабля. После возвращения из Москвы последовал длительный перерыв в его работе над дирижаблем, связанный с болезнью, переездами, восстановлением хозяйства и научных материалов, погибших при пожаре и наводнении.

Модель оболочки аэростата из гофрированного металла (дом-музей К. Э. Циолковского в Боровске, 2007 )

В 1889 году Циолковский продолжил работу над своим дирижаблем. Расценив неудачу в Обществе любителей естествознания как следствие недостаточной проработки первой своей рукописи об аэростате, Циолковский пишет новую статью «О возможности построения металлического аэростата» (1890) и вместе с бумажной моделью своего дирижабля посылает её в Петербург Д. И. Менделееву. Менделеев по просьбе Циолковского передал все материалы в Императорское Русское техническое общество (ИРТО), В. И. Срезневскому. Циолковский просил деятелей науки «пособить по мере возможности морально и нравственно», а также выделить средства на создание металлической модели аэростата - 300 рублей. 23 октября 1890 года на заседании VII отдела ИРТО просьба Циолковского была рассмотрена. Заключение давал военный инженер Е. С. Фёдоров - убеждённый сторонник летательных аппаратов тяжелее воздуха. Второй оппонент, начальник первой «кадровой команды военных аэронавтов» А. М. Кованько, как и большинство остальных слушателей, также отрицал целесообразность аппаратов, подобных предложенному. На этом заседании ИРТО постановило:

1. Весьма вероятно, что аэростаты будут и металлические.
2. Циолковский может со временем оказать значительные услуги воздухоплаванию.
3. Всё-таки пока металлические аэростаты устраивать очень трудно. Аэростат - игрушка ветра , а металлический материал бесполезен и неприменим…
Г-ну Циолковскому оказать нравственную поддержку, сообщив ему мнение Отдела о его проекте. Просьбу же о пособии на проведение опытов отклонить.
23 октября 1890 года

Несмотря на отказ в поддержке, Циолковский отправил благодарственное письмо в ИРТО. Небольшим утешением стало сообщение в «Калужских губернских ведомостях», а затем и в некоторых других газетах: «Новостях дня», «Петербургской газете», «Русском инвалиде» о докладе Циолковского. В этих статьях отдавалось должное оригинальности идеи и конструкции аэростата, а также подтверждалась правильность проделанных вычислений. Циолковский на собственные средства делает небольшие модели оболочек аэростата (30х50 см) из гофрированного металла и проволочные модели каркаса (30х15 см), чтобы доказать, в том числе и себе, возможность использования металла.

В 1891 году Циолковский предпринял ещё одну, последнюю, попытку защитить свой дирижабль в глазах научного сообщества. Он написал большую работу «Аэростат металлический управляемый», в которой учёл замечания и пожелания Жуковского, и 16 октября послал её, на этот раз в Москву, А. Г. Столетову. Результата снова не было.

Тогда Константин Эдуардович обратился за помощью к знакомым и на собранные средства заказал издание книги в московской типографии М. Г. Волчанинова. Одним из жертвователей стал школьный друг Константина Эдуардовича, известный археолог А. А. Спицын, гостивший в это время у Циолковских и проводивший исследования древних стоянок человека в районе Свято-Пафнутьева Боровского монастыря и на устье реки Истермы. Изданием книги занимался друг Циолковского, преподаватель Боровского училища С. Е. Чертков. Книга вышла уже после перевода Циолковского в Калугу в двух выпусках: первый - в 1892 году; второй - в 1893.

Другие работы. Первое научно-фантастическое произведение. Первые публикации

• В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть «На Луне» - своё первое научно-фантастическое произведение. Повесть во многом продолжает традиции «Свободного пространства», но облечена в более художественную форму, имеет законченный, хотя и очень условный, сюжет. Два безымянных героя - автор и его друг физик - неожиданно попадают на Луну. Главной и единственной задачей произведения является описание впечатлений наблюдателя, находящегося на её поверхности. Рассказ Циолковского отличается убедительностью, наличием многочисленных подробностей, богатым литературным языком:

Мрачная картина! Даже горы обнажены, бесстыдно раздеты, так как мы не видим на них легкой вуали - прозрачной синеватой дымки, которую накидываетна земные горы и отдалённые предметы воздух… Строгие, поразительноотчётливые ландшафты! А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы отмрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы так привыкли и которые может дать только атмосфера. Даже Сахара - и та показалась бы раем в сравнении с тем, что мы видели тут.
К. Э. Циолковский. На Луне. Гл.1.

Кроме лунного пейзажа Циолковский описывает вид неба и светил (включая Землю), наблюдаемых с поверхности Луны. Им подробно проанализированы следствия малой силы тяжести, отсутствия атмосферы, других особенностей Луны (скорости вращения вокруг Земли и Солнца, постоянной ориентации относительно Земли).

«…мы наблюдали затмение…»
Рис. А. Гофмана

Циолковский «наблюдает» солнечное затмение (диск Солнца полностью скрывается Землёй):

На Луне оно составляет частое и грандиозное явление... Тень покрывает или всю Луну, или в большинстве случаев значительную часть её поверхности, так что полная темнота продолжается целые часы...
Серп стал ещё уже и наряду с Солнцем едва заметен...
Серп совсем сделался не виден…
Вот как будто кто-то с одной стороны светила приплюснул невидимым гигантским пальцем его светящуюся массу.
Вот уже видна только половина Солнца.
Наконец исчезла последняя его частица, и всё погрузилось в мрак. Набежала и прикрыла нас огромная тень.
Но слепота быстро исчезает: мы видим месяц и множество звёзд.
Месяц имеет форму тёмного круга, охваченного великолепным багровым сиянием, особенно ярким, хотя и бледным с той стороны, где пропал остаток Солнца.
Я вижу цвета зари, которыми когда-то мы любовались с Земли.
И окрестности залиты багрянцем, как бы кровью.
К. Э. Циолковский. На Луне. Гл.4.

Также в повести рассказывается о предполагаемом поведении газов и жидкостей, измерительных приборов. Описаны особенности физических явлений: нагрева и охлаждения поверхностей, испарения и кипения жидкостей, горения и взрывов. Циолковский делает ряд намеренных допущений для того, чтобы продемонстрировать лунные реалии. Так, герои, оказавшись на Луне, обходятся без воздуха, на них никак не сказывается отсутствие атмосферного давления - они не испытывают никаких особенных неудобств, находясь на поверхности Луны. Развязка так же условна, как и остальной сюжет, - автор просыпается на Земле и узнаёт, что был болен и находился в летаргическом сне, о чём сообщает своему другу физику, удивляя его подробностями своего фантастического сна.

• За последние два года проживания в Боровске (1890-1891) Циолковский написал несколько статей, посвящённых различным вопросам. Так, в период 6 октября 1890 - 18 мая 1891 на основе опытов по сопротивлению воздуха им была написана большая работа «К вопросу о летании посредством крыльев». Рукопись была передана Циолковским А. Г. Столетову, тот отдал её на рецензию Н. Е. Жуковскому, который написал сдержанный, но вполне благоприятный отзыв:

Сочинение г. Циолковского производит приятное впечатление, так как автор, пользуясь малыми средствами анализа и дешевыми экспериментами, пришел по большей части к верным результатам… Оригинальная метода исследования, рассуждения и остроумные опыты автора не лишены интереса и, во всяком случае, характеризуют его как талантливого исследователя… Рассуждения автора применительно к летанию птиц и насекомых верны и вполне совпадают с современными воззрениями на этот предмет.

Циолковскому было предложено выбрать фрагмент из этой рукописи и переработать его для печати. Так появилась статья «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость», в которой Циолковский исследовал движение круглой пластины в воздушном потоке, использовав собственную теоретическую модель, альтернативную ньютоновской, а также предложил устройство простейшей экспериментальной установки - «вертушки». Во второй половине мая Циолковский написал небольшое эссе - «Как предохранить хрупкие и нежные вещи от толчков и ударов». Эти две работы были отосланы Столетову и во второй половине 1891 года в «Трудах отделения Физических наук Общества любителей естествознания» (т. IV) были напечатаны, став первой публикацией трудов К. Э. Циолковского .

Семья

Дом-музей К. Э. Циолковского в Боровске
(бывший дом М. И. Полухиной)

В Боровске у Циолковских родилось четверо детей: старшая дочь Любовь (1881) и сыновья Игнатий (1883), Александр (1885) и Иван (1888). Циолковские жили бедно, но, по словам самого учёного, «в заплатах не ходили и никогда не голодали». Большую часть своего жалования Константин Эдуардович тратил на книги, физические и химические приборы, инструменты, реактивы.

За годы проживания в Боровске семья несколько раз вынуждена была менять место жительства - осенью 1883 года переезд на Калужскую улицу в дом бараночника Баранова. С весны 1885 года жили в доме Ковалёва (на той же Калужской улице).

23 апреля 1887 года, в день возвращения Циолковского из Москвы, где он делал доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции, в его доме случился пожар, в котором погибли рукописи, модели, чертежи, библиотека, а также всё имущество Циолковских, за исключением швейной машинки, которую удалось выбросить через окно во двор. Это был тяжелейший удар для Константина Эдуардовича, свои мысли и чувства он выразил в рукописи «Молитва» (15 мая 1887 года).

Очередной переезд в дом М. И. Полухиной на улице Круглой. 1 апреля 1889 года разлилась Протва, и дом Циолковских был затоплен. Снова пострадали записи и книги.

С осени 1889 года Циолковские жили в доме купцов Молчановых по адресу: Молчановская улица, дом 4.

Отношения с боровчанами

С некоторыми жителями города у Циолковского сложились приятельские и даже дружеские отношения. Первым его старшим другом после приезда в Боровск стал смотритель училища Александр Степанович Толмачёв, к несчастью скончавшийся в январе 1881 года, немногим позднее отца Константина Эдуардовича. Среди прочих - учитель истории и географии Евгений Сергеевич Еремеев и брат жены Иван Соколов. Также Циолковский поддерживал дружеские отношения с купцом Н. П. Глухарёвым, следователем Н. К. Феттером, в доме которого была домашняя библиотека, в организации которой принял участие и Циолковский. Вместе с И. В. Шокиным Константин Эдуардович увлекался фотографией, мастерил и запускал воздушных змеев с обрыва над Текиженским оврагом.

Однако для большинства сослуживцев и жителей города Циолковский был чудаком. В училище он никогда не брал «дань» с нерадивых учеников, не давал платных дополнительных уроков, по всем вопросам имел собственное мнение, не принимал участия в застольях и гулянках и сам никогда ничего не праздновал, держался обособленно, был малообщительным и нелюдимым. За все эти «странности» коллеги прозвали его Желябкой и «подозревали в том, чего не было». Циолковский мешал им, раздражал их. Сослуживцы, в большинстве своём, мечтали избавиться от него и дважды доносили на Константина Директору народных училищ Калужской губернии Д. С. Унковскому за его неосторожные высказывания в отношении религии. После первого доноса пришёл запрос о благонадёжности Циолковского, за него поручились Евграф Егорович (тогда ещё будущий тесть Циолковского) и смотритель училища А. С. Толмачёв. Второй донос поступил уже после смерти Толмачёва, при его преемнике Е. Ф. Филиппове - человеке нечистоплотном в делах и поведении, крайне негативно относившемся к Циолковскому. Донос чуть было не стоил Циолковскому работы, ему пришлось ехать в Калугу давать разъяснения, потратив на поездку большую часть своего месячного жалования.

Жители Боровска также не понимали Циолковского и сторонились его, смеялись над ним, некоторые даже опасались, называли «сумасшедшим изобретателем». Чудачества Циолковского, его образ жизни, кардинально отличавшийся от образа жизни обывателей Боровска, часто вызывали недоумение и раздражение.

Так, однажды, с помощью пантографа Циолковский сделал большого бумажного ястреба - увеличенную в несколько раз копию складной японской игрушки - раскрасил его и запускал в городе, причём жители принимали его за настоящую птицу.

Зимой Циолковский любил кататься на лыжах и коньках. Придумал ездить по замерзшей реке с помощью зонта-«паруса». Вскоре по тому же принципу сделал сани с парусом:

По реке ездили крестьяне. Лошади пугались мчащегося паруса, проезжие ругались матерным гласом. Но по глухоте я долго об этом не догадывался.
Из автобиографии К. Э. Циолковского

Циолковский, будучи дворянином, был вхож в Дворянское собрание Боровска, давал частные уроки детям Предводителя местного дворянства действительного статского советника Д. Я. Курносова, что оградило его от дальнейших посягательств смотрителя Филиппова. Благодаря этому знакомству, а также успехам в преподавании, Циолковский получил чин губернского секретаря (31 августа 1884 года), затем коллежского секретаря (8 ноября 1885 года), титулярного советника (23 декабря 1886 года). 10 января 1889 года Циолковский получил чин коллежского асессора.

Перевод в Калугу

27 января 1892 года директор народных училищ Д. С. Унковский обратился к попечителю Московского учебного округа с просьбой перевести «одного из способнейших и усерднейших преподавателей» в уездное училище города Калуги. В это время Циолковский продолжал свои работы по аэродинамике и теории вихрей в различных средах, а также ожидал издания книги «Аэростат металлический управляемый» в московской типографии. Решение о переводе было принято уже 4 февраля. Кроме Циолковского из Боровска в Калугу переехали преподаватели: С. И. Чертков, Е. С. Еремеев, И. А. Казанский, доктор В. Н. Ергольский.

Калуга (1892-1935)

Стемнело, когда мы въехали в Калугу. После пустынной дороги было приятно смотреть на мелькавшие огоньки и людей. Город нам показался огромным… В Калуге было много мощёных улиц, высоких домов и лился звон множества колоколов. В Калуге с монастырями насчитывалось 40 церквей. Жителей числилось 50 тысяч.
(Из воспоминаний Любови Константиновны, дочери учёного)

В Калуге Циолковский прожил всю оставшуюся жизнь. С 1892 года работал преподавателем арифметики и геометрии в Калужском уездном училище. С 1899 года вёл уроки физики в епархиальном женском училище, расформированном после Октябрьской революции. В Калуге Циолковский написал свои главные труды по космонавтике, теории реактивного движения, космической биологии и медицине. Также им была продолжена работа над теорией металлического дирижабля.

