циолковский. цолковский. Легенды о полете на небеса принадлежат к числу древнейших. Сказки, мифы, предания, посвященные этой теме, встречаются практически у всех народов земли
 Скачать 184.53 Kb.
|
|
2. Становление педагога и учёного. В городе детства Константин Эдуардович также попытался поддержать семью репетиторством, но без знакомств и связей найти работу оказалось невозможно. Приобрести профессию, а потом и получить место помог случай