Как держать форму. Массаж. Здоровье. Уход за волосами

Циолковский константин эдуардович изобретения кратко. Реферат: Циолковский

Имя: Константин Циолковский (Konstantin Tsiolkovsky)

Возраст: 78 лет

Деятельность: учёный-самоучка, изобретатель, учитель, основоположник теоретической космонавтики

Семейное положение: был женат

Константин Циолковский: биография

Люди годами пытались найти ответы о строении Вселенной, смотрели на загадочные звезды и мечтали о покорении космоса. Константин Эдуардович Циолковский приблизил человечество к покорению воздушного пространства.


Его труды послужили стимулом к созданию мощнейших ракет, самолетов и орбитальных станций. Прогрессивные и новаторские идеи мыслителя часто не совпадали с общественным мнением, но ученый не сдавался. Гениальные исследования Циолковского прославили российскую науку в мировом сообществе.

Детство и юность

Осенью 1857 года в семье Циолковских родился мальчик. Родители ребенка жили в селе Ижевское Рязанской губернии. Константином младенца назвал священник при крещении. Эдуард Игнатьевич (отец) считался отпрыском обедневшего дворянского рода, корни которого уходили в Польшу. Мария Юмашева (мать) – татарка по происхождению, получила образование в гимназии, поэтому могла сама обучать детей грамоте.


Мама научила сына письму и чтению. Букварем Константина становятся "Сказки" Афанасьева. По этой книге смышлёный мальчик складывает буквы в слоги и слова. Овладев техникой чтения, любознательный ребенок познакомился с многочисленными книгами, которые присутствовали в доме. Старшие братья и сестры Циолковского считали малыша выдумщиком и фантазером и не любили слушать детские «бредни». Поэтому Костя вдохновенно рассказывал младшему братишке собственные размышления.

В 9-летнем возрасте ребенок заразился скарлатиной. Мучительная болезнь дала осложнение на слух. Тугоухость лишила Константина большей части детских впечатлений, но он не сдался и увлекся мастерством. Вырезает и клеит поделки из картона и дерева. Из-под рук одаренного малыша выходят саночки, часы, домики и крошечные замки. Изобрел и коляску, которая ездила против ветра, за счет пружины и мельницы.


В 1868 году семья вынуждена переехать в Киров Вятской губернии, так как отец потерял работу и направился к братьям. Родственники помогли мужчине с работой, пристроив лесничим. Циолковским достался купеческий дом – бывшее владение Шуравина. Через год подросток вместе с братом поступает в мужскую «Вятскую гимназию». Педагоги оказались строгими, а предметы сложными. Учеба дается Константину тяжело.

В 1869 погибает старший брат, который учился в Морском училище. Мама, не пережив утрату ребенка, через год скончалась. Костя, горячо любивший матушку, погружается в траур. Трагические моменты биографии отрицательно сказались на учебе мальчика, который и до этого не блистал отметками. Ученика 2 класса из-за неуспеваемости оставляют на второй год, а сверстники жестоко издеваются над глухотой.


Из 3 класса отстающего школьника отчислили. После этого Циолковский вынужденно занялся самообразованием. Находясь в домашней обстановке, подросток успокоился и вновь принялся много читать. Книги давали необходимые знания и не упрекали юношу, в отличии от педагогов. В родительской библиотеке Константин обнаружил труды именитых ученых и с упоением взялся за изучение.

К 14 годам одаренный мальчик развивает собственные инженерные способности. Самостоятельно создает домашний токарный станок, с помощью которого мастерит нестандартные вещицы: движущиеся коляски, ветряную мельницу, деревянный локомотив и даже астролябию. Увлечение фокусами побудило Константина к созданию «волшебных» комодов и ящиков, в которых таинственным образом «исчезали» предметы.

Учеба

Отец, осмотрев изобретения, поверил в талантливость сына. Эдуард Игнатьевич отправляет юное дарование в Москву, где ему надлежало поступить в Высшее техническое училище. Планировалось, что жить будет у папиного друга, которому написали письмо. По рассеянности Константин обронил листок с адресом, запомнив только название улицы. Прибыв на Немецкий (Бауманский) проезд, снял комнату и продолжил самообразование.

Из-за природной стеснительности юноша не решился на поступление, но остался в городе. Отец присылал ребенку 15 рублей в месяц, но этих денег катастрофически не хватало.


Молодой человек экономил на еде, так как тратил финансы на книги и реактивы. Из дневников известно, что умудрялся прожить на 90 копеек в месяц, питаясь только хлебом и водой.

Ежедневно с 10:00 до 16:00 сидит в Чертковской библиотеке, где изучает математику, физику, литературу, химию. Здесь Константин знакомится с основоположником русского космизма - Федоровым. Благодаря разговорам с мыслителем юноша получил информации больше, чем смог бы узнать у профессоров и педагогов. Три года понадобилось юному дарованию, чтобы полноценно освоить программу гимназии.

В 1876 тяжело заболел отец Циолковского и вызвал сына домой. Вернувшись в Киров, молодой человек набрал класс учеников. Изобрел собственную методику преподавания, которая помогала детям полноценно усваивать материал. Каждый урок демонстрировал наглядно, что облегчало закрепление изученного.


В конце года умер Игнат – младший брат Константина. Мужчина тяжело перенес это известие, так как с детства любил Игната и доверял сокровенные тайны. Спустя 2 года семейство вернулось в Рязань, планируя купить доходный дом. В этот момент между отцом и сыном происходит ссора, и молодой учитель покидает семью. На деньги, заработанные репетиторством еще на Вятке, снимает комнатку и подыскивает новых учеников.

Для подтверждения квалификации мужчина экстерном сдает экзамены в Первой гимназии. Получив свидетельство, по распределению отправляется в Боровск, к месту государственной службы.

Научные достижения

Молодой теоретик ежедневно чертит графики и планомерно составляет рукописи. Дома постоянно экспериментирует, в результате чего в комнатах гремит миниатюрный гром, блистают крошечные молнии, самостоятельно танцуют бумажные человечки.

Научный совет «РФХО» постановил включить Циолковского в ряды ученых. Сотрудники комитета поняли, что гений-самоучка внесет весомый вклад в науку.