После завершения преподавания, в 1921 году, Циолковскому была назначена персональная пожизненная пенсия. С этого момента и до самой своей смерти Циолковский занимался исключительно своими исследованиями, распространением своих идей, реализацией проектов.

В Калуге были написаны основные философские работы К. Э. Циолковского, сформулирована философия монизма, написаны статьи о видении им идеального общества будущего.

В Калуге у Циолковских родились сын и две дочери. В то же время именно здесь Циолковским пришлось пережить трагическую смерть многих своих детей: из семи детей К. Э. Циолковского пятеро умерли ещё при его жизни.

В Калуге Циолковский познакомился с учёными А. Л. Чижевским и Я. И. Перельманом, ставшими его друзьями и популяризаторами его идей, а позднее и биографами.

Первые годы жизни (1892-1902)

В Калугу семья Циолковских прибыла 4 февраля, поселилась в квартире в доме Н. И. Тимашовой на Георгиевской улице, заблаговременно снятой для них Е. С. Еремеевым. Константин Эдуардович стал преподавать арифметику и геометрию в Калужском епархиальном училище (в 1918-1921 гг. - в Калужской трудовой школе).

Вскоре после приезда Циолковский познакомился с Василием Ассоновым, податным инспектором, человеком образованным, прогрессивным, разносторонним, увлекающимся математикой, механикой и живописью. Прочитав первую часть книги Циолковского «Аэростат металлический управляемый», Ассонов использовал своё влияние для организации подписки на вторую часть этой работы. Это позволило собрать недостающие средства для её издания.

8 августа 1892 года у Циолковских родился сын Леонтий, умерший от коклюша ровно через год, в первый день своего рождения. В это время в училище были каникулы и Циолковский всё лето находился в имении Сокольники Малоярославецкого уезда у своего давнего знакомого Д. Я. Курносова (предводителя боровского дворянства), где давал уроки его детям. После смерти ребёнка Варвара Евграфовна решила сменить квартиру, и к возвращению Константина Эдуардовича семья переехала в дом Сперанских, расположенный напротив, на той же улице.

Ассонов познакомил Циолковского с председателем Нижегородского кружка любителей физики и астрономии С. В. Щербаковым. В 6-м выпуске сборника кружка была напечатана статья Циолковского «Тяготение как главнейший источник мировой энергии» (1893), развивающая идеи ранней работы «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883). Работы кружка регулярно публиковались в недавно созданном журнале «Наука и жизнь», и в том же году в нём был размещён текст этого доклада, а также напечатана небольшая статья Циолковского «Возможен ли металлический аэростат». 13 декабря 1893 года Константин Эдуардович был избран почётным сотрудником кружка.

Примерно в то же время Циолковский сошёлся с семьёй Гончаровых. Оценщик Калужского банка Александр Николаевич Гончаров, племянник знаменитого писателя И. А. Гончарова, был всесторонне образованным человеком, знал несколько языков, переписывался со многими видными литераторами и общественными деятелями, сам регулярно издавал свои художественные произведения, посвящённые, в основном, теме упадка и вырождения русского дворянства. Гончаров решил поддержать издание новой книги Циолковского - сборника очерков «Грёзы о земле и небе» (1894), второго его художественного произведения, в то время как жена Гончарова, Елизавета Александровна, выполнила перевод статьи «Железный управляемый аэростат на 200 человек, длиною с большой морской пароход» на французский и немецкий языки и разослала их в иностранные журналы. Однако, когда Константин Эдуардович захотел отблагодарить Гончарова и без его ведома разместил на обложке книги надпись Издание А. Н. Гончарова , это привело к скандалу и разрыву отношений между Циолковскими и Гончаровыми.

В Калуге Циолковский также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. Он построил специальную установку, которая позволяла измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований. К слову, Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их. Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку - 470 рублей, на которые Циолковский построил новую, усовершенствованную установку - «воздуходувку».

Изучение аэродинамических свойств тел различной формы и возможных схем воздушных летательных аппаратов постепенно привело Циолковского к размышлениям о вариантах полёта в безвоздушном пространстве и о покорении космоса. В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе», а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же, 1896 году Циолковский приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованного в 1903 году. В этой книге были затронуты проблемы использования ракет в космосе.

В 1896-1898 годах учёный принимал участие в газете «Калужский вестник», печатавшей как материалы самого Циолковского, так и статьи о нём.

Начало XX века (1902-1918)

Первые пятнадцать лет XX века были самыми тяжелыми в жизни учёного. В 1902 его сын Игнатий покончил жизнь самоубийством. В 1908 во время разлива Оки его дом затопило, многие машины, экспонаты были выведены из строя, а многочисленные уникальные расчёты утеряны. 5 июня 1919 года Совет Русского общества любителей мироведения принял в свои члены К. Э. Циолковского и ему, как члену научного общества, была назначена пенсия. Это спасло его от голодной смерти в годы разрухи, так как 30 июня 1919 года Социалистическая академия не избрала его в свои члены и тем самым оставила его без средств к существованию. В Физико-химическом обществе также не оценили значимость и революционность представленных Циолковским моделей. В 1923 году свёл счёты с жизнью и второй его сын, Александр.По утверждению некоей Г.Сергеевой, 17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули пятеро людей. Обыскав дом, они забрали главу семьи и привезли в Москву, где посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. За Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.,

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

За шесть дней до смерти, 13 сентября 1935 г., К. Э. Циолковский писал в письме к И. В. Сталину:

До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принёс признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина-Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным… Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям передаю партии большевиков и советской власти - подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат мои труды.

На письмо выдающегося ученого вскоре пришел ответ:

«Знаменитому деятелю науки товарищу К. Э. Циолковскому.
Примите мою благодарность за письмо, полное доверия к партии большевиков и Советской власти.
Желаю Вам здоровья и дальнейшей плодотворной работы на пользу трудящихся. Жму Вашу руку.

И. Сталин» .

Константин Эдуардович Циолковский скончался от рака желудка 19 сентября 1935 года, на 79-м году жизни, в Калуге.

На следующий день было опубликовано постановление Советского правительства о мероприятиях по увековечению памяти великого русского учёного и о передаче его трудов Главному управлению гражданского Воздушного Флота. В дальнейшем, решением правительства они были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского. Комиссия распределила научные труды учёного по разделам:

• первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики;
• второй том - труды по реактивным летательным аппаратам;
• третий - работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн, а также разные изобретения;
• четвёртый - сочинения по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам;
• пятый том - биографические материалы и переписка учёного.

В 1966 году, спустя 31 год после смерти ученого, православный священник Александр Мень совершил над могилой Циолковского обряд отпевания.

Переписка с Заболоцким (с 1932)

В 1932 году установилась переписка Константина Эдуардовича с одним из талантливейших «поэтов Мысли» своего времени, ищущем гармонию мироздания - Николаем Алексеевичем Заболоцким. Последний, в частности, писал Циолковскому: «…Ваши мысли о будущем Земли, человечества, животных и растений глубоко волнуют меня, и они очень близки мне. В моих ненапечатанных поэмах и стихах я, как мог, разрешал их ». Заболоцкий рассказывал ему о тяготах собственных поисков, направленных на благо человечества: «Одно дело знать, а другое - чувствовать. Консервативное чувство, воспитанное в нас веками, цепляется за наше сознание и мешает ему двигаться вперёд ».Натурфилософские изыскания Циолковского наложили на творчество этого автора крайне весомый отпечаток.

Научные достижения

К. Э. Циолковский рассказывал, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям. Им написано более 400 работ, большинство которых мало известны широкому кругу читателей.

Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880-1881 годам. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа - «Механика животного организма» получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество. Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

Воздухоплавание и аэродинамика

Занявшись механикой управляемого полёта, Циолковский спроектировал управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда ещё не придумали). В сочинении «Теория и опыт аэростата» (1892 г.) Циолковский впервые дал научно-технические обоснование создания управляемого дирижабля с металлической оболочкой (применявшиеся в то время аэростаты с оболочками из прорезиненной ткани имели существенные недостатки: ткань быстро изнашивалась, срок службы аэростатов был небольшим; кроме того, из-за проницаемости ткани водород, которым тогда наполняли аэростаты, улетучивался, а внутрь оболочки проникал воздух и образовывался гремучий газ (водород + воздух) - достаточно было случайной искры, чтобы произошёл взрыв). Дирижабль Циолковского был дирижаблем переменного объёма (это позволяло сохранять постоянную подъёмную силу при различных высоте полёта и температуре среды), имел систему подогрева газа (за счёт теплоты отработанных газов моторов), а оболочка дирижабля была гофрированной (для увеличения прочности). Однако поддержки от официальных организаций прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не получил; автору было отказано в субсидии на постройку модели.

В 1891 году в статье «К вопросу о летании посредством крыльев» Циолковский обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Продолжая работу над данной темой, он пришёл к идее постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье 1894 г. «Аэростат или птицеподобная (авиационная) летательная машина» Циолковский впервые дал описание, расчёты и чертежи цельнометаллического моноплана с толстым изогнутым крылом. Он первым обосновал положение о необходимости улучшения обтекаемости фюзеляжа аэроплана в целях получения бо́льших скоростей. По своему внешнему виду и аэродинамической компоновке аэроплан Циолковского предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15-18 лет; но работа по созданию аэроплана (так же, как и работа по созданию дирижабля Циолковского) не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки.

Помимо всего прочего, в статье 1894 г. Циолковский привёл схему сконструированных им аэродинамических весов. Действующая модель «вертушки» демонстрировалась Н. Е. Жуковским в Москве, на проходившей в январе этого года Механической выставке.

В своей квартире Циолковский создал первую в России аэродинамическую лабораторию. В 1897 г. он построил первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью и доказал необходимость систематического эксперимента для определения сил воздействия воздушного потока на движущееся в нём тело. Он разработал методику такого эксперимента и в 1900 году на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел; описал обтекание воздушным потоком тел различной геометрической формы. Работы Циолковского в области аэродинамики явились источником идей для Н. Е. Жуковского.

Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке. Он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси.

Основы теории реактивного движения

Теорией движения реактивных аппаратов Циолковский систематически занимался с 1896 года (мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883 году, но строгая теория реактивного движения изложена им позднее). В 1903 г. в журнале «Научное обозрение» была напечатана статья К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он, опираясь на простейшие законы теоретической механики (закон сохранения количества движения и закон независимости действия сил), разработал основы теории реактивного движения и провёл теоретическое исследование прямолинейных движений ракеты, обосновав возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений.

Механика тел переменного состава

Благодаря глубоким исследованиям И. В. Мещерского и К. Э. Циолковского в конце XIX - начале XX вв. были заложены основы нового раздела теоретической механики - механики тел переменного состава . Если в основных трудах Мещерского, опубликованных в 1897 и 1904 годах, были выведены общие уравнения динамики точки переменного состава, то в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 г.) Циолковского содержались постановка и решение классических задач механики тел переменного состава - первой и второй задач Циолковского. Обе эти задачи, рассматриваемые ниже, в равной степени относятся как к механике тел переменного состава, так и к ракетодинамике.

Первая задача Циолковского : найти изменение скорости точки переменного состава (в частности, ракеты) M при отсутствии внешних сил и постоянстве относительной скорости u отделения частиц (в случае ракеты - скорости истечения продуктов сгорания из сопла ракетного двигателя).

В соответствии с условиями данной задачи уравнение Мещерского в проекции на направление движения точки M имеет вид:

M d v d t = − u d m d t ,

где m и v - текущие масса и скорость точки. Интегрирование данного дифференциального уравнения даёт следующий закон изменения скорости точки:

V = v 0 + u ln ⁡ m 0 m ;

текущее значение скорости точки переменного состава зависит, таким образом, от значения u и закона, по которому изменяется масса точки с течением времени: m = m (t) .

В случае ракеты m 0 = m P + m T , где m P - масса корпуса ракеты со всем оборудованием и полезным грузом, m T - масса начального запаса топлива. Для скорости v K ракеты в конце активного участка полёта (когда всё топливо будет израсходовано) получается формула Циолковского:

V K = v 0 + u ln ⁡ (1 + m T m P) .

Существенно, что предельная скорость ракеты не зависит от закона, по которому расходуется топливо.

Вторая задача Циолковского : найти изменение скорости точки переменного состава M при вертикальном подъёме в однородном поле тяжести при отсутствии сопротивления среды (относительная скорость u отделения частиц по-прежнему считается постоянной).

Здесь уравнение Мещерского в проекции на вертикальную ось z принимает вид

M d v d t = − m g − u d m d t ,

где g - ускорение свободного падения. После интегрирования получаем:

V = v 0 + u ln ⁡ m 0 m − g t ,

а для конца активного участка полёта имеем:

V K = v 0 + u ln ⁡ (1 + m T m P) − g t K .

Проведённое Циолковским изучение прямолинейных движений ракет существенно обогатило механику тел переменного состава благодаря постановке совершенно новых проблем. К сожалению, работы Мещерского были Циолковскому неизвестны, и он в ряде случаев заново приходил к результатам, ранее уже полученным Мещерским.

Впрочем, анализ рукописей Циолковского показывает, что о существенном его отставании в работе над теорией движения тел переменного состава от Мещерского говорить нельзя. Формула Циолковского в виде

W x = I 0 ln ⁡ (M 1 M 0)

обнаружена в его математических записях и датирована: 10 мая 1897 г.; как раз в этом году вывод общего уравнения движения материальной точки переменного состава был опубликован в диссертации И. В. Мещерского («Динамика точки переменной массы», И. В. Мещерский, СПб., 1897).