В Калуге мужчина написал труды по космонавтике, медицине, космической биологии. Константин Циолковский известен не только изобретениями, но и удивительными размышлениями о космосе. Его «космическая философия» расширила границы жизненного пространства и открыла перед человеком дорогу в небо. Гениальный труд «Воля вселенной» доказал человечеству, что звезды гораздо ближе, чем кажется.

Список научных открытий

  • В 1886 году разработал аэростат, ориентируясь на собственные чертежи.
  • На протяжении 3 лет ученый муж прорабатывает идеи, связанные с ракетостроением. Пытается ввести в эксплуатацию металлический дирижабль.
  • Математическими чертежами и выкладками подтверждает теорию о допустимости запуска ракеты в космос.
  • Разработал первые модели ракет, стартующих с наклонной плоскости. Чертежи профессора использовались при создании артиллерийской установки «Катюша».
  • Построил аэродинамическую трубу.

  • Спроектировал двигатель с газотурбинной тягой.
  • Создал чертеж моноплана и обосновал идею двукрылого самолета.
  • Придумал схему поезда, движущегося на воздушной подушке.
  • Изобрел шасси, которое выдвигается из нижней полости летательного аппарата.
  • Исследовал виды топлива для ракет, рекомендовав смесь водорода и кислорода.
  • Написал научно-фэнтезийную книгу «Вне Земли», в которой рассказал об удивительном путешествии человека на Луну.

Личная жизнь

Свадьба Циолковского состоялась летом 1880 года. Женившись без любви, рассчитывал, что подобный брак не будет мешать работе. Супругой стала дочка вдовствующего священника. Варвара и Константин прожили в браке 30 лет и произвели на свет 7 детей. Пятеро малышей умерли еще во младенчестве, а оставшиеся двое погибли взрослыми. Оба сына совершили суицид.


Биография Константина Эдуардовича пестрит трагическими событиями. Ученого преследуют смерти родных, пожары и наводнения. В 1887 до тла выгорел дом Циолковских. В огне погибли рукописи, чертежи и модели. 1908 год не менее печален. Вышедшая из берегов Ока затопила жилище профессора, уничтожив уникальные схемы и машины.

Научные достижения гения не оценили работники Социалистической академии. От голодной смерти Циолковского спасло Общество любителей мироведения, назначив ему пенсию. Власть вспомнила о существовании талантливого мыслителя только в 1923, когда в прессе опубликовали доклад немецкого физика о космических полетах. Государство назначило русскому гению пожизненную дотацию.

Смерть

Весной 1935 года врачи диагностировали у профессора рак желудка. Узнав диагноз, мужчина составил завещание, но отказался лечь на госпитализацию. Измученный постоянными болями осенью согласился на операцию.


Медики экстренно удалили опухоль, но остановить деление раковых клеток не смогли. На следующий день в больницу доставили телеграмму от , который пожелал скорейшего выздоровления.

Великий ученый умер осенью этого же года.

  • Оглох после скарлатины,
  • Самостоятельно за 3 года изучил университетскую программу,
  • Известен, как феноменальный педагог и любимец детворы,
  • Считался атеистом,
  • В Калуге построен музей, где размещены фотографии и предметы быта ученого,
  • Мечтал о идеальном мире, где отсутствуют преступления,
  • Предлагал расчленять убийц на атомы,
  • Рассчитал протяженность полета многоступенчатой ракеты.

Цитаты

  • «Мы должны оставить все внушённые нам правила морали и закона, если они вредят высшим целям. Всё нам можно и всё полезно - вот основной закон новой морали».
  • «Время, возможно, существует, однако, мы не знаем, где его следует искать. Если время существует в природе, то оно еще не открыто».
  • «Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубины космоса, но отнюдь не самоцель … Будет иной способ передвижения в глубину космоса, приму и его. Вся суть – в переселении с Земли и в заселении космоса».
  • «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».
  • «Нет бога-творца, но есть космос, производящий солнца, планеты и живых существ: нет всемогущего бога, но есть Вселенная, которая распоряжается судьбой всех небесных тел и их жителей».
  • «Невозможное сегодня станет возможным завтра».

Библиография

  • 1886 - Теория аэростата
  • 1890 - К вопросу о летании посредством крыльев
  • 1903 - Естественные основы нравственности
  • 1913 - Выделение человека из царства животных
  • 1916 - Условия жизни в других мирах
  • 1920 - Влияние разной тяжести на жизнь
  • 1921 - Мировые катастрофы
  • 1923 - Значение науки о веществе
  • 1926 - Простой солнечный нагреватель
  • 1927 - Условия биологической жизни во вселенной
  • 1928 - Совершенство вселенной
  • 1930 - Эпоха дирижаблестроения
  • 1931 - Обратимость химических явлений
  • 1932 - Возможен ли вечный двигатель?

Циолковский, Константин Эдуардович – русский, а затем советский исследователь, ученый. Основоположник космонавтики. Исследователь воздухоплавания и аэродинамики. Приверженец космизма, пропагандист освоения космоса.

Биография

Константин Эдуардович Циолковский появился на свет 17 сентября 1857 года в маленьком селе Ижевское, что невдалеке от Рязани. Отец, Эдуард Игнатьевич Циолковский, работал лесником. Мать, Мария Ивановна Юмашева, происходила из семьи мелкопоместных дворян, занималась домашним хозяйством.

В 1868 году семья перебралась во Вятку, а в следующем году Константин поступил во Вятскую гимназию. Учеба давалась тяжело, во многом из-за глухоты, которая была последствием скарлатины. В 1873 году Константина отчислили из гимназии. После этого он больше нигде и никогда не учился, предпочитая заниматься самообразованием.

В 16-летнем возрасте Циолковский уезжает в Москву. В течении трех лет изучает математику, химию, механику, астрономию. Использует специальный слуховой аппарат для общения с окружающими. Несмотря на все свои усилия, Константин не в силах себя обеспечить, — жизнь в столице для него слишком дорогая. В 1876 году он возвращается к отцу во Вятку.

Здесь он занимается репетиторством, дает частные уроки по математике и физике. Ученики охотно шли к Циолковскому, который уже зарекомендовал себя как отличного учителя.

В 1878 году Циолковский с семьей приезжает в Рязань. Здесь он сдает экзамены, получает диплом учителя и отправляется работать в школу в Боровске.