Ракетодинамика

Чертеж первого космического корабля К. Э. Циолковского (из рукописи «Свободное пространство», 1883)

В 1903 году К. Э. Циолковский опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего действия . Корпус её представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабжённую жидкостным реактивным двигателем; в качестве горючего и окислителя он предлагал использовать соответственно жидкие водород и кислород. Для управления полётом ракеты предусматривались газовые рули .

Результат первой публикации оказался совсем не тем, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные учёные не оценили исследования, которыми сегодня гордится наука - оно просто на эпоху обогнало своё время. В 1911 году опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире, и он обрёл много друзей в мире науки.

Циолковский выдвинул идею использования для космических полётов изобретённых ещё в XVI веке составных (многоступенчатых) ракет (или, как он их называл, «ракетных поездов») и предложил два типа таких ракет (с последовательным и параллельным соединением ступеней). Своими расчётами он обосновал наиболее выгодное распределение масс ракет, входящих в «поезд». В ряде его работ (1896 г., 1911 г., 1914 г.) была детально разработана строгая математическая теория движения одноступенчатых и многоступенчатых ракет с жидкостными реактивными двигателями.

В 1926-1929 годы Циолковский решает практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю. Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из неё газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты.

Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического аппарата (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла; насосная система подачи компонентов топлива и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с водородом, кислород с углеводородами.

Циолковским был предложен и старт ракеты с эстакады (наклонная направляющая), что нашло отражение в ранних научно-фантастических фильмах. В настоящее время этот способ старта ракеты применяется в военной артиллерии в системах залпового огня («Катюша», «Град», «Смерч» и т.д).

Ещё одна идея Циолковского - идея дозаправки ракет во время полёта. Рассчитывая взлётный вес ракеты в зависимости от топлива, Циолковский предлагает фантастическое решение переливания топлива «на ходу» от ракет-спонсоров. В схеме Циолковского стартовало, например, 32 ракеты; 16 из которых, выработав половину топлива, должны были отдать его остальным 16, которые, в свою очередь, выработав топливо наполовину, должны также разделиться на 8 ракет, которые летели бы дальше, и 8 ракет, которые отдали бы своё топливо ракетам первой группы - и так далее, пока не осталась бы одна ракета, которая и предназначена для достижения цели. В первоначальной схеме ракеты-спонсоры пилотировались бы людьми; дальнейшие развитие этой идеи могло бы означать, что вместо пилотов-людей была бы задействована автоматика.

Теоретическая космонавтика

В теоретической космонавтике Циолковский исследовал прямолинейные движения ракет в ньютоновском гравитационном поле. Он приложил законы небесной механики к определению возможностей реализации полётов в Солнечной системе и исследовал физику полёта в условиях невесомости. Определил оптимальные траектории полёта при спуске на Землю; в работе «Космический корабль» (1924 г.) Циолковский проанализировал происходящий без затрат топлива планирующий спуск ракеты в атмосфере при возвращении её из заатмосферного полёта по спиральной траектории, огибающей Землю.

Один из пионеров советской космонавтики, профессор М. К. Тихонравов, обсуждая вклад К. Э. Циолковского в теоретическую космонавтику, писал, что его труд «Исследование мировых пространств реактивными приборами» можно назвать почти всеобъемлющим. В нём для полётов в космическом пространстве была предложена ракета на жидком топливе (при этом указывалась возможность использования электрореактивных двигателей), излагались основы динамики полёта ракетных аппаратов, рассматривались медико-биологические проблемы продолжительных межпланетных полётов, указывалась необходимость создания искусственных спутников Земли и орбитальных станций, анализировалось социальное значение всего комплекса космической деятельности человека.

Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым теоретиком и пропагандистом освоения человеком космического пространства.

Циолковский и Оберт

…Ваши заслуги не потеряют своего значения вовеки… Я испытываю глубокое удовлетворение от того, что имею такого последователя, как Вы..

Из письма Циолковского Оберту. Мемориальный музей Германа Оберта. Фойхт

Сам Герман Оберт так охарактеризовал свой вклад в космонавтику:

Моя заслуга состоит в том, что я теоретически обосновал возможность полёта человека на ракете…То, что в противоположность авиации, бывшей прыжком в неизвестное, где техника пилотирования отрабатывалась со многими жертвами, полёты на ракете оказались менее трагичными, объясняется тем, что основные опасности были предсказаны и найдены способы их устранения. Практическая космонавтика стала лишь подтверждением теории. И в этом заключается мой главный вклад в освоение Космоса.

Исследования в других областях

В музыке

Проблемы со слухом не мешали учёному хорошо понимать музыку. Существует его работа «Происхождение музыки и её сущность». В семье Циолковских были фортепиано и фисгармония.

Мнение о теории относительности Эйнштейна

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

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

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

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

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

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

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

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

Отрицал Циолковский и замедление времени в теории относительности:

«Замедление времени в летящих со субсветовой скоростью кораблях по сравнению с земнымвременем представляет собой либо фантазию, либо одну из очередных ошибок нефилософского ума. … Замедление времени! Поймите же, какая дикая бессмыслица заключена в этих словах!»

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

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

Свои суждения на тему релятивизма Циолковский излагал (в резкой форме) также и в частной переписке.Лев Абрамович Кассиль в статье «Звездоплаватель и земляки» утверждал, что Циолковский писал ему письма, «где сердито спорил с Эйнштейном, упрекая его … в ненаучном идеализме». Однако, при попытке одного из биографов ознакомиться с этими письмами, выяснилось, что, по свидетельству Кассиля, «случилось непоправимое: письма погибли».

Философские взгляды

Устройство Космоса

Циолковский называет себя «чистейшим материалистом»: он полагает, что существует только материя, и весь космос - не более чем очень сложный механизм.

Пространство и время бесконечны, поэтому бесконечно и число звёзд и планет в космосе. Вселенная всегда имела и будет иметь один вид - «множество планет, освещаемых солнечными лучами», космические процессы периодичны: каждая звезда, планетная система, галактика стареет и умирает, но затем, взрываясь, возрождается снова - происходит лишь периодический переход между более простым (разреженный газ) и более сложным (звёзды и планеты) состоянием вещества.

Разум во Вселенной

Циолковский допускает существование высших, по сравнению с людьми существ, которые произойдут от людей или уже находятся на других планетах.

Эволюция человечества

Сегодняшний человек - существо незрелое, переходное. Скоро на Земле установится счастливое общественное устройство, наступит всеобщее объединение, прекратятся войны. Развитие науки и техники позволит радикально изменять окружающую среду. Изменится и сам человек, сделавшись более совершенным существом.

Другие разумные существа

За два года до смерти К. Э. Циолковский в философской заметке, длительное время не публиковавшейся, сформулировал парадокс Ферми, и предложил в качестве его разрешения гипотезу зоопарка.

В известной вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землей. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появится при тех же условиях на сходных с Землей планетах? Их может быть меньше числа солнц, но все же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 процентах всех этих планет, но на всех - это совершенно невозможно.<…>

На чём основано отрицание разумных планетных существ вселенной? <…> Нам говорят: если бы они были, то посетили бы Землю. Мой ответ: может быть, и посетят, но не настало ещё для того время. <…> Должно прийти время, когда средняя степень развития человечества окажется достаточной для посещения нас небесными жителями. <…> Не пойдем же мы в гости к волкам, ядовитым змеям или гориллам. Мы их только убиваем. Совершенные же животные небес не хотят то же делать с нами.

К. Э. Циолковский. «Планеты заселены живыми существами»

Более совершенные, чем человек, существа, во множестве населяющие Вселенную, вероятно, оказывают некое влияние на человечество. Возможно и влияние на человека существ совсем другой природы, оставшихся от предыдущих космических эпох: «…Материя не сразу появилась такой плотности, как сейчас. Были стадии несравненно более разреженной материи. Она могла создать существ, нам сейчас недоступных, невидимых», «разумных, но почти невещественных по их малой плотности». Можно допустить их проникновение «в наш мозг и вмешательство их в человеческие дела».

Распространение разума

Совершенное человечество расселится по другим планетам и искусственно созданным объектам Солнечной системы. При этом на разных планетах сформируются существа, приспособленные к соответствующей среде. Господствующим будет тип организма, не нуждающийся в атмосфере и «питающийся непосредственно солнечной энергией». Затем расселение продолжится и за пределы Солнечной системы. Так же как совершенные люди, расселяются по Вселенной и представители других миров, при этом «размножение идет в миллионы раз быстрее, чем на Земле. Впрочем, оно регулируется по желанию: надо совершенное население - его нарождают быстро и в каком угодно числе». Планеты объединяются в союзы, и так же объединятся целые солнечные системы, а потом их объединения и т. д.

Встречая при расселении зачаточные или уродливые формы жизни, высокоразвитые существа уничтожают их и населяют такие планеты своими, уже достигшими высшей ступени развития, представителями. Поскольку совершенство лучше несовершенства, высшие существа «безболезненно ликвидируют» низшие (животные) формы жизни, дабы «избавить от мук развития», от мучительной борьбы за выживание, взаимного истребления и пр. «Хорошо ли это, не жестоко ли? Если бы не было их вмешательства, то мучительное самоистребление животных продолжалось бы миллионы лет, как оно и сейчас продолжается на Земле. Их же вмешательство в немногие годы, даже дни, уничтожает все страдания и ставит вместо них разумную, могущественную и счастливую жизнь. Ясно, что последнее в миллионы раз лучше первого».

Жизнь распространяется по Вселенной по преимуществу расселением, а не самозарождается, как на Земле; это бесконечно быстрее и позволяет избежать бесчисленных страданий в самостоятельно эволюционирующем мире. Самозарождение же иногда допускается для обновления, притока свежих сил в сообщество совершенных существ; такова «мученическая и почетная роль Земли», мученическая - потому что самостоятельный путь к совершенству полон страданий. Но «сумма этих страданий незаметна в океане счастья всего космоса».

Панпсихизм, «разум» атома и бессмертие

Циолковский - панпсихист: он утверждает, что всякая материя обладает чувствительностью (способностью психически «ощущать приятное и неприятное»), различна лишь степень. Чувствительность уменьшается от человека к животным и далее, но не исчезает совсем, так как нет чёткой границы между живой и неживой материей.

Распространение жизни - благо, и тем большее, чем совершеннее, то есть разумнее эта жизнь, ибо «разум есть то, что ведет к вечному благосостоянию каждого атома». Каждый атом, попадая в мозг разумного существа, живёт его жизнью, испытывает его чувства - а это и есть высшее для материи состояние существования. «Даже в одном животном, блуждая по телу, он [атом] живёт то жизнью мозга, то жизнью кости, волоса, ногтя, эпителия и т. д. Значит, он то мыслит, то живёт подобно атому, заключенному в камне, воде или воздухе. То он спит, не сознавая времени, то живёт моментом, как низшие существа, то сознаёт прошедшее и рисует картину будущего. Чем выше организация существа, тем это представление о будущем и прошедшем простирается дальше». В этом смысле смерти нет: периоды неорганического существования атомов пролетают для них как сон или обморок, когда чувствительность почти отсутствует; становясь же частью мозга организмов, всякий атом «живет их жизнью и чувствует радость сознательного и безоблачного бытия», и «все эти воплощения субъективно сливаются в одну субъективно-непрерывную прекрасную и нескончаемую жизнь». Поэтому незачем бояться смерти: после смерти и разрушения организма время неорганического существования атома пролетает, «проходит для него, как нуль. Его субъективно нет. Но население Земли в такой промежуток времени совершенно преобразуется. Земной шар будет покрыт тогда только высшими формами жизни, и наш атом будет пользоваться только ими. Значит, смерть прекращает все страдания и дает, субъективно, немедленно счастье».

Космический оптимизм

Поскольку в космосе есть бесчисленное множество миров, населённых высокоразвитыми существами, они, несомненно, уже заселили почти весь космос. «…В общем, космос содержит только радость, довольство, совершенство и истину… оставляя для остального так мало, что его можно считать, как чёрную пылинку на белом листе бумаги».

Космические эры и «лучистое человечество»

Циолковский предполагает, что эволюция космоса может представлять собой ряд переходов между материальным и энергетическим состояниями вещества. Конечной стадией эволюции материи (в том числе разумных существ) может оказаться окончательный переход из материального состояния в энергетическое, «лучистое». «…Надо думать, что энергия - особый вид простейшей материи, которая рано или поздно опять даст известную нам водородную материю», и тогда космос снова перейдёт в материальное состояние, но более высокого уровня, снова человек и вся материя эволюционируют до энергетического состояния, и т. д. по спирали, и наконец на высшем витке этой спирали развития «разум (или материя) узнает все, само существование отдельных индивидов и материального или корпускулярного мира он сочтет ненужным и перейдет в лучевое состояние высокого порядка, которое будет все знать и ничего не желать, то есть в то состояние сознания, которое разум человека считает прерогативой богов. Космос превратится в великое совершенство».

Евгенические теории

Согласно философской концепции, которую Циолковский публиковал в серии брошюр, издаваемых за свой счёт, будущее человечества напрямую зависит от количества рождающихся гениев, и для увеличения рождаемости последних Циолковский придумывает совершенную, на его взгляд, программу евгеники. По его мысли, в каждом населенном пункте надлежало обустроить лучшие дома, где должны были проживать лучшие гениальные представители обоих полов, на брак которых и последующее деторождение нужно было получать разрешение свыше. Таким образом, через несколько поколений доля одарённых людей и гениев в каждом городе стремительно бы возросла.