В Боровском уездном училище, несмотря на удалении от научных центров страны, Циолковский активно ведет исследования в области аэродинамики. Он создает основы кинетической теории газов и отправляет данные в Русское физико-химическое общество. Менделеев присылает ответ: это открытие уже сделано 25 лет тому назад. Для Константина Эдуардовича это стало настоящим потрясением, но он быстро справился с ним. Зато в Петербурге приняли во внимание талант Циолковского.

В 1892 году Константин Эдуардович переезжает в Калугу. Снова работает учителем, занимается аэронавтикой и астронавтикой. Здесь он создал тоннель, в котором проверял аэродинамику летательных аппаратов. Циолковский просит финансовой помощи у Физико-химического общества, но оно не выделяет на опыты ни копейки. Ученому-самоучке приходится использовать для опытов деньги семьи. На свои средства он создал и тщательно протестировал около 100 различных моделей летательных аппаратов. Вскоре известия об опытах все же заставляют Физико-химическое общество выделить 470 рублей. Эти деньги пошли на создание усовершенствованного аэродинамического тоннеля.

В этот период Циолковский все больше внимания уделяет космосу. В 1895 году публикуется его книга «Грезы о земле и небе». Год спустя начинается работа над книгой «Исследование космического пространства с помощью реактивного двигателя». В этом труде внимание было уделено ракетным двигателям, особенностям топлива, транспортировке грузов в космосе.

Начало 1900-х годов для Циолковского было нелегким. В 1902 году покончил с собой сын Игнатий. Спустя пять лет разлилась Ока, вода затопила дом исследователя, безвозвратно уничтожила много экспонатов, машин, уникальных расчетов. Физико-химическое общество к моделям летательных аппаратов Циолковского осталось равнодушным и денег на продолжение исследований выделять не захотело.

С приходом к власти большевиком жизнь Циолковского стала полегче. Русское Общество Любителей Мироведения выделило ему пенсию, благодаря чему исследователь не умер от голода. В ноябре 1919 года Циолковского арестовали и увезли на Лубянку. Ему повезло – через несколько недель выпустили. Согласно некоторым данным, благодаря ходатайству кого-то из высокопоставленных партийцев.

В 1921 году советская власть принимает решение назначить Циолковскому пожизненную пенсию.

19 сентября 1935 года Константин Эдуардович Циолковский скончался от рака желудка в своем калужском доме.

Основные достижения Циолковского

  • Более 400 работ по теории ракетостроения.
  • Работал над обоснованием возможности космических путешествий.
  • Создал первую в стране аэродинамическую лабораторию и аэродинамическую трубу. Разработал методику исследования аэродинамических свойств летательных аппаратов.
  • Спроектировал управляемый аэростат, создал модель цельнометаллического дирижабля.
  • Изложил строгую теорию реактивного движения. Доказал необходимость использования ракет для космических путешествий.
  • Создал собственную схему газотурбинного двигателя.
  • Предложил старт ракеты с наклонной направляющей. Сейчас способ используется в системах залпового огня.

Важные даты биографии Циолковского

  • 17 сентября 1857 года – рождение в селе Ижевское.
  • 1869 год – поступление во Вятскую мужскую гимназию.
  • 1870 год – смерть матери.
  • 1880 года – начало работы учителем в Боровске. Обвенчался с Варварой Евграфовной Соколовой.
  • 1881 год – смерть отца.
  • 1880–1883 годы – публикация научных работ «Продолжительность лучеиспускания Солнца», «Теория газов», «Механика подобно изменяющегося организма», «Свободное пространство». Переезд в Калугу и преподавание в местном уездном училище.
  • 1892 год – выходит в свет книга «Аэростат металлический управляемый».
  • 1896 год – начало исследований ракетодинамики.
  • 1897 год – создание аэродинамической трубы.
  • 1899 год – начало работы в Калужском епархиальном женском училище.
  • 1900 год – создание усовершенствованной аэродинамической трубы.
  • 1909-1911 годы – получил патенты, связанные с созданием дирижаблей, в Бельгии, Германии, Италии, Швеции, Франции, Великобритании, Австрии, России, США.
  • 1918 год – член Социалистической академии общественных наук. Учитель Калужской единой трудовой советской школы.
  • 1919 год – комиссия отвергает проект дирижабля для советской армии. Написание автобиографии «Фатум, рок, судьба». Арест и несколько недель на Лубянке.
  • 1921 год – техник-конструктор Калужского губсовнархоза. Присвоение пожизненной пенсии — 500 000 руб. в месяц.
  • 1929 год – встреча с Сергеем Королевым.
  • 1935 год – написание автобиографии «Черты из моей жизни».
  • 19 сентября 1935 года — Константин Эдуардович Циолковский скончался от рака.
  • Идеи Циолковского вдохновили Александра Беляева на создание научно-фантастического романа под названием «Звезда КЭЦ».
  • В 14 лет из подручных материалов изготовил токарный станок, а в 15 – воздушный шар.
  • Во время пожара в доме Циолковского уцелела только швейная машинка.

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935)

Константин Эдуардович Циолковский - выдающийся учёный, изобретатель и инженер, создавший основы расчёта реактивного движения и разработавший конструкцию первой космической ракеты для исследования безграничных мировых пространств. Широта и изумительное богатство творческой фантазии соединялись у него со строгим математическим расчётом.

Константин Эдуардович Циолковский родился 17 сентября 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии, в семье лесничего. О своих родителях К. С. Циолковский писал: "Характер моего отца был близок к холерическому. Он всегда был холоден, сдержан. Среди знакомых отец слыл умным человеком и оратором... У него была страсть к изобретательству и строительству. Меня ещё не было на свете, когда он придумал и устроил молотилку.

Увы, неудачно. Мать была совершенно другого характера - натура сангвиническая, горячка, хохотунья, насмешница и даровитая. В отце преобладал характер, сила воли, а в матери - талантливость".

В К. Э. Циолковском соединились лучшие человеческие качества родителей. Он унаследовал сильную, непреклонную волю отца и талантливость матери.

Первые годы детства К. Э. Циолковского были счастливыми. Летом он много бегал, играл, строил с товарищами в лесу шалаши, любил лазать на заборы, крыши и деревья. Часто запускал змея и отправлял ввысь по нитке коробочку с тараканом. Зимой с восторгом катался на санках. Девяти лет, в начале зимы, К. Э. Циолковский заболел скарлатиной. Болезнь была тяжёлой, и вследствие осложнений на уши мальчик почти совершенно потерял слух. Глухота не позволила продолжать обучение в школе. "Глухота делает мою биографию малоинтересной, - писал позднее К. Э. Циолковский, - ибо лишает меня общения с людьми, наблюдения и заимствования. Моя биография бедна лицами и столкновениями".

Лет с четырнадцати он начинает самостоятельно систематически заниматься, пользуясь небольшой библиотекой своего отца, в которой были книги по естественным и математическим наукам. Тогда же в нём пробуждается страсть к изобретательству. Юноша строит воздушные шары из тонкой папиросной бумаги, делает маленький токарный станок и конструирует коляску, которая должна была двигаться при помощи ветра. Модель коляски прекрасно удалась и хорошо ходила при ветре.

Отец К. Э. Циолковского весьма сочувственно относился к изобретательству и техническим затеям сына. К. Э. Циолковскому было всего 16 лет, когда отец решил отправить его в Москву для самообразования и совершенствования. Он считал, что наблюдения над технической и промышленной жизнью большого города дадут более рациональное направление его изобретательским стремлениям.

Но что мог сделать глухой юноша, совсем не знавший жизни, в Москве? Из дома К. Э. Циолковский получал 10-15 рублей в месяц. Питался одним чёрным хлебом, не имел даже картошки и чаю. Зато покупал книги, реторты, ртуть, серную кислоту и прочее для различных опытов и самодельных аппаратов. "Я помню отлично, - писал он в своей биографии, - что 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".

Кроме производства физических и химических опытов, К. Э. Циолковский много читал, тщательно прорабатывал курсы начальной и высшей математики, аналитической геометрии, высшей алгебры. Часто, разбирая какую-нибудь теорему, он старался сам найти доказательство. Это ему очень нравилось, хотя и не всегда удавалось.

"Одновременно меня страшно занимали разные вопросы, и я старался сейчас же их решать с помощью приобретенных знаний... Особенно мучил меня такой вопрос - нельзя ли применить центробежную силу, для того чтобы подняться за атмосферу, в небесные пространства?" Был момент, когда К. Э. Циолковскому показалось, что он нашёл решение этой задачи: "Я был так взволнован, - писал он, - даже потрясён, что не спал целую ночь, бродил по Москве и всё думал о великих следствиях моего открытия. Но уже к утру я убедился в ложности моего изобретения. Разочарование было так сильно, как и очарование. Эта ночь оставила след на всю мою жизнь: через 30 лет я ещё вижу иногда во сне, что поднимаюсь к звёздам на моей машине, и чувствую такой же восторг, как и в ту незапамятную ночь".

Осенью 1879 г. К. Э. Циолковский сдал экстерном экзамен на звание учителя народного училища, а месяца через четыре был назначен на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии. На своей квартире в Боровске К. Э. Циолковский устроил маленькую лабораторию. У него в доме сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, загорались огни, вертелись колёса и блистали иллюминации. "Я предлагал, - писал об этих годах К. Э. Циолковский, - желающим попробовать ложкой невидимого варенья. Соблазнившиеся угощением получали электрический удар. Посетители любовались и дивились на электрического осьминога, который хватал всякого своими лапами за нос или за пальцы, и тогда у попавшего к нему - волосы становились дыбом и выскакивали искры из любой части тела".

В 1881 г. 24-летний К. Э. Циолковский самостоятельно разработал теорию газов. Эту работу он послал в Петербургское физико-химическое общество. Работа получила одобрение видных членов Общества, в том числе и гениального химика Д. И. Менделеева. Однако её содержание не представляло новости для науки: аналогичные открытия были сделаны несколько раньше за границей. За вторую работу, названную "Механика животного организма", К. Э. Циолковского единогласно избрали членом Физико-химического общества.

С 1885 г. К. Э. Циолковский начал усердно заниматься вопросами воздухоплавания. Он поставил своей задачей создать металлический управляемый дирижабль (аэростат). К. Э. Циолковский обратил внимание на весьма существенные недостатки дирижаблей с баллонами из прорезиненной материи: такие оболочки быстро изнашивались, были огнеопасны, обладали весьма незначительной прочностью, и наполняющий их газ быстро терялся вследствие их проницаемости. Результатом работы К. Э. Циолковского было объёмистое сочинение "Теория и опыт аэростата". В этом сочинении дано теоретическое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой (железной или медной); для пояснения сути дела в приложениях разработаны многочисленные схемы и чертежи.

Эта работа над совершенно новой задачей, без литературы, без общения с учёными, требовала невероятного напряжения и сверхчеловеческой энергии. "Работал я два года почти непрерывно, - писал К. Э. Циолковский, - я был всегда страстным учителем и приходил из училища сильно утомлённым, так как большую часть сил оставлял там. Только к вечеру я мог приняться за свои вычисления и опыты. Как же быть? Времени было мало, да и сил также, и я придумал вставать чуть свет и, уже поработавши над своим сочинением, отправляться в училище. После этого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове".

В 1892 г. К. Э. Циолковский значительно дополнил и развил свою теорию цельнометаллического дирижабля. Результаты научных изысканий по этому вопросу К. Э. Циолковский издал на свои собственные скудные средства.

Наиболее важные научные достижения К. Э. Циолковского относятся к теории движения ракет и реактивных приборов. Долгое время он, как и его современники, не придавал большого значения ракетам, считая их делом забавы и развлечений. Но в конце девятнадцатого столетия К. Э. Циолковский начал теоретическую разработку этого вопроса. В 1903 г. в журнале "Научное обозрение" появилась его статья "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В ней была дана теория полёта ракеты и обоснована возможность применения реактивных аппаратов для межпланетных сообщений.

Наиболее важными и оригинальными открытиями К. Э. Циолковского в теории реактивного движения являются исследование движения ракеты в пространстве без тяжести, определение коэффициента полезного действия ракеты (или, как называет К. Э. Циолковский, утилизация ракеты), исследование полёта ракеты под влиянием тяжести в вертикальном и наклонном направлениях. К. Э. Циолковскому принадлежит подробное изучение условий взлёта с различных планет, рассмотрение задач о возвращении ракеты с какой-либо планеты или астероида на Землю. Он исследовал влияние силы сопротивления воздуха на движение ракеты и дал подробные расчёты необходимого запаса горючего для того, чтобы ракета пробила слой земной атмосферы. Наконец, К. Э. Циолковский выдвинул идею составных ракет или ракетных поездов для исследования космических пространств.