Писатель-фантаст

Научно-фантастические произведения Циолковского мало известны широкому кругу читателей. Возможно, потому, что они тесно связаны с его научными трудами. Очень близка к фантастике его ранняя работа «Свободное пространство», написанная в 1883 году (опубликована в 1954 г.). Константин Эдуардович Циолковский является автором научно-фантастических произведений: «Грезы о Земле и небе» (сборник произведений), «На Весте», повести «На Луне» (впервые была опубликована в приложении к журналу «Вокруг света» в 1893 году, неоднократно переиздавалась в советское время). Роман «На земле и вне Земли в 2017 году», написанный в 1917, был сокращенно опубликован в журнале «Природа и люди» в 1918 и полностью, под заглавием «Вне Земли» в Калуге в 1920 году.

Сочинения

Сборники и собрания трудов

• Циолковский К. Э. Космическая философия. Собрание более 210 философских работ К.Э.Циолковского в свободном доступе в режиме онлайн. - ООО «Центр информационной безопасности», 2015.
• Циолковский К. Э. Космическая философия. Собрание более 210 философских работ в виде приложения для чтения книг на iPad, iPhone и iPod touch. - ООО «Центр информационной безопасности», 2013.
• Циолковский К. Э. Избранные труды (в 2-х книгах, Кн. 2 под ред. Ф. А. Цандера). - М.-Л.: Госмаштехиздат, 1934.
• Циолковский К. Э. Труды по ракетной технике. - М.: Оборонгиз, 1947.
• Циолковский К. Э. Вне земли. - М., Изд-во АН СССР, 1958.
• Циолковский К. Э. Путь к звёздам. Сб. научно-фантастических произведений. - М.: Изд-во АН СССР, 1960.
• Циолковский К. Э. Избранные труды. - М.: Изд-во АН СССР, 1962.
• Циолковский К. Э. Пионеры ракетной техники Кибальчич, Циолковский, Цандер, Кондратюк. - М.: Наука, 1964.
• Циолковский К. Э. Реактивные летательные аппараты. - М.: Наука, 1964.
• Циолковский К. Э. Собрание сочинений в 5 томах. - М.: Изд-во АН СССР, 1951-1964. (фактически опубликовано 4 тома)
• Циолковский К. Э. Труды по космонавтике. - М.: Машиностроение, 1967.
• Циолковский К. Э. Грёзы о Земле и небе. Научно-фантастические произведения. - Тула: Приокское книжное издательство, 1986.
• Циолковский К. Э. Промышленное освоение космоса. - М.: Машиностроение, 1989.
• Циолковский К. Э. Очерки о Вселенной. - М.: ПАИМС, 1992.
• Циолковский К. Э. Монизм Вселенной // Грёзы о Земле и небе. - СПб., 1995.
• Циолковский К. Э. Воля Вселенной // Грёзы о Земле и небе. - СПб., 1995.
• Циолковский К. Э. Неизвестные разумные силы // Грёзы о Земле и небе. - СПб., 1995.
• Циолковский К. Э. Космическая философия // Грёзы о Земле и небе. - СПб., 1995.
• Циолковский К. Э. Космическая философия. - М.: Эдиториал УРСС, 2001.
• Циолковский К. Э. Гений среди людей. - М.: Мысль, 2002.
• Циолковский К. Э. Евангелие от Купалы. - М.: Самообразование, 2003.
• Циолковский К. Э. Миражи будущего общественного устройства. - М.: Самообразования, 2006.
• Циолковский К. Э. Щит научной веры. Сборник статей. Описание с позиций монизма Вселенной и развития общества. - М.: Самообразование, 2007.
• Циолковский К. Э. Приключения Атома: повесть. - М.: ООО «Луч», 2009. - 112 с.

Работы по ракетоплаванию, межпланетным сообщениям и другие

• 1883 - «Свободное пространство. (систематическое изложение научных идей)»
• 1902-1904 - «Этика, или естественные основы нравственности»
• 1903 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами.»
• 1911 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
• 1914 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами (Дополнение)»
• 1924 - «Космический корабль»
• 1926 - «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
• 1925 - Монизм Вселенной
• 1926 - «Трение и сопротивление воздуха»
• 1927 - «Космическая ракета. Опытная подготовка»
• 1927 - «Общечеловеческая азбука, правописание и язык»
• 1928 - «Труды о космической ракете 1903-1907 гг.»
• 1929 - «Космические ракетные поезда»
• 1929 - «Реактивный двигатель»
• 1929 - «Цели звездоплавания»
• 1930 - «Звездоплавателям»
• 1931 - «Происхождение музыки и её сущность»
• 1932 - «Реактивное движение»
• 1932-1933 - «Топливо для ракеты»
• 1933 - «Звездолёт с предшествующими ему машинами»
• 1933 - «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше или воде»
• 1935 - «Наибольшая скорость ракеты»

Личный архив

15 мая 2008 года Российская академия наук, хранитель личного архива Константина Эдуардовича Циолковского, опубликовала его на своём сайте. Это - 5 описей фонда 555, которые содержат 31680 листов архивных документов.

Награды

• Орден Святого Станислава 3-й степени. За добросовестный труд представлен к награде в мае 1906 года, выдана в августе.
• Орден Святой Анны 3-й степени. Награждён в мае 1911 года за добросовестный труд, по ходатайству совета Калужского епархиального женского училища.
• За особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР Циолковский в 1932 году награждён орденом Трудового Красного Знамени. Награждение приурочено к празднованию 75-летия ученого.

Увековечение памяти

Памятная монета Банка России, посвящённая 150-летию со дня рождения К. Э. Циолковского. 2 рубля, серебро, 2007 год

• В 2015 году имя Циолковского присвоено городу, построенному близ космодрома «Восточный».
• Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского «3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений».
• В Калуге, Москве, Рязани, Долгопрудном, Санкт-Петербурге сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге, дом-музей в Боровске и дом-музей в Кирове (бывшая Вятка).
• Имя К. Э. Циолковского носят Государственный музей истории космонавтики, расположенный в Калуге, Калужский государственный университет, школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт.
• Именем Циолковского назван кратер на Луне и малая планета «1590 Tsiolkovskaja», открытая 1 июля 1933 года Г. Н. Неуйминым в Симеизе.
• В Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Иркутске, Липецке, Тюмени, Кирове, Рязани, Воронеже, а также во многих других населённых пунктах есть улицы его имени.
• В Калуге, начиная с 1966 года, проводятся Научные Чтения памяти К. Э. Циолковского.
• В 1991 году учреждена Академия космонавтики им. К. Э. Циолковского. 16 июня 1999 года к названию Академии добавлено слово «Российская».
• 31 января 2002 года учреждён Знак Циолковского - высшая ведомственная награда Федерального космического агентства.
• В год 150-летия со дня рождения К. Э. Циолковского грузовому кораблю «Прогресс М-61» было присвоено имя «Константин Циолковский», на головном обтекателе был помещён портрет ученого. Запуск состоялся 2 августа 2007 года.
• В конце 1980-х-начале 1990-х гг. был разработан проект советской автоматической межпланетной станции «Циолковский» для исследования Солнца и Юпитера, планировавшейся к запуску в 1990-х гг., проект нереализован ввиду распада СССР.
• В феврале 2008 года К. Э. Циолковскому присуждена общественная награда медаль «Символ Науки», «за создание истока всех проектов освоения человеком новых пространств в Космосе».
• Многие страны мира посвятили Циолковскому почтовые марки: СССР, Казахстан, Болгария (Sc #C82,C83), Венгрия (Sc #2749,C388), Вьетнам (Yt #460), Гайана (Sc #3418a), КНДР (Sc #2410), Куба (Sc #1090,2399), Мали (Sc #1037a), Микронезия (Sc #233g).
• В СССР было выпущено множество значков, посвящённых Циолковскому.
• Один из самолётов Airbus A321 компании Аэрофлот носит имя К. Э. Циолковского.
• В Калуге ежегодно проводятся традиционные соревнования по мотокроссу, посвященные памяти Циолковского.
• 17 сентября 2012 года в честь 155-летия со дня рождения К. Э. Циолковского Google разместил на главной странице своей версии для России праздничный дудл.

Памятники

В сентябре 2007 года к 150-летию со дня рождения К. Э. Циолковского в Боровске был открыт новый памятник на месте ранее разрушенного. Памятник выполнен в лубочно-фольклорном стиле и изображает учёного уже пожилым, сидящим на пеньке и смотрящим в небо. Проект был воспринят неоднозначно жителями города и специалистами, изучающими научное и творческое наследие Циолковского. Тогда же, в рамках «Дней России в Австралии» копия памятника была установлена в австралийском городе Брисбене, около входа в Обсерваторию на горе Кутта.

Володар ЛИШЕВСКИЙ

Страстным пропагандистом идей воздухоплавания и космических полетов был Константин Эдуардович Циолковский – в обыденной жизни простой школьный учитель, ученый-самоучка. В последних словах нет ни малейшего оттенка пренебрежения или уничижения. Они означают только то, что К.Э. Циолковский не получил систематического образования.

Любой великий ученый – самоучка. На выдающегося деятеля науки или техники нельзя выучиться в университете или другом высшем учебном заведении, иначе человечество каждый год получало бы их десятками тысяч. Чтобы стать крупным ученым или инженером, надо иметь талант, обладать высочайшей самодисциплиной, колоссальной работоспособностью и постоянно заниматься самообразованием, чтобы овладеть всеми знаниями, добытыми ранее. Именно таким человеком был Циолковский.

Он родился 17 сентября 1857 г. в селе Ижевском Спасского уезда Рязанской губернии. Его отец был лесничим, мать вела домашнее хозяйство. Своих родителей К.Э. Циолковский характеризует так: «Мать моя была натура сангвиническая, горячая, хохотунья, насмешница и даровитая. В отце преобладал характер, сила воли, в матери же талантливость… Родители очень любили друг друга, но этого не высказывали… Семья наша была бедная и многосемейная».

В девятилетнем возрасте мальчик заболел скарлатиной, после чего последовало осложнение на уши (ослабление слуха). Это несчастье наложило трагический отпечаток на всю дальнейшую жизнь ученого. В своей автобиографии он пишет: «Что же сделала со мною глухота? Она заставляла меня страдать каждую минуту моей жизни, проведенной с людьми, я чувствовал себя с ними всегда изолированным, обиженным, изгоем. Это углубляло меня в самого себя, заставляло искать великих дел, чтобы заслужить одобрение людей и не быть столь презренным… Начальный удар от глухоты произвел как бы притупление ума, который от людей перестал получать впечатления.

Я как бы отупел, ошалел, постоянно получал насмешки и обидные замечания. Способности мои ослабли. Я как бы погрузился в темноту. Учиться в школе я не мог. Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки. Но постепенно мой ум находил другой источник идей – в книгах».

Через два года Костю постигло другое страшное горе – смерть матери. Она уделяла очень много внимания и ласки своему несчастному сыну, старалась всячески сгладить последствия недуга и обучала его грамоте, письму, началам арифметики. Теперь мальчик был предоставлен самому себе и еще больше почувствовал свое одиночество. Отныне его единственный учитель – печатное слово.

«Лет с четырнадцати-пятнадцати я стал интересоваться физикой, химией, механикой, астрономией, математикой и т.д. Книг было, правда, мало, и я погружался больше в собственные мои мысли.

Я, не останавливаясь, думал, исходя из прочитанного. Многого я не понимал, объяснить было некому и невозможно при моем недостатке. Это тем более возбуждало самодеятельность ума… Глухота заставляла непрерывно страдать мое самолюбие, была моим погоняем, кнутом, который гнал меня всю жизнь и теперь гонит, она отделяла меня от людей, от их шаблонного счастья, заставляла меня сосредоточиться и отдаться своим навеянным наукою мыслям».

Но глухота сыграла и положительную роль. «Без нее я никогда не сделал бы и не закончил столько работ», – признавался позже Циолковский.

В 16 лет Константин уехал в Москву для продолжения самообразования и знакомства с промышленностью. В захолустной Вятке, где тогда жила семья, условий для этого не было. В Москве Циолковский пробыл три года, живя в крайней бедности. Он получал из дома 10...15 рублей в месяц, но тратил их в основном на книги, приборы, химикалии и т.п. Впоследствии он писал: «Я помню, что кроме воды и черного хлеба у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал в месяц 90 копеек… Все же я был счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал».

В первый год он изучил основательно элементарную математику и физику, во второй – высшую алгебру, дифференциальное и интегральное исчисления, аналитическую геометрию. В предисловии к своей книге «Простое учение о воздушном корабле» Циолковский писал: «Мысль о сообщении с мировым пространством не оставляла меня никогда. Она побудила меня заняться высшей математикой».

Не прекращал молодой Циолковский и своей изобретательской деятельности. «Меня стали страшно занимать разные вопросы, и я старался сейчас же применять приобретенные знания к их решению. Вот, например, вопросы, которые меня занимали:

Нельзя ли практически воспользоваться энергией земли? Тогда же я нашел ответ: нельзя.

Нельзя ли устроить поезд вокруг экватора, в котором не было бы тяжести от центробежной силы? Ответил сам себе отрицательно: нельзя...

Нельзя ли строить металлические аэростаты, не пропускающие газа и вечно носящиеся в воздухе? Ответил: можно». Далее Циолковский перечисляет еще ряд вопросов, над которыми он думал в то время.

После возвращения в Вятку Циолковский для заработка стал давать частные уроки ученикам местных школ, а в свободное время по-прежнему занимался изобретательством (в частности, построил самоходную лодку).

Через год семья перебралась на жительство в Рязань. Здесь знакомых не было, не стало и уроков. Возник вопрос: как зарабатывать на жизнь? Циолковский экстерном сдал экзамены на звание учителя и получил право преподавать в уездных училищах Министерства просвещения. Зимой 1879 г. он получил назначение в город Боровск.

Циолковский вошел в историю мировой и отечественной науки как ученый и изобретатель, работавший над тремя большими проблемами: цельнометаллическим дирижаблем, теорией хорошо обтекаемого аэроплана и ракетой для межпланетных сообщений. Он – признанный основоположник современной космонавтики.