Результаты трудов К. Э. Циолковского в теории ракет стали сейчас классическими. В первую очередь нужно отметить закон К. Э. Циолковского, касающийся движения ракеты в безвоздушном пространстве под действием только реактивной силы, и его гипотезу о постоянстве относительной скорости истечения продуктов горения из сопла ракеты.

Из закона К. Э. Циолковского следует, что скорость ракеты возрастает неограниченно с увеличением количества взрывчатых веществ, причём величина скорости не зависит от быстроты или неравномерности сжигания, если только относительная скорость выбрасываемых из ракеты частиц остаётся постоянной. Когда запас взрывчатого вещества равен весу оболочки ракеты с людьми и приборами, тогда (при относительной скорости выбрасываемых частиц в 5700 метров в секунду) скорость ракеты в конце горения будет почти в два раза больше той, которая нужна, чтобы удалиться навсегда из поля тяготения Луны. Если запас горючего в шесть раз больше веса ракеты, то в конце горения она приобретает скорость, достаточную для удаления от Земли и превращения ракеты в новую самостоятельную планету - спутника Солнца.

Работы К. Э. Циолковского по реактивному движению не ограничиваются теоретическими расчётами; в них даны и практические указания инженеру-конструктору по конструированию и изготовлению отдельных деталей, выбору топлива, очертанию сопла; разбирается вопрос о создании устойчивости полёта в безвоздушном пространстве.

Ракета К. Э. Циолковского представляет собой металлическую продолговатую камеру, похожую по форме на дирижабль или аэростат воздушного заграждения. В головной, передней, её части находится помещение для пассажиров, снабжённое приборами управления, светом, поглотителями углекислоты и запасами кислорода. Основная часть ракеты заполнена горючими веществами, которые при своём смешении образуют взрывчатую массу. Взрывчатая масса зажигается в определённом месте, вблизи центра ракеты, а продукты горения, горячие газы, вытекают по расширяющейся трубе с огромной скоростью.

Получив исходные расчётные формулы для определения движения ракет, К. Э. Циолковский намечает обширную программу последовательных усовершенствований реактивных аппаратов вообще. Вот основные моменты этой грандиозной программы:

  1. Опыты на месте (имеются в виду реактивные лаборатории, где производятся опыты с неподвижно закреплёнными ракетами).
  2. Движение реактивного прибора на плоскости (аэродроме).
  3. Взлёты на небольшую высоту и спуск планированием.
  4. Проникновение в очень разрежённые слои атмосферы, т. е. в стратосферу.
  5. Полёт за пределы атмосферы и спуск планированием
  6. Основание подвижных станций вне атмосферы (вроде маленьких и близких к Земле лун).
  7. Использование энергии Солнца для дыхания, питания и некоторых других житейских целей.
  8. Использование солнечной энергии для передвижения по всей планетной системе и для индустрии.
  9. Посещение самых малых тел солнечной системы (астероидов или планетоидов), расположенных ближе и дальше, чем наша планета, от Солнца.
  10. Распространение человеческого рода по всей нашей солнечной системе.

Исследования К. Э. Циолковского по теории реактивного движения написаны с широким размахом и необычайным взлётом фантазии. "Избави меня боже претендовать на полное решение вопроса, - говорил он, - Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт, и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль".

Отдавшись мечте о межпланетных путешествиях, К. Э. Циолковский писал: "Сначала можно летать на ракете вокруг Земли, затем можно описать тот или иной путь относительно Солнца, достигнуть желаемой планеты, приблизиться или удалиться от Солнца, упасть на него или уйти совсем, сделавшись кометой, блуждающей многие тысячи лет во мраке, среди звёзд, до приближения к одной из них, которая сделается для путешественников или их потомков новым Солнцем.

Человечество образует ряд межпланетных баз вокруг Солнца, использовав в качестве материала для них блуждающие в пространстве астероиды (маленькие луны).

Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства и дадут солнечную энергию в два миллиарда раз большую, чем та, которую человечество имеет на Земле. Кроме тoгo, возможно достижение и других солнц, до которых реактивные поезда дойдут в течение нескольких десятков тысяч лет.

Лучшая часть человечества, по всей вероятности, никогда не погибнет, но будет переселяться от солнца к солнцу, по мере их погасания... Нет конца жизни, конца разуму и совершенствованию человечества. Прогресс его вечен. А если это так, то невозможно сомневаться и в достижении бессмертия".

Сочинение К. Э. Циолковского о составной пассажирской ракете 2017 года читается, как увлекательнейший роман. Описания жизни людей в среде без тяжести поразительны по остроумию и проницательности. Так и хочется погулять по садам и оранжереям, которые летят в безвоздушном пространстве быстрее современного артиллерийского снаряда!

Основные работы К. Э. Циолковского теперь хорошо известны за рубежом. Так, например, известный учёный и исследователь реактивного движения в космическом пространстве профессор Герман Оберг писал в 1929 г. К. Э. Циолковскому: "Многоуважаемый коллега! Большое спасибо за присланный мне письменный материал. Я, разумеется, самый последний, кто стал бы оспаривать Ваше первенство и Ваши услуги по делу ракет, и я только сожалею, что я не раньше 1925 года услышал о Вас. Я был бы, наверное, в моих собственных работах сегодня гораздо дальше и обошёлся бы без тех многих напрасных трудов, зная Ваши превосходные работы".

В другом письме тот же Оберт говорит: "Вы зажгли огонь, и мы не дадим ему погаснуть, но приложим все усилия, чтобы исполнилась величайшая мечта человечества". Ракеты К. Э. Циолковского подробно описаны в ряде научных и популярных журналов и книг.

В технических журналах за рубежом в 1928-1929 гг. была проведена широкая дискуссия по обоснованию вывода основного уравнения ракеты. Итоги дискуссии показали полную и безупречную справедливость формулы К. Э.. Циолковского для закона движения ракеты в пространстве без тяготения и без сопротивления среды. Его гипотеза о постоянстве относительной скорости отброса частиц из корпуса ракеты принята в большинстве теоретических исследований учёных всех стран.