Труды по аэростатам (дирижаблям) выполнены в основном в 1885...1892 гг. Чем дирижабль Циолковского принципиально отличался от предшествующих конструкций? Во-первых, тем, что был цельнометаллическим, чем обеспечивалась значительная прочность аппарата. Во-вторых, благодаря гофрированной оболочке аэростат мог менять свой объем и, следовательно, поддерживать постоянную подъемную силу на разных высотах при различной температуре окружающего воздуха. Изменение объема аэростата обеспечивала особая стягивающая система. Наконец, предусматривался подогрев наполнителя оболочки теплом отработанных газов двигателя, что также позволяло влиять на величину подъемной силы в нужном направлении.

Несмотря на поддержку А.Г. Столетова и Д.И. Менделеева, сотрудники воздухоплавательного отдела Русского технического общества, от которых зависела судьба изобретения, отвергли проект Циолковского, считая, что аэростат всегда будет лишь игрушкой воздушных течений. Циолковский писал Столетову: «Многоуважаемый Александр Григорьевич! Моя вера в великое будущее металлических управляемых аэростатов все увеличивается и теперь достигла высокой степени. Что мне делать и как убедить людей, что «овчинка выделки стоит»? О своих выгодах я не забочусь, лишь бы дело поставить на истинную дорогу».

Ратуя за создание дирижаблей, Циолковский писал: «Самый удобный путь – воздушный. Он кратчайший, не замерзает, не требует ремонта, наиболее безопасен, существует для всей суши и всех морей».

Циолковский был скромным, стеснительным человеком. Об этом говорит, например, такой эпизод. Когда ученый жил в Боровске, к местному уездному начальнику – известному изобретателю в области телефонии П.М. Голубицкому приехала не менее известная Софья Васильевна Ковалевская, которая пожелала увидеться с Циолковским, но тот уклонился от встречи.

Застенчивость и глухота мешали ученому выступать с публичными лекциями и докладами. Поэтому вся его просветительская, пропагандистская деятельность выражалась в написании статей, брошюр и книг. Причем делал он это ярко, образно. Вот, например, как художественно изображает ученый преимущества полета на управляемом аэростате, пытаясь привлечь внимание общественности к новому виду транспорта.

«Вот аэронавт (дирижабль. – В.Л.) останавливается близ города… Выходят пассажиры, садятся на трамвай, катят домой. Из города едут им навстречу отправляющиеся в воздушное путешествие. Покупают билеты по десять копеек за сто километров. Спешат занять места поближе к окнам, чтобы насладиться картиной с высоты птичьего полета… Садятся, раскладывают багаж, знакомятся, восхваляют изобретение. Но вот пробил последний звонок, все замолчали и устремили взоры в прозрачные окна; заколебался аэронавт, незаметно поднимается...

Задрожала машина, задрожали слегка окна и каюта.

Вдали тянутся голубые ленты рек; сверкают, как волшебные, отдаленные города и селения. Закрытые голубоватой дымкой, они полны таинственной прелести...

В каюте дирижабля всегда отличная погода: желаемая температура, совершенно чистый, без пыли воздух, свет, комфорт, простор; ни влажно, ни сухо, все удобства относительно гигиены, питания, отдыха и развлечения. Если вы летите в страшную жару… жары для вас не существует: поднятие на один, на два километра понижает температуру вполне достаточно… Холода полярных стран нет… каюту всегда можно нагреть и перегреть благодаря могучим двигателям, выбрасывающим обыкновенно массу тепла прямо в атмосферу.

Один пассажир рассказывает, как он страдал от морской качки и клял пароход и волны… Другой пассажир повествует про морскую бурю, как все валилось, билось и ломалось...

В это время аэронавт дрогнул, гондола стала колебаться и дрожать; собеседники взгомошились; послышались иронические возгласы: «Вот тебе и хваленый аэронавт!»

Между тем управитель воздушного корабля распорядился вывести его из опасной зоны. Его опустили в 5 минут, и аэронавт по-прежнему поплыл плавно, как будто стоял на месте...

Иногда спокойный слой с равномерным течением находится выше, и тогда аэронавт поднимают.

– Вот преимущества дирижабля! – восклицали с разных сторон путешественники, – была буря и нет ее, исчезла. А куда уйти от волнения пароходу? Ни кверху, ни книзу он устремиться не может...

Виднеется вдали цель путешествия: родной город… еще несколько минут – и аэронавт опускается у самого города… Легкий пружинистый толчок, и он крепко привязан к земле. Смотрят на часы… 400 километров пролетели в 3 часа… Неохотно оставляют люди свое уютное помещение; осталось жгучее желание продолжать воздушный путь. Но ведь он теперь так доступен! Еще полетаем...»

Циолковский указывал также на преимущества перевозки грузов дирижаблями. Он писал о дешевизне такого вида транспорта, об удобстве перевозки легко портящихся продуктов, так как аэронавт может двигаться на такой высоте, на которой они лучше всего сохраняются. Но все старания ученого заинтересовать общественность и представителей официальной науки своим проектом управляемого аэростата были безуспешны. Большинство не принимало всерьез изобретательство провинциального учителя. Именно поэтому первый русский дирижабль «Учебный» появился только в 1908 г. (В 1912 г. Россия уже имела 13 управляемых аэростатов.) А первые успешные полеты дирижабля состоялись во Франции в 1899 г. и в Германии в 1900 г. (Проект Ф. Цеппелина помечен 1895 г. – пятью годами позже предложения Циолковского.)

Триумфальное шествие идеи воздухоплавания с помощью аппаратов тяжелее воздуха подвигнуло Циолковского заняться этой проблемой. В 1891 г. он написал работу «К вопросу о летании посредством крыльев», которую послал Н.Е. Жуковскому. В своем отзыве «отец русской авиации» отмечал: «Сочинение г. Циолковского производит приятное впечатление, так как автор, пользуясь малыми средствами анализа и дешевыми экспериментами, пришел по большей части к верным результатам.

Хотя большинство этих результатов уже известно, но тем не менее оригинальные методы исследования, рассуждения и остроумные опыты автора не лишены интереса и, во всяком случае, характеризуют его как талантливого исследователя… Рассуждения автора применительно к летанию птиц и насекомых верны и вполне совпадают с современными воззрениями на этот предмет».

В 1894 г. Циолковский пишет новую работу – «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) летательная машина». В этом исследовании ученый впервые дал аэродинамический расчет самолета и предложил конструктивную схему, которая на 15...20 лет предвосхитила техническую мысль изобретателей других стран. Именно по этому пути пошло развитие самолетостроения. В аэроплане Циолковского было крыло с утолщенной передней кромкой, фюзеляж обтекаемой формы, колесное шасси и даже гироскопический автопилот с электрическим приводом на руль высоты.

Чтобы поставить свои теоретические расчеты на прочный фундамент эксперимента, Циолковский строит «воздуходувку» (1897). Это было первое сооружение подобного рода в России. Аэродинамическая труба Жуковского появилась на пять лет позже. Если Николая Егоровича Жуковского называют «отцом русской авиации», то Константина Эдуардовича Циолковского можно смело именовать «дедушкой русской аэродинамики».

Основной вклад Циолковский внес в космонавтику. Реактивное движение и ракеты были известны давно. Они применялись для фейерверков, в военном деле, для переброски троса с одного корабля на другой, в китобойном промысле и т.п. Циолковский первым научно обосновал возможность межпланетных сообщений с помощью ракет, реактивного движения.

Первые мысли об использовании принципа реактивной отдачи для космических полетов появились у Циолковского еще в 1883 г. В 1903 г. в статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» ученый дал математически строгую теорию полета ракеты с учетом изменения ее массы во время движения и заложил основы теории жидкостного реактивного двигателя, а также элементов его конструкции. Публикации на аналогичную тему появились во Франции спустя 10 лет, в Америке – 16 и в Германии – 20 лет.

В дальнейшем Циолковский успешно работал над многими проблемами, связанными с межпланетными сообщениями. Он предложил создавать составные ракеты или ракетные поезда для достижения ими космических скоростей. Составная ракета представляла собой конструкцию из нескольких ракет, поставленных одна за другой. Сначала работает последняя ракета. Разогнав «поезд» до определенной скорости и выработав горючее, она отделяется, и в действие включается вторая ступень, затем – третья и т.д., а цели достигает одна головная ракета. Именно по такой схеме осуществляются космические полеты в настоящее время.

Другая идея заключалась в параллельном соединении ряда ракет. Циолковский назвал такую конструкцию «эскадрильей ракет». В этом случае все ракеты работают одновременно до выработки половины топлива. Затем крайние ракеты переливают горючее и окислитель в остальные ракеты, отделяются, и «эскадрилья» летит дальше. Цели достигает также одна центральная ракета.

Циолковский первым решил задачу о движении космического корабля в поле тяготения Земли и вычислил необходимые запасы горючего для преодоления силы притяжения. Он рассмотрел также влияние атмосферы на полет ракеты, возможность управления ею с помощью рулей, установленных на пути газов, выходящих из сопла, способ охлаждения стенок камеры сгорания компонентами топлива, различные топливные пары (например, спирт и жидкий кислород), создание искусственного спутника Земли и ряд других вопросов, в частности, предсказал, что будет ощущать космонавт в состоянии невесомости.

«Мы, отправившись в путь, будем испытывать весьма странные, совсем чудесные, неожиданные ощущения...

Подан знак; началось взрывание, сопровождаемое оглушительным шумом. Ракета дрогнула и тронулась в путь. Мы чувствуем, что страшно отяжелели. Четыре пуда моего веса превратились в 40 пудов… Тяжесть в ракете, по-видимому, увеличилась в 10 раз. Об этом нам бы возвестили: пружинные весы или динамометр (фунт золота, подвешенный на их крюк, превратился в 10 фунтов), ускоренные качания маятника (в 3 с лишком раза более частые), более быстрое падение тел, уменьшение величины капель (диаметр их уменьшается в 10 раз), утяжеление всех вещей и много других явлений...

Испытываемая нами адская тяжесть будет продолжаться 113 секунд, или около 2 минут, пока не окончится взрывание и его шум. Затем, когда наступит мертвая тишина, тяжесть так же моментально исчезает, как и появилась… Тяжесть не только ослабла, она испарилась без следов; мы не испытываем даже земного тяготения, к которому привыкли как к воздуху...

Сила земного тяготения действует одинаково на ракету и на находящиеся в ней тела. Поэтому нет разницы в движении ракеты и помещенных в ней тел. Их уносит один и тот же поток, одна и та же сила, и для ракеты как бы нет тяжести.

В этом мы убеждаемся по признакам. Все не прикрепленные к ракете предметы сошли со своих мест и висят в воздухе, ни к чему не прикасаясь; а если они и касаются, то не производят давления друг на друга или на опору. Сами мы также не касаемся пола и принимаем любое положение и направление: стоим и на полу, и на потолке, и на стене; стоим перпендикулярно и наклонно; плаваем в середине ракеты, как рыбы, но без усилий, и ни к чему не касаясь; ни один предмет не давит на другой, если их не прижимать друг к другу.

Вода не льется из графина, маятник не качается и висит боком. Громадная масса, привешенная на крючок пружинных весов, не производит натяжения пружины, и они всегда показывают нуль. Рычажные весы тоже оказываются бесполезны: коромысло принимает всякое положение, безразлично и независимо от равенства или неравенства грузов на чашках… Нельзя обычными, земными способами определить массу.

Масло, вытряхнутое из бутылки с некоторым трудом (так как мешало давление или упругость воздуха, которым мы дышим в ракете), принимает форму колеблющегося шара; через несколько минут колебание прекращается, и мы имеем превосходной точности жидкий шар; разбиваем его на части – получаем группу из меньших шаров разной величины...

Выпущенный осторожно из рук предмет не падает, а толкнутый – двигается прямолинейно и равномерно, пока не ударится о стенку или не наткнется на какую-нибудь вещь, чтобы снова прийти в движение, хотя с меньшей скоростью… Он в то же время вращается, как детский волчок… Трудно толкнуть тело, не сообщив ему вращения.

Нам хорошо, легко, как на нежнейшей перине, но кровь немного приливает в голову; для полнокровных вредно.

Все так тихо, хорошо, покойно. Открываем наружные ставни всех окон и смотрим через толстые стекла...

По мере удаления от поверхности Земли и поднятия в высоту… земной шар, в этом ли виде или в виде серпа или чаши, как будто уменьшается, между тем как мы обозреваем (абсолютно) все большую и большую часть его поверхности...

Верха и низа в ракете собственно нет, потому что нет относительной тяжести, и оставленное без опоры тело ни к какой стенке не стремится, но субъективные ощущения верха и низа все-таки остаются. Мы чувствуем верх и низ, только места их сменяются с переменою направления нашего тела в пространстве. В стороне, где наша голова, мы видим верх, где ноги – низ. Так, если мы обращаемся головой к нашей планете, она нам представляется в высоте; обращаясь к ней ногами, мы погружаем ее в бездну, потому что она кажется нам внизу. Картина грандиозная и на первый раз страшная; потом привыкнешь и на самом деле теряешь понятие о верхе и низе».

После своего исторического триумфального космического полета Ю.А. Гагарин заявил на первой пресс-конференции журналистам: «Я просто поражаюсь, как правильно мог предвидеть наш замечательный ученый все то, с чем только что мне довелось встретиться, что пришлось испытать на себе! Многие, очень многие его предположения оказались совершенно правильными. Вчерашний полет наглядно убедил меня в этом».

А что увидят оставшиеся на Земле? Вот как Циолковский описывает старт космической ракеты.