Научные интересы К. Э. Циолковского вовсе не ограничивались вопросами реактивного движения, но к созданию теории полёта ракеты он последовательно возвращался всю свою творческую жизнь. После работы "Исследование мировых пространств реактивными приборами", опубликованной в 1903 г., К. Э. Циолковский печатает в журнале "Воздухоплаватель" в 1910 г. статью "Реактивный прибор как средства полёта в пустоте и. в атмосфере". В 1911-1914 гг. появились три работы К. Э. Циолковского о космических полётах. После Великой Октябрьской социалистической революции его научная деятельность получила более широкий размах. Он переиздаёт с дополнениями свои основные работы по ракетам. В 1927 г. он печатает работу о космической ракете (опытная подготовка), затем работу "Ракетные космические поезда", где даётся подробное исследование движения составных ракет. Несколько статей он посвящает теории реактивного аэроплана:

"Основной мотив моей жизни, - говорил К. Э. Циолковский, - не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперёд. 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 отдалённом будущем - дадут обществу горы хлеба и бездну могущества". Эта настойчивость исканий - стремление создавать новое, забота о счастье и прогрессе всего человечества - определяла всё содержание жизни этого замечательного человека. Долгое время имя К. Э. Циолковского оставалось малоизвестным даже в России. Его считали чудаком-фантазёром, мечтателем-идеалистом. Научные заслуги К. Э. Циолковского получили свою истинную оценку только после Великой Октябрьской социалистической революции.

За шесть дней до своей 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".

Жизнь К. Э. Циолковского - настоящий подвиг. В труднейших условиях он проводил свои теоретические и экспериментальные изыскания. Жизнь вдохновенного калужского самоучки - образец творческого дерзания, целеустремлённости, уменья преодолевать препятствия, настойчивого стремления двигать вперёд науку и технику своего времени.

Главнейшие труды К. Э. Циолковского : Избранные труды, Госмашметиздат, 1934, кн. I - Цельнометаллический дирижабль, кн. II -Реактивное движение (Ракета в космическое пространство, 1903; Исследование мировых пространств реактивными приборами, 1926); Космическая ракета. Опытная подготовка, 1927; Ракетные космические поезда, 1929; Новый аэроплан, 1929; Давление на плоскость при её нормальном движении в воздухе, 1929; Реактивный аэроплан, 1930; Стратоплан полу реактивный, 1932.

О К. Э Циолковском : Моисеев Н. Д., К. Э. Циолковский (опыт биографической характеристики), в т. I Избр. трудов К. Э. Циолковского; Рынин Н. А., Хронологический список сочинений К. Э. Циолковского, там же; Его же, К. Э. Циолковский, его жизнь, работа и ракеты, Л., 1931; К. Э. Циолковский (сборник статей), изд. Аэрофлота, M., 1939; История воздухоплавания и авиации в СССР, М., 1944.

СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Институт геодезии и менеджмента

Кафедра астрономии и гравиметрии

Реферат по дисциплине “Общая астрономия”

«Циолковский. Биография и основные научные труды»

Новосибирск 2010


Введение

1. Детство и самообразование К.Э. Циолковского

2. Научные труды

3. Научные достижения

4. Циолковский как противник теории относительности Эйнштейна

5. Награды Циолковского и увековечение его памяти

Заключение

Список использованной литературы


Введение

Я выбрала данную тему, потому что Константин Эдуардович Циолковский – это ученый с большой Буквы. Его научные труды изучались, и будут изучаться еще долгое время. Циолковский внес большой вклад в развитие естественных наук, поэтому такого человека нельзя оставить без внимания. Он автор по аэродинамике, воздухоплаванию и многих других. Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идеи освоения космического пространства с использованием орбитальных станций, выдвинул идею космического лифта. 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.


Детство и самообразование К.Э. Циолковского

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 сентября 1857 года, в семье польского дворянина, служившего по ведомству государственных имуществ, в селе Ижевское под Рязанью. Был крещен в Никольской церкви. Имя Константин было совершенно новым в роду Циолковских, оно дано по имени священника, крестившего младенца.

В Ижевском Константину довелось прожить совсем недолго - первые три года жизни, и воспоминаний об этом периоде у него почти не осталось. У Эдуарда Игнатьевича (отца Константина) начались неприятности на службе - начальство было недовольно его либеральным отношением к местным крестьянам. В1860 годуотец Константина получил перевод вРязаньна должность делопроизводителя Лесного отделения, а вскоре стал преподавать естественную историю в землемерно-таксаторских классах Рязанской гимназии и получил чинтитулярного советника.

Начальным образованием Циолковского и его братьев занималась мама. Именно она научила Константина читать (причем мать научила его только алфавиту, а как складывать из букв слова Циолковский догадался сам), писать, познакомила с азами арифметики.

В возрасте 9 лет Циолковский, катаясь зимой на санках, простудился и заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух. Наступило то, что впоследствии Константин Эдуардович назвал «самым грустным, самым темным временем моей жизни». В это время Циолковский впервые начинает проявлять интерес к мастерству.

В 1868 году семья Циолковских переезжает в Вятку. В 1869 вместе с младшим братом Игнатием поступил в первый класс мужской Вятской гимназии. Учеба давалась с большим трудом, предметов было много, преподаватели строгие. Очень мешала глухота. В том же году пришло печальное известие из Петербурга - умер старший брат Дмитрий, учившийся вМорском училище. Эта смерть потрясла всю семью, но особенно Марию Ивановну. В1870 годумать 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, делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер

Во втором классе Циолковский остался на второй год, а с третьего последовало отчисление. После чего Константин Эдуардович уже никогда и нигде не учился – занимался исключительно самостоятельно. Единственными друзьями мальчика становятся книги. В отличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда не делают ни малейших упреков.

В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготовил домашний токарный станок, самодвижущиеся коляски и локомотивы. Увлекался фокусами, думал над проектом машины с крыльями.

Для отца становятся очевидными способности сына, и он решает послать мальчика в Москву для продолжения образования. Ежедневно с 10 утра и до 3 – 4 часов дня юноша штудирует науки в Чертковской публичной библиотеке – единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.