«Наблюдавшие нас с Земли приятели увидели, как ракета загудела и, сорвавшись с своего места, полетела кверху, подобно падающему камню, только в противоположную сторону и в 10 раз энергичнее… Через полминуты она уже на высоте 40 километров, но мы продолжаем ее свободно видеть невооруженными глазами, потому что, благодаря все возрастающей быстроте движения, она нагрелась добела (как аэролит), и ее предохранительная тугоплавкая и неокисляющаяся оболочка светит, как звезда. Более минуты продолжался этот звездоносный полет; затем все понемногу исчезает, потому что, выйдя из атмосферы, ракета уже не трется о воздух, охлаждается и понемногу гаснет. Теперь ее можно разыскать только с помощью телескопа».

Каждый из нас неоднократно наблюдал запуск космической ракеты, глядя на экран телевизора или в кинотеатре, и может подтвердить, что все именно так и происходит.

Как пришла Циолковскому мысль использовать ракету для межпланетных полетов? Что заставило ученого заняться космонавтикой? Какие причины подвигли его на этот труд?

Сам Циолковский так отвечал на первый вопрос в предисловии ко второй части своего труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1911): «Долго на ракету я смотрел, как и все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Не помню хорошо, как мне пришло в голову сделать вычисления, относящиеся к ракете.

Мне кажется, первые семена мысли заронены были известным фантазером Жюлем Верном; он пробудил работу моего мозга в известном направлении. Явились желания; за желаниями возникла деятельность ума. Конечно, она ни к чему бы не повела, если бы не встретила помощи со стороны науки...

Для чего надо овладевать космическим пространством?.. Там много энергии (солнечной) и различных нужных людям материалов...

Перенаселение человечества на Земле вынуждает также к борьбе с тяжестью и использованию небесного простора и его богатств».

О целях своей деятельности Циолковский писал: «Основной мотив моей жизни – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизни, продвинуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы. Но я надеюсь, что мои работы – может быть, скоро, а может быть, и в отдаленном будущем, – дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

Все его научно-популярные произведения очень ярко и доходчиво написаны. В одной работе, посвященной искусству Циолковского как популяризатора, утверждалось, что он даже употреблял в формулах вместо латинских букв русские, чтобы сделать свои брошюры более понятными читателям. Конечно, это преувеличение. Циолковский был вынужден писать формулы русскими литерами, так как в провинциальной калужской типографии не было латинского шрифта.

Циолковский был прекрасным, умелым популяризатором. И это отчетливо видно по тем отрывкам из его произведений, которые были приведены. Вот еще несколько примеров, подтверждающих высказанную мысль.

В одной из своих первых научно-популярных работ «Грезы о Земле и небе» (1895) он в следующих словах описывает размеры Земли: «Если идти непрерывно, день и ночь, и «по морю, ко по суху», со скоростью 41,2 километра в час, то через год такого беспрепятственного и неустанного шествия мы обойдем весь земной шар по большому его кругу.

Если употребить только по одной секунде на осмотр каждого квадратного километра Земли, то на осмотр всей ее поверхности потребуется 16 лет...

Если предположить, что Земля разложена на кубы и что на осмотр каждого кубического километра ее достаточно одной секунды, то на осмотр всей массы Земли, снаружи и внутри, нужно 32 000 лет».

В книге «Грезы о Земле и небе» Циолковский впервые высказал идею о возможности создания искусственных спутников Земли. Он писал: «Воображаемый спутник Земли, вроде Луны, но произвольно близкий к нашей планете, лишь вне пределов ее атмосферы, значит верст 300 от земной поверхности, представит, при очень малой массе, пример среды, свободной от силы тяжести».

Можно ли на Земле создать невесомость и ощутить ее воздействие на человека? Циолковский так отвечает на поставленный вопрос: «Представим себе большой, хорошо освещенный резервуар с прозрачной водой. Человек, средняя плотность которого равна плотности воды, будучи погружен в нее, теряет тяжесть, действие которой уравновешивается обратным действием воды. Надевши особые очки, можно видеть в воде так же хорошо, как в воздухе, если слой воды невелик и чист. Можно также приспособить и аппарат для свободного дыхания. Но все-таки иллюзия будет далеко и далеко не полная. Правда, человек будет находиться в равновесии во всяком месте жидкости… но сопротивление воды так громадно, что сообщенное телу движение почти моментально теряется… Так как такое положение в воде совершенно безвредно, то надо думать, что отсутствие тяжести и произвольно долгое время будет переноситься человеком без дурных последствий».

Мы знаем, что сейчас один из способов подготовки космонавтов к встрече с невесомостью – их тренировка в специальном бассейне, куда помещают даже целые станции.

Циолковскому принадлежат изобретения и открытия не только в области космонавтики или дирижаблестроения. Он, например, предсказывал появление транспорта на воздушной подушке. Ученый писал: чтобы получить большую скорость, «колеса негодны. Нужен особый гладкий путь. Под поезд накачивается воздух, так что трение сильно ослабляется: поезд с плоским основанием скользит по воздушному слою».

Циолковский был разносторонним человеком. Он занимался не только вопросами завоевания атмосферы, стратосферы и межпланетного пространства. В числе его трудов – работы по астрономии, астрофизике, математике, биологии, философии. Среди них: «Тяготение как источник мировой энергии», «Образование Земли и солнечной системы», «Механика животного организма» (она получила положительный отзыв И.М. Сеченова), «Теория газов», в которой он изложил основы кинетической теории газов (Циолковский не знал, что эта теория создана до него Л. Больцманом). Сам ученый позже (в 1928 г.) так оценивал эту сторону своей деятельности: «Я многое открыл, что было уже открыто ранее меня. Значение таких работ я признаю только для самого себя, так как они давали мне уверенность в моих силах… Сначала я делал открытия давно известные, потом – не так давно, а затем и совсем новые».

До 1917 г. у Циолковского была трудная жизнь непризнанного гения. Он писал: «Тяжело работать в одиночку многие годы при неблагоприятных условиях и не видеть ниоткуда просвета и содействия».

Отношение к ученому резко изменилось после Великой Октябрьской социалистической революции. Его имя стало известно широким массам трудящихся, его работы беспрепятственно издавались, ему была назначена пожизненная пенсия, он был окружен всеобщим вниманием. «Я почувствовал любовь народных масс», – писал Циолковский.

Он был избран членом многих научно-исследовательских организаций и учреждений: Социалистической академии общественных наук (1918), Русского общества любителей мироведения в Петрограде (1919), Южного астрономического общества (1927), Комиссии по научному воздухоплаванию (1928), Союза Осоавиахима (1932), почетным профессором Академии воздушного флота (1924).

В 1932 г. в торжественной обстановке отмечалось 75-летие К.Э. Циолковского. В Калугу приехали многие ученые и известные общественные деятели, среди них – вождь немецких коммунистов Эрнст Тельман. В ряду приветственных посланий были телеграммы от известного ученого и изобретателя, одного из пионеров ракетной техники Ф.А. Цандера и начальника Группы изучения реактивного движения (ГИРДа) С.П. Королева.

На заседании была зачитана речь, подготовленная Циолковским специально к торжественному дню, которая также может служить примером популяризации. В ней говорилось:

«Брошенный вверх камень возвращается назад. Им не попадешь в звезду, не закинешь его на небо. Даже артиллерийский снаряд большой величины и хорошей формы, имеющий начальную скорость в 2 км, поднимается не выше 200 км. Он долетит до пределов атмосферы, но далеко не достанет до Луны и других небесных тел.

Однако расчеты показывают, что всякий предмет, которому мы в силах сообщить секундную скорость в 11 верст (в 6 раз больше предельной практической скорости военного снаряда), удалится навсегда от Земли. Он одолеет вполне ее притяжение, будет блуждать в пределах планетной системы, пока не столкнется с каким-нибудь телом. Может столкнуться и с Землей. Он бы совсем улетел от нее, если бы не притяжение Солнца...

Секундная скорость в 17 верст уже одолеет и притяжение Солнца. Тело, брошенное с такою скоростью, будет скитаться среди иных солнц и иных планетных систем. Оно не выйдет только из Млечного пути или из нашей группы солнц.

Значит, сообщение с небом, со всем миллиардом солнц Млечного пути, с сотнями миллиардов их планет обусловливается, получением секундной скорости, которая в 8 или 10 раз более скорости самых мощных наших военных снарядов».

«В настоящий момент наиболее доступный для этой цели прибор – это реактивный снаряд, подобный большой ракете. Он запасает в себе жидкий кислород и жидкое горючее, вроде нефти. Вещества эти подаются в карбюратор, где соединяются и дают ряд взрывов. Отдача или реакция, как от ружья, заставляет двигаться такую ракету. Но для получения космических скоростей требуется огромное количество горючего и кислорода. По крайней мере в 5...10 раз больше, чем весит вся ракета с пассажирами и приборами. Теоретически это возможно, но на практике...»

Затем речь шла о принципиальной схеме космического корабля, его устройстве, его преимуществах перед другими видами транспорта и о технических сложностях его создания.

«Нужно сознаться, что безмерны трудности получения космических скоростей и полета за атмосферу. Но что этого можно достигнуть, – в этом нельзя сомневаться: все данные науки за это. Вопрос только во времени. Оно может очень сократиться, когда получит широкое распространение мнение о важности заатмосферных путешествий и уверенность в их осуществлении. Тогда не будет недостатка в средствах и силах, и мы достигнем успеха скорее».

Когда это случится? Циолковский не мог дать ответ на данный вопрос. Ведь только через год после юбилея, в августе 1933 г. в небо взлетела первая советская жидкостная ракета ГИРД-09. Поэтому он сказал так: «Я твердо верю в осуществимость космических путешествии и заселение солнечных просторов. Но я никогда не решусь сказать, когда это будет».

В связи с 75-летием со дня рождения и за заслуги перед страной К.Э. Циолковский был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Незадолго до смерти в статье «Только ли фантазия» (Комсомольская правда, 1935 г., 23 июля) он писал: «Чем больше я работал, тем больше находил разные трудности и препятствия. До последнего времени я предполагал, что нужны сотни лет для осуществления полетов с астрономической скоростью (8...17 километров в секунду). Это подтверждалось теми слабыми результатами, которые получены у нас и за границей. Но непрерывная работа в последнее время поколебала эти мои пессимистические взгляды: найдены приемы, которые дадут изумительные результаты уже через десятки лет».

И он оказался прав. Ровно через 100 лет после его рождения, всего через 22 года после его смерти, взлетел первый искусственный спутник Земли, а еще через четыре года совершил первый космический полет человек планеты Земля – гражданин Страны Советов Ю.А. Гагарин.

К Циолковскому приезжали ученые, инженеры, журналисты. Они обсуждали с ним разные проблемы, задавали вопросы, спрашивали его мнение о различных явлениях науки и жизни, в частности об отношении к научной фантастике.

«Фантастические рассказы на темы межпланетных рейсов несут новую мысль в массы, – ответил ученый. – Кто этим занимается, тот делает полезное дело: вызывает интерес, побуждает к деятельности мозг, рождает сочувствующих и будущих работников великих намерений».

В некрологе газета «Правда» писала: «… когда-нибудь наши потомки овладеют космическими пространствами, они будут высоко чтить Циолковского, потому что он первый дал научно обоснованную гипотезу межпланетных путешествий».

К.Э. Циолковский похоронен в Калуге. На его памятнике выбиты принадлежащие ему слова: «Человечество не останется вечно на земле, но в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство».

Он твердо верил, что «невозможное сегодня станет возможным завтра».

·

«Вклад Циолковского в космонавтику, — писал основоположник отечественного ракетодвигателестроения В.П. Глушко, — неизмеримо велик. Можно смело сказать: почти все, что делается сейчас нами в этой области, предвидел скромный провинциальный учитель еще с рубежа века».

А вот как отметил роль Константина Эдуардовича С.П. Королев: «Самое замечательное, смелое и оригинальное создание творческого ума Циолковского — это его идеи и работы в области ракетной техники. Здесь он не имеет предшественников и намного опережает ученых всех стран и современную ему эпоху».

Происхождение. Род Циолковских

Константин Циолковский происходил из польского дворянского рода Циолковских (польск. Ciołkowski ) герба Ястржембец.

Первое упоминание о принадлежности Циолковских к дворянскому сословию относится к 1697 году.

По семейному преданию, род Циолковских вёл свою генеалогию от казака Северина Наливайко, руководителя антифеодального крестьянско-казацкого восстания на Украине XVI века.

Северин Наливайко

Отвечая на вопрос, каким образом казацкий род стал дворянским, исследователь творчества и биографии Циолковского Сергей Самойлович предполагает, что потомки Наливайко были сосланы в Плоцкое воеводство, где породнились с дворянской семьёй и приняли их фамилию — Циолковские; фамилия эта якобы произошла от названия села Цёлково (то есть Телятниково, польск.Ciołkowo ).

Документально подтверждено, что основателем рода был некий Мацей (польск. Maciey , в современной орфографии польск. Maciej ), у которого было три сына: Станислав, Яков (Якуб, польск. Jakub ) и Валериан, ставшие после смерти отца владельцами селений Великое Цёлково, Малое Цёлково и Снегово. В сохранившейся записи сказано, что помещики Плоцкого воеводства братья Циолковские принимали участие в избрании польского короля Августа Сильного в 1697 году. Константин Циолковский — потомок Якова.

К концу XVIII века род Циолковских сильно обеднел. В условиях глубокого кризиса и распада Речи Посполитой тяжёлые времена переживало и польское дворянство. В 1777 году, через 5 лет после первого раздела Польши, прадед К. Э. Циолковского Томаш (Фома) продал имение Великое Цёлково и переселился в Бердичевский уезд Киевского воеводства на Правобережной Украине, а затем — в Житомирский уезд Волынской губернии. Многие последующие представители рода занимали небольшие должности в судебных органах. Не имея никаких существенных привилегий от своего дворянства, они на долгое время забыли о нём и о своём гербе.

28 мая 1834 года дед К. Э. Циолковского, Игнатий Фомич, получил свидетельства «о дворянском достоинстве», чтобы его сыновья, согласно законам того времени, имели возможность продолжать образование. Таким образом, начиная с отца К. Э. Циолковского, род вернул себе дворянское звание.