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:беллетристикуи публицистику. Активно изучал «толстые» журналы, где публиковались как обзорные научные статьи, так и публицистические. Увлечённо читалШекспира,Льва Толстого,Тургенева, восхищался статьямиДмитрия Писарева: «Писарев заставлял меня дрожать от радости и счастья. В нём я видел тогда своё второе „Я“». За первый год жизни в Москве Циолковским изученыфизикаи началаматематики. В1874 годуЧертковская библиотека переехала в здание Румянцевского музея. В новом читальном зале Константин изучаетдифференциальноеиинтегральное исчисление,высшую алгебру,аналитическуюисферическуюгеометрию. Затемастрономию, 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. Осенью1876 годаЭдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой.

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 моделимногогранниковдля 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. Всё свое свободное время проводил в ней или в библиотеке. Читал очень много - специальную литературу, беллетристику, публицистику. Согласно автобиографии, в это время прочитал «Начала» Исаака Ньютона, научных взглядов которого Циолковский придерживался всю дальнейшую жизнь.

В конце1876 годаумер младший брат Константина Игнатий. Братья с детства были очень близки, Константин доверял Игнатию свои самые сокровенные мысли, и смерть брата стала тяжёлым ударом. К1877 годуЭдуард 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. В1878 годувся семья Циолковскихвернулась в Рязань.

Научные труды

Самая первая работа Циолковского была посвящена механике в биологии. Ей стала написанная в 1880 году статья «Графическое изображение ощущений». В ней Циолковский развивал свойственную для него в то время пессимистическую теорию «взбаламученного нуля», математически обосновывал идею бессмысленности человеческой жизни. Циолковский отослал эту статью в журнал «Русская мысль», но там её не напечатали и рукописи не вернули. Циолковский переключился на другие темы.

В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинную научную работу «Теории газов». Циолковский самостоятельно разработал основы кинетической теории газов.

Хотя статья сама по себе не представляла 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…

Второй научной работой стала статья 1882 года «Механика подобно изменяемого организма».

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». В нем было дано научно-техническое обоснование создания совершенно новой и оригинальной конструкции дирижабля с тонкой металлической оболочкой. Циолковский привел чертежи общих видов аэростата и некоторых важных узлов его конструкции. Основные особенности разработанного Циолковским дирижабля:

Объем оболочки был переменным, что позволило сохранять постоянную подъемную силу при различной высоте полета и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль.

Циолковский ушел от применения взрывоопасного водорода, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъема дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева.

Тонкая металлическая оболочка также была гофрированной, что позволяло увеличить её прочность и устойчивость.

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 – неожиданно попадают на Луну. Главной и единственной задачей произведения является описание впечатлений наблюдателя, находящегося на её поверхности.

Циолковский описывает вид неба и светил, 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). Также в повести рассказывается о предполагаемом поведении газов и жидкостей, измерительных приборов.

В период с 6 октября 1890 – 18 мая 1891 на основе опытов по сопротивлению воздуха Циолковским была написана большая работа «К вопросу о летании посредством крыльев». Рукопись была передана А.Г Столетову, тот отдал её на рецензию Н.Е. Жуковскому, который написал сдержанный, но вполне благоприятный отзыв.

В феврале 1894 года Константин Эдуардович написал работу «Аэроплан или птицеподобная (авиационная) машина». В ней он привел схему сконструированных им аэродинамических весов.

Так же он построил специальную установку, которая позволяет измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов.

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 «Грёзы о земле и небе», а через год вышла статья о других мирах, разумных существ с других планет и об общении землян с ними.

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. Константин Эдуардович был первым в истории науки, кто строго сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы.

Открытие К.Э.Циолковского указало основные пути совершенствования ракет: повышение скорости истечения газа и увеличения относительного запаса горючего. Вторая часть труда "Исследование мировых пространств реактивными приборами" была опубликована в 1911-1912гг. в журнале "Вестник воздухоплавания". В 1914 году вышло дополнение к первой и второй части труда того же названия отдельной брошюрой в издании автора. В 1926 году работа "Исследование мировых пространств реактивными приборами" была переиздана с некоторыми дополнениями и изменениями. Особенностью творческого метода ученого было единство научно-теоретического исследования и анализ и разработка возможных путей их практического осуществления. К.Э.Циолковский научно обосновал проблемы, связанные с ракетным космическим полетом. Детально рассмотрел все, что касается ракеты (одно- и многоступенчатой): законы движения ракеты, принцип ее конструкции, вопросы энергетики, управления, проведение испытаний, обеспечения надежности систем, создание приемлемых условий обитаемости и даже подбор психологически совместимого экипажа. Циолковский не ограничился тем, что указал на средство проникновения человека в космос - ракету, но и дал подробное описание двигателя. Пророческими оказались его идеи о выборе жидкого двухкомпонентного топлива, о регенеративном охлаждении камеры сгорания и сопла двигателя компонентами топлива, керамической изоляции элементов конструкции, раздельном хранении и насосной подаче компонентов топлива в камеру сгорания, об управлении вектором тяги путем поворота выходной части сопла и газовыми рулями. Думал Константин Эдуардович и о возможности использования других видов топлива, в частности, энергии распада атомов. Мысль об этом он высказал в 1911 году. В том же году К.Э.Циолковский выдвинул идею создания электрореактивных двигателей, указав, что "может быть с помощью электричества можно будет со временем придавать громадную скорость выбрасываемым из реактивного прибора частицам".

Ученый рассмотрел многие конкретные вопросы, касающиеся устройства космического корабля. В 1926 году К.Э.Циолковский для достижения первой космической скорости предложил применить двухступенчатую ракету, а в 1929 году в работе "Космические ракетные поезда" дал стройную математическую теорию многоступенчатой ракеты. В 1934-1935 гг. в рукописи "Основы построения газовых машин, моторов и летательных аппаратов" предложил еще один способ достижения космических скоростей, получивший название "эскадры ракет". Особенно большое значение придавал ученый проблеме создания межпланетных станций. В решении этой задачи он видел возможность осуществления давней мечты о завоевании человеком околосолнечного пространства, создания в будущем "эфирных поселений". К.Э.Циолковский наметил грандиозный план завоевания мировых пространств, который в настоящее время успешно осуществляется.

циолковский межпланетный ракетостроение аэродинамика

Научные достижения

К.Э. Циолковский утверждал, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям. Им написано более 400 работ, большинство которых мало известны широкому читателю ввиду их сомнительных ценностей.

Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880 – 1881 году. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторя его работа – «Механика животного организма» получил 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 обоснование цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

В своей квартире создал первую в России аэродинамическую лабораторию. Циолковский построил в 1897 первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей часть, разработал методику эксперимента в ней, и в 1900 на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей. Определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. Циолковский описал обтекание воздушным потоком тел различной геометрической формы.

Циолковский занимался механикой управляемого полета, в результате чего им был спроектирован управляемый аэростат. Константин Эдуардович первым предложил идею цельнометаллического дирижабля и построил его модель. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели.

В 1892 он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом.

С 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896. Циолковский вывел формулу (она получила название «формула Циолковского»), установившую зависимость между:

· Скоростью ракеты в любой момент;

· Удельным импульсом топлива;

· Массой ракеты в начальный и конечный момент времени

В 1903 году он опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета. В этой статье и последовавших её продолжениях (1911 и 1914) он разработал некоторые идеи теории ракет и использования жидкостного ракетного двигателя.

Результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Константин Эдуардович. Ни соотечественники, ни зарубежные учёные не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало своё время. В 1911 году опубликована вторая часть труда. 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 наделала много шума в научном мире. Циолковский обрел много друзей в мире науки.

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; оптимальные траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих; рекомендовал топливные пары; жидкие кислород с водородом, кислород с углеродами. Константин Эдуардович 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. Космические полеты и дирижаблестроение были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь.

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

Циолковский как противник теории относительности Эйнштейна

Циолковский скептически относился к теории относительности Альберта Эйнштейна.

Он отрицал теорию расширяющейся Вселенной на основании спектроскопических наблюдений (красное смешение) 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 летящем со субсветовой скоростью кораблях по сравнению с земным временем 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!»

Награды Циолковского и увековечение его памяти

Орден Святого Станислава3-й степени. За добросовестный труд представлен к награде в мае1906 года, выдана в августе.

Орден Святой Анны3-й степени. Награждён в мае1911 годаза добросовестный труд, по ходатайству совета Калужского епархиального женского училища.

За особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороныСССРЦиолковский в1932 годунаграждён орденом Трудового Красного Знамени. Награждение приурочено к празднованию 75-летия ученого.

Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в1954АНСССРучредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского «3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений».

ВКалугеиМосквесооружены памятники учёному; создан мемориальныйдом-музейвКалуге,дом-музейвБоровскеи дом-музей вКирове(бывшая Вятка); его имя носятГосударственный музей истории космонавтикии педагогический институт (ныне Калужский Государственный Педагогический университет), школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт.

Именем Циолковского названкратернаЛунеималая планета1590 Tsiolkovskaja.

ВМоскве,Санкт-Петербурге,Липецке,Тюмени,Кировеа также во множестве других населённых пунктов естьулицы его имени.

В Калуге, начиная с1966 года, проводятсяНаучные Чтения памяти К. Э. Циолковского.

В1991 годуучреждена Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского. 16 июня1999 годаАкадемии присвоено наименовании «Российская».

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 состоялся2 августа2007 года.

В феврале2008 годаК. Э. Циолковскому присуждена общественная наградамедаль «Символ Науки», «за создание истока всех проектов освоения человеком новых пространств в Космосе».


Заключение

Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. Он первым изучил вопрос о ракете – искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах.

Константин Эдуардович явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землёй мыслящих существ. В связи с этим он выдвигал проекты новой организации человечества, в которых своеобразно переплетаются идеи социальных утопий различных исторических эпох.

При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. Циолковскому была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Его труды в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах.


Список использованных источников

1. Арлазоров М.С. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 1962-320 с.

2. Демин В.И. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 2005-336 с.

3. Алексеева В.И Философия бессмертия К.Э. Циолковского: истоки системы и возможности анализа // Журнал «Общественные науки и современность» № 3, 2001.

4. Казютинский В.В. Космическая философия К.Э. Циолковского: за и против. // «Земля и Вселенная» № 4, 2003, с. 43 - 54.

­Краткая биография Константина Циолковского

Циолковский Константин Эдуардович - выдающийся русский ученый-самоучка; основоположник теоретической космонавтики; автор научно-фантастических произведений; изобретатель и простой школьный учитель. Родился 17 сентября 1857 года в Рязанской губернии, в семье лесничих, которые, однако, происходили из древне-дворянского рода с польскими корнями. Известно, что Константин в детстве переболел скарлатиной и практически полностью лишился слуха.

В юношеские годы он проживал в Москве и учился высшей математике. С 1879 года стал учителем геометрии и арифметики в одном из калужских училищ. Это был, пожалуй, самый плодотворный период для ученого, так как он привел в жизнь большое количество научных исследований. Впервые он обосновал возможность использования космических полетов для межпланетного исследования. Именно Циолковский затронул ряд теорий и инженерных решений, позволяющих в будущем использовать ракеты. В 1892 г. он был перебрался в Калугу.

Его труды были по достоинству оценены И. М. Сеченовым. Благодаря этому Константин Эдуардович надолго утвердился в российском сообществе физиков и химиков. Еще до переезда в Калугу ученый женился на В. Е. Соколовой. Для проведения технических экспериментов ему было ничего не жаль. Он тратил на это даже семейные активы, так как физико-химическое общество материально не помогало в вопросах исследований. Хотя вскоре ему все же было выделено 470 рублей на строительство нового туннеля для измерения аэродинамических показателей летательных аппаратов.

В 1895 году он выпустил книгу «Грезы о земле и небе», в которой выразил свои взгляды на возможные проблемы космонавтики. Еще через год он написал свой самый главный труд об исследование космического пространства. Начало 20-го века для ученого стало трагичным. Во-первых, в 1902 г. один из его сыновей покончил жизнь самоубийством. Во-вторых, в результате наводнения был затоплен его дом вместе с экспериментальной лабораторией. Ну, а в-третьих, интерес общества к аэродинамике оставался все таким же низким. С приходом большевиков ситуация для ученого заметно изменилась. Новая власть проявила живой интерес к его работам.

С 1919 года в его жизни началась белая полоса. Сначала он стал членом Академии наук, затем заслужил пожизненную пенсию за ощутимый вклад в отечественную науку. В 1932 году он был награжден орденом Красного Трудового Знамени, а через три года ученого не стало. Циолковский умер в сентябре 1935 года, через два дня после своего 78-го дня рождения. В 1950-е гг. к столетию ученого была создана медаль с его именем, которой стали награждать за вклад в область межпланетных сообщений.