Родители Константина Циолковского

Отец Константина, Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820—1881, полное имя — Макар-Эдуард-Эразм, Makary Edward Erazm). Родился в селе Коростянин (ныне Гощанский район Ровненской области на северо-западе Украины). В 1841 году окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге, затем служил лесничим в Олонецкой и Петербургской губерниях. В 1843 году был переведён в Пронское лесничество Спасского уезда Рязанской губернии. Проживая в селе Ижевском, встретился со своей будущей женой Марией Ивановной Юмашевой (1832—1870), матерью Константина Циолковского. Имея татарские корни, она была воспитана в русской традиции. Предки Марии Ивановны при Иване Грозном переселились в Псковскую губернию. Её родители, мелкопоместные дворяне, владели также бондарной и корзинной мастерскими. Мария Ивановна была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки.Почти сразу после свадьбы в 1849 году чета Циолковских переехала в село Ижевское Спасского уезда, где проживала до 1860 года.

Родился К.Э. Циолковский 17 сентября 1857 года в селе Ижевском Спасского уезда Рязанской губернии в семье лесничего.

Детство у него было трудное. В девять лет, после осложнения скарлатины, он оглох. Через год умерла мама. Мальчик остался с отцом. От природы очень застенчивый, после смерти матери еще больше замкнулся в себе. Одиночество уже не покидало его. Глухота мешала учебе. Поэтому после второго класса Вятской гимназии ему пришлось уйти.

гимназия а Вятке

В 1873 году отец, заметив в сыне технические способности, направляет 16-летнего паренька в Москву учиться. Однако поступить куда-нибудь ему не удалось, и он продолжил самообразование.

Знакомясь с этим нелегким периодом московской жизни юного Циолковского, не перестаешь удивляться его основательности, системности мышления, поразительной целеустремленности. Подтверждение тому — признание самого Циолковского. «Я проходил первый год тщательно и систематически курс начальной математики и физики. На второй год занялся высшей математикой. Прочел курсы высшей алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, аналитическую геометрию, сферическую тригонометрию и т.д.». И это — в 16-17 лет! При полуголодном существовании. Ведь питался парень хлебом да картошкой. А деньги, что присылал ежемесячно отец, тратил на книги.

Три тяжелых года он прожил в Москве. Нужно было решать, чем заниматься дальше. Вернулся по требованию отца в Вятку. И снова — самообразование, опыты, незначительные изобретения. В 1879 году Циолковский сдает экзамены на преподавателя начальной школы. И вскоре стал учителем математики в уездном училище в г. Боровске.

дом-музей К.Э. Циолковского в Боровске

кабинет-мастерская К.Э. Циолковского в г. Боровске

20 августа - Константин Циолковский женится на Варваре Евграфовне Соколовой. Молодая чета начинает жить отдельно и молодой ученый продолжает физические опыты и техническое творчество. В доме у Циолковского сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, пляшут бумажные куколки. Посетители дивились также на "электрического осьминога", который хватал каждого своими ногами за нос или за пальцы, и тогда у попавшего к нему в "лапы" волосы становились дыбом и выскакивали искры из любой части тела. Надувался водородом резиновый мешок и тщательно уравновешивался посредством бумажной лодочки с песком. Как живой, он бродил из комнаты в комнату, следуя воздушным течениям, подымаясь и опускаясь.

К.Я. Циолковский с семьёй

А через 12 лет жизни в Боровске переехал в Калугу.

В этом городе он прожил весь остаток своей жизни, в нем он написал основные свои труды, сделал величайшие открытия.

дом-музей К.Э. Циолковского в Калуге

Еще в юношеские годы у него рождается мысль: нельзя ли человеку подняться в стратосферу? Он раздумывает над летательным аппаратом для такого полета и в течение нескольких лет занимается созданием управляемого цельнометаллического дирижабля.

Модель оболочки аэростата из гофрированного металла (дом-музей К.Э. Циолковского в Боровске)

Свои теоретические обоснования и расчеты Циолковский публикует в книге «Аэростат металлический управляемый», которая вышла в 1892 году. Работа эта содержала немало ценных мыслей.

Прежде всего, она была ценна одним важнейшим открытием: ученый впервые разработал прибор и регулятор устойчивого направления оси, то есть прообраз современного автопилота.

Константин Эдуардович был и долго оставался убежденным сторонником цельнометаллического аэростата. Заблуждаясь относительно преимущественных перспектив дирижаблей перед аппаратами тяжелее воздуха, он все же занимался теорией самолета. В 1894-м он пишет статью «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина». Его интересует все, что связано с аэропланом: какова роль для него скорости и какие двигатели могут сообщить ему скорость; каковы должны быть рули управления полетом и наиболее выгодные формы летательного аппарата. «Нужно придать аппарату, — писал он, — возможно более острую и плавную форму (как у птиц и рыб) и не давать крыльям очень больших размеров, чтобы не увеличивать чрезмерно трение и сопротивления среды».

С 1896 года он серьезно прорабатывает теорию реактивного движения. «Долго на ракету, — вспоминал ученый, — я смотрел как все: с точки зрения увеселений и маленьких применений. Не помню хорошо, как мне пришло в голову сделать вычисления, относящиеся к ракете. Мне кажется, первые семена — мысли — были зарождены известным фантазером Жюль Верном, он пробудил работу моего мозга».
Итак, ракета. А почему именно ею занялся ученый? Да потому, что ей, по мнению Циолковского, суждено преодолеть тяготение Земли и вырваться в космос. Ведь подобное не под силу ни дирижаблю, ни артиллерийскому снаряду, ни аэроплану. Только ракета в состоянии обеспечить скорость, необходимую для разрыва земного притяжения. Он решает и другую проблему: топливо для ракеты. Порох? Нет. Слишком много его потребовалось бы для путешествия в межпланетное пространство. И как бы это отрицательно сказалось на весе космического корабля. А что, если порох заменить жидким топливом?

После кропотливых расчетов, формул, вывод: для космических полетов нужны двигатели на жидком топливе… Все это он изложил в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованной в 1903 году. Кстати, ученый не только изложил теоретические основы ракеты, не только обосновал возможность ее применения для межпланетных сообщений, но и описал этот корабль-ракету: «Представим себе такой снаряд: металлическая продолговатая камера (формы наименьшего сопротивления), снабженная светом, кислородом, поглотителем углекислоты, миазмов и других животных выделений, предназначена не только для хранения разных физических приборов, но и для управляющего камерой разумного существа. Камера имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно и довольно равномерно взрываясь в определенном для этого месте, текут в виде горячих газов по расширяющимся к концу трубам, вроде рупора или духового музыкального инструмента». Горючее представляло собой водород, окислителем служил жидкий кислород. Управлялась ракета газовыми графитовыми рулями.

Спустя годы он вновь и вновь возвращается к работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Публикует вторую и третью ее части. В них он развивает дальше свои теоретические воззрения на использование ракеты для межпланетных полетов, заново переосмысливает написанное ранее. Ученый вновь подтверждает: для космического полета пригодна только ракета. Причем космический корабль-ракета должен быть поставлен на другую ракету, земную, или вложен в нее. Земная ракета, не отрываясь от поверхности, сообщает ей желаемый разбег. Другими словами, Циолковский выдвинул идею космических ракетных поездов.

Составные ракеты предлагались и до Циолковского. Он же впервые математически точно и подробно изучил проблему достижения высоких космических скоростей с помощью ракет, обосновал реальность ее решения при имеющимся уровне техники. Эта идея сегодня реализована в многоступенчатых космических ракетах-носителях.

Смелый, дерзновенный полет мыслей Циолковского принимался многими окружающими за бред неуравновешенного ума. Конечно, у него были друзья Н.Е. Жуковский, Д.И. Менделеев, А.Г. Столетов и другие. Они страстно поддерживали идеи ученого. Но это были лишь отдельные голоса, которые тонули в море недоверия, неприязни и издевательского отношения официальных представителей научных кругов того времени. Умнейший человек Константин Эдуардович глубоко переживал такое отношение к нему.

Теорию реактивного движения разрабатывали и современники Циолковского зарубежные ученые — француз Эсно-Пельтри, немец Гоберт и др. Свои работы они издали в 1913-1923 гг., то есть значительно позже Константина Эдуардовича.

В 20-е годы в европейских изданиях появились сообщения о работах Германа Оберта. В них он пришел к аналогичным выводам, что и Циолковский, однако гораздо позже. Тем не менее в его статьях даже не упоминалось имя русского ученого.

Робер Альбер Шарль Эсно-Пельтри Герман Юлиус Оберт

Председатель Ассоциации натуралистов профессор А.П. Модестов выступил в печати в защиту приоритета Циолковского. Он назвал труды Константина Эдуардовича, вышедшие ранее работ зарубежных коллег, привел отзывы известных отечественных ученых на работы Циолковского. «Печатая эти справки, президиум Всероссийской ассоциации натуралистов имеет целью восстановление приоритета Циолковского в разработке вопроса о реактивном приборе (ракете) для внеатмосферных и межпланетных пространств». И когда в следующем году вышла новая книга Циолковского «Ракета в космическом пространстве», Оберт, прочитав ее, написал ему: «Вы зажгли огонь, и мы не дадим ему погаснуть, но приложим все усилия, чтобы исполнилась великая мечта человечества».

Приоритет русского ученого признало и Германское общество межпланетных сообщений. В день 75-летия Константина Эдуардовича немцы обратились к нему с приветствием. «Общество межпланетных сообщений со дня его основания всегда считало Вас одним из своих духовных руководителей и никогда не упускало случая указать устно и в печати на Ваши высокие заслуги и на Ваш неоспоримый приоритет в научной разработке нашей великой идеи».

семья К.Э Циолковского в Калуге

Безусловно, вклад Циолковского в космическую науку — колоссальный. Но очень важны были для молодых ученых, конструкторов, инженеров и письма Константина Эдуардовича, его поддержка, одобрение, внимание. В числе тех начинающих конструкторов, которых поддерживал великий ученый, был молодой С.П. Королев. Он побывал у Циолковского, долго с ним беседовал, выслушал его советы. Именно встреча с Циолковским, по признанию Королева, сыграла решающую роль в направлении его деятельности.

Константин Эдуардович Циолковский и Сергей Павлович Королёв

19 сентября 1935 года Циолковского не стало. Его называли мечтателем. Да, он был мечтателем в высоком смысле этого слова. Многие его мечты уже осуществились, многие — непременно станут реальностью в будущем.

Говоря о вкладе Циолковского в космическую науку, мы регулярно используем слово — первый. Он первым обосновал возможность обеспечения ракетой космической скорости, первым решил проблему посадки космического аппарата на поверхность безатмосферных планет. Первым из ученых выдвинул идею искусственного спутника Земли.

Циолковский оставил более 450 рукописей научных, научно-популярных и научно-просветительских работ, тысячи писем своим коллегам и единомышленникам, некоторые из них он рассчитывал издать. Наследие его неоценимо. Не всё из архива Константина Эдуардовича опубликовано и по сей день. По мнению специалистов, архив изучен всего на одну треть.

Макет ракеты, разработанной Циолковским. Государственный музей истории космонавтики

памятник в Москве

в г. Долгопрудном

памятник К.Э. Циолковскому в г. Боровске

К.Э. Циолковский в Калуге

медаль К.Э. Циолковского

космолёт “ К.Э. Циолковский “

Биография Циолковского интересна не только с точки зрения достижений, хотя их у этого великого ученого было немало. Константин Эдуардович известен многим как разработчик первой способной полететь в открытый космос. Кроме того, он является известным ученым в области аэроастронавтики, аэродинамики и аэронавтики. Это исследователь космоса с мировым именем. Биография Циолковского является примером упорства в достижении цели. Даже в самых тяжелых жизненных обстоятельствах он не отказался от продолжения научной деятельности.

Происхождение, детство

Циолковский Константин Эдуардович (годы жизни - 1857-1935) родился 17.09.1857 под Рязанью, в селе Ижевское. Однако он жил здесь совсем недолго. Когда ему исполнилось 3 года, у Эдуарда Игнатьевича, отца будущего ученого, начались трудности на службе. Из-за этого семья Циолковского переехала в 1860 году в Рязань.

Мать занималась начальным образованием Константина и его братьев. Именно она научила его писать и читать, а также познакомила с азами арифметики. "Сказки" Александра Афанасьева - книга, по которой выучился читать Циолковский. Его мать научила своего сына только алфавиту, а как составлять слова из букв, Костя догадался сам.

Когда мальчику исполнилось 9 лет, он простудился после катания на санках и заболел скарлатиной. Болезнь протекала с осложнением, в результате которого потерял слух Константин Эдуардович Циолковский. Глухой Константин не отчаялся, не утратил интерес к жизни. Именно в это время он начал увлекаться мастерством. Циолковский полюбил делать из бумаги различные фигурки.

Эдуард Игнатьевич в 1868 году вновь остался без работы. Семья перебралась в Вятку. Здесь братья помогли Эдуарду получить новую должность.

Обучение в гимназии, смерть брата и матери

Константин вместе с Игнатием, своим младшим братом, в 1869 году стал учиться в мужской Вятской гимназии. С большим трудом давалась ему учеба - было много предметов, а преподаватели оказались строгими. Кроме того, глухота очень мешала мальчику. К этому же году относится смерть Дмитрия, старшего брата Константина. Она потрясла всю семью, но больше всех - мать, Марию Ивановну (фото ее представлено выше), которую очень любил Костя. В 1870 году она неожиданно скончалась.

Смерть матери потрясла мальчика. И до этого не блиставший знаниями Циолковский начал учиться все хуже. Он все острее стал ощущать свою глухоту, из-за которой становился все более изолированным. Известно, что Циолковский нередко подвергался наказаниям из-за своих шалостей, даже попадал в карцер. Константин во втором классе остался на второй год. А затем, с третьего класса (в 1873 г.), он был отчислен. Больше Циолковский нигде и никогда не учился. С этого времени он занимался самостоятельно.

Самообразование

Жизнь в Москве

Эдуард Игнатьевич, поверив в способности своего сына, решил послать его в Москву, чтобы тот поступил в Высшее техническое училище (сегодня это МГТУ им. Баумана). Это произошло в июле 1873 года. Однако Костя в училище так и не поступил по неизвестной причине. Он продолжил заниматься самостоятельно в Москве. Циолковский жил очень бедно, однако упорно стремился к знаниям. Он тратил на приборы и книги все присланные отцом сэкономленные деньги.

Юноша каждый день ходил в Чертковскую публичную библиотеку, где штудировал науки. Здесь он познакомился с основоположником Этот человек заменил Константину университетских профессоров.

Циолковский в первый год жизни в Москве изучил физику, а также начала математики. За ними последовали интегральное и сферическая и аналитическая геометрия, высшая алгебра. Позднее Константин изучил механику, химию, астрономию. За 3 года он полностью освоил программу гимназии, а также основную часть университетской. Отец к этому времени уже не мог обеспечивать жизнь Циолковского в Москве. Константин возвратился домой осенью 1876 года изможденным и ослабшим.

Частные уроки

Напряженная работа и тяжелые условия привели к ухудшению зрения. Циолковский начал носить очки после возвращения домой. Восстановив силы, он стал давать частные уроки по математике и физике. Через некоторое время он уже не нуждался в учениках, поскольку показал себя отличным педагогом. Циолковский при ведении уроков применял разработанные им самим методы, среди которых главным была наглядная демонстрация. Циолковский для уроков геометрии делал модели многогранников из бумаги, проводил вместе с учениками Этим он заслужил славу педагога, понятно объясняющего материал. Ученики любили занятия Циолковского, на которых всегда было интересно.

Смерть брата, успешная сдача экзамена

Игнатий, младший брат Константина, умер в конце 1876 г. Братья были очень близки с детства, поэтому смерть его стала большим ударом для Константина. Семья Циолковских в 1878 году возвратилась в Рязань.

Константин сразу после приезда прошел медкомиссию, по результатам которой из-за глухоты был освобожден от прохождения военной службы. Для того чтобы продолжить работать учителем, требовалась подтвержденная квалификация. И Циолковский справился с этой задачей - осенью 1879 г. он сдал экзамен экстерном в Первой губернской гимназии. Теперь официально стал учителем математики Циолковский Константин Эдуардович.

Личная жизнь

Константин Циолковский летом 1880 г. женился на дочери хозяина комнаты, в которой он жил. А в январе 1881 года скончался Эдуард Игнатьевич.

Дети Константина Циолковского: дочь Любовь и три сына - Игнатий, Александр и Иван.

Работа в Боровском уездном училище, первые научные труды

Константин Эдуардович работал в Боровском уездном училище преподавателем, параллельно продолжая исследования у себя дома. Он делал чертежи, трудился над рукописями, ставил эксперименты. Первая его работа была написана на тему механики в биологии. Константин Эдуардович в 1881 году создал первый свой труд, который можно считать подлинно научным. Речь идет о "Теории газов". Однако затем он узнал от Д.И. Менделеева, что открытие этой теории произошло еще 10 лет назад. Циолковский, несмотря на неудачу, продолжил свои исследования.

Разработка конструкции аэростата

Одной из основных проблем, которая занимала его долгое время, была теория аэростатов. Через некоторое время Циолковский понял, что именно этой задаче стоит уделить внимание. Ученый разработал свою конструкцию аэростата. Результатом работы стало сочинение Константина Эдуардовича "Теория и опыт аэростата..." (1885-86 гг.). В этом труде было обосновано создание принципиально новой конструкции дирижабля, имеющего тонкую металлическую оболочку.

Пожар в доме Циолковского

Биография Циолковского отмечена трагическим событием, произошедшим 23 апреля 1887 г. В этот день он возвращался из Москвы после доклада о своем изобретении. Именно тогда в доме Циолковского произошел пожар. В нем сгорели модели, рукописи, библиотека, чертежи и все имущество семьи, кроме швейной машинки (ее успели выбросить во двор через окно). Это был очень тяжелый удар для Циолковского. Он выразил свои чувства и мысли в рукописи под названием "Молитва".

Переезд в Калугу, новые труды и исследования

Д. С. Унковский, директор народных училищ, 27 января 1892 г. предложил перевести в училище Калуги одного из "усерднейших" и "способнейших" преподавателей. Здесь Константин Эдуардович прожил до конца своих дней. С 1892 г. он работал в Калужском уездном училище преподавателем геометрии и арифметики. С 1899 г. ученый также вел занятия по физике в женском епархиальном училище. Циолковский написал в Калуге основные свои труды по теории реактивного движения, и медицине. Кроме того, продолжил заниматься теорией металлического дирижабля Константин Циолковский. Фото, представленное ниже, - изображение памятника этому ученому в г. Москве.

В 1921 году, после завершения преподавания, ему назначили пожизненную персональную пенсию. С этого времени и до самой смерти биография Циолковского отмечена погружением в исследования, реализацией проектов, распространением своих идей. Преподаванием он больше не занимался.

Самое тяжелое время

Самыми тяжелыми для Циолковского стали первые 15 лет 20 века. Игнатий, его сын, в 1902 году покончил жизнь самоубийством. Кроме того, в 1908 году его дом во время разлива реки Оки затопило. Из-за этого были выведены из строя многие машины и экспонаты, утеряны многочисленные уникальные расчеты.

Сначала пожар, затем наводнение... Создается впечатление, что Константин Эдуардович не дружил со стихиями. Кстати, вспоминается пожар 2001 года, произошедший на российском корабле. Судно, загоревшееся 13 июля этого года, - "Константин Циолковский", теплоход. К счастью, тогда никто не погиб, однако сам корабль сильно пострадал. Внутри все сгорело, как и при пожаре в 1887 году, который пережил Константин Циолковский.

Биография его отмечена трудностями, которые сломили бы многих, но только не знаменитого ученого. И жизнь его через некоторое время стала легче. Русское общество любителей мироведения 5 июня 1919 г. сделало ученого своим членом и назначило ему пенсию. Это спасло Константина Эдуардовича от голодной смерти в период разрухи, поскольку Социалистическая академия 30 июня 1919 г. не приняла его в свои ряды и оставила тем самым без средств к существованию. Значимость моделей, представленных Циолковским, не оценили также в Физико-химическом обществе. В 1923 году Александр, второй его сын, свел счеты с жизнью.

Признание партийного руководства

Советские власти вспомнили о Циолковском только в 1923 г., после сделанной Г. Обертом, немецким физиком, публикации о ракетных двигателях и космических полетах. Условия жизни и работы Константина Эдуардовича после этого кардинально изменились. Партийное руководство СССР обратило на внимание на такого видного ученого, как Константин Циолковский. Биография его уже давно была отмечена множеством достижений, однако до некоторых пор они не интересовали сильных мира сего. И вот в 1923 году ученому назначили персональную пенсию, предоставили условия для плодотворной деятельности. А 9 ноября 1921 г. ему стали выплачивать пенсию и за заслуги перед наукой. Циолковский получал эти средства до 19 сентября 1935 г. Именно в этот день умер в Калуге, ставшей ему родной, Циолковский Константин Эдуардович.

Достижения

Циолковский предложил ряд идей, нашедших применение в ракетостроении. Это газовые рули, предназначенные для управления полетом ракеты; использование компонентов топлива с целью охлаждения внешней оболочки корабля во время входа космического аппарата в земную атмосферу и др. Что касается области ракетных топлив, то и здесь проявил себя Циолковский. Исследовал множество различных горючих и окислителей, рекомендовал использовать топливные пары: кислород с углеводородами или водородом Циолковский Константин Эдуардович. Изобретения его включают в себя схему газотурбинного двигателя. Кроме того, он в 1927 году опубликовал схему и теорию поезда на воздушной подушке. Впервые предложил шасси, выдвигающиеся внизу корпуса, именно Циолковский Константин Эдуардович. Что изобрел он, вы теперь знаете. Дирижаблестроение и космические полеты - главные проблемы, которым ученый посвятил всю свою жизнь.

В Калуге действует Музей истории космонавтики имени этого ученого, в котором можно узнать очень много, в том числе и о таком деятеле науки, как Константин Циолковский. Фото здания музея представлено выше. В заключение хотелось бы привести одну фразу. Автор ее - Константин Циолковский. Цитаты его известны многим, и эту, возможно, вы знаете. "Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели," - сказал как-то Циолковский. Сегодня это высказывание находится у входа в парк им. Циолковского (г. Калуга), где похоронен ученый.

Циолковский Константин Эдуардович родился в семье лесничего 1857году.

Это русский и затем советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной космонавтики.
После перенесённой в детстве скарлатины почти полностью потерял слух; глухота не позволила продолжать учебу в школе, и с 14 лет он занимался самостоятельно. С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 экстерном сдал экзамены на звание учителя и в 1880 назначен учителем арифметики и геометрии в Воровское уездное училище Калужской губернии. К этому времени относятся первые научные исследования Циолковского.

Самая первая работа Циолковского была посвящена механике в биологии в 1880 году,но её не напечатали и рукописи не вернули.
В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинную научную работу «Теории газов» .Не зная об уже сделанных открытиях, он в 1880-81 написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов.

Вторая его научная работа - «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.

Третьей работой стала статья «Продолжительность лучеиспускания Солнца» 1883 года, в которой Циолковский описывал механизм действия звезды. Он рассмотрел Солнце как идеальный газовый шар, постарался определить температуру и давление в его центре, время жизни Солнца. Циолковский в своих расчетах использовал лишь основные законы механики и газов.
Следующая работа Циолковского «Свободное пространство» 1883 года была написана в форме дневника. Это своеобразный мысленный эксперимент, повествование ведется от имени наблюдателя, находящегося в свободном безвоздушном пространстве и не испытывает действия сил притяжения и сопротивления. Циолковский описывает ощущения такого наблюдателя, его возможности и ограничения в передвижении и манипуляции с различными объектами. Он анализирует поведение газов и жидкостей в «свободном пространстве», функционирование различных приборов, физиологию живых организмов - растений и животных.

Главным результатом этой работы можно считать впервые сформулированный Циолковским принцип о единственно возможном методе передвижения в «свободном пространстве» - реактивном движении.

В 1885 Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объемистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму»

Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами:
- научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля),
- обтекаемого аэроплана,
- поезда на воздушной подушке,
- ракеты для межпланетных путешествий.

«Есть идеи, которые следует снова поднять из исторических материалов Циолковского, из его тех вещей, которые еще не опубликованы, и это нужно сделать. И вообще я призываю историков и философов поработать над его рукописями, которые сегодня еще не опубликованы», — говорит летчик-космонавт Александр Александров.

До сих пор поражает разнообразие его исследований. Ученый-самоучка, который в 9 лет оглох после тяжелой скарлатины, был неукротим в желании познать и усовершенствовать мир. Он и теорию ракетостроения разработал как приложение к своим философским изысканиям.

В первой работе, посвященной космической тематике (1897 год), Циолковский приходит к выводу, что ни пушечное ядро, ни аэростат не смогут покинуть пределов атмосферы. Есть только одна технически осуществимая возможность — полет на реактивном летательном аппарате. Именно этот вариант и начинает просчитывать Циолковский.

Все его работы и записи хранятся под грифом "секретно" .Из 400 опусов Циолковского лишь некоторые работы могли пройти цензуру и считаться условно-материалистическими, другие шли вразрез с насаждаемой идеологией.

В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть «На Луне» — своё первое научно-фантастическое произведение. Повесть во многом продолжает традиции «Свободного пространства», но облечена в более художественную форму, имеет законченный, хотя и очень условный, сюжет.Здесь он подробно описывает, как себя чувствуют герои, находясь в условиях более низкой гравитации. И очень точно описал ландшафт плпнеты.

"Мрачная картина! Даже горы обнажены, бесстыдно раздеты, так как мы не видим на них легкой вуали — прозрачной синеватой дымки, которую накидывает на земные горы и отдалённые предметы воздух… Строгие, поразительно отчётливые ландшафты! А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы от мрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы так привыкли и которые может дать только атмосфера. Даже Сахара — и та показалась бы раем в сравнении с тем, что мы видели тут." - пишет Циолковский. На Луне. Гл.1.

Затем фантастическая повесть " Вне земли" - где подробно описывает невесомость.

В период 6 октября 1890 — 18 мая 1891 на основе опытов по сопротивлению воздуха им была написана большая работа «К вопросу о летании посредством крыльев»

Во времена Сталина, 17 ноября 1919 года Циолковского арестовали и посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.

В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук .

В 1896 году Константин Эдуардович приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами».В 1903 году в журнале "Научное обозрение" К.Э.Циолковский опубликовал эту работу ", в которой впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи жидкостных ракет и даны основные расчетные формулы их полета. Циолковский был первым в истории науки, кто строго сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы .

19 сентября 1935 года — в тот день Константин Эдуардович Циолковский умер от рака желудка. Могила его не сохранилась.

Решением правительства его переписка, записи и его неопубликованные труды были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского. Комиссия распределила научные труды ученого по разделам.

- Первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики;

- Второй том - труды по реактивным летательным аппаратам ;

Третий том - работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн и разные изобретения;

В четвертый том включались сочинения Циолковского по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам ;

- Пятый том - это биографические материалы и переписка ученого.

К. Э. Циолковский говорил, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям.

Из всех попыток изобретательства ему удалась всего одна работа - это его предложение по использованию в ракетах жидкого двухкомпонентного топлива. Хотя его чертежи ракет, во многом помогли создать современные механизмы ракетостроения.

И все это сделал наш Российский учитель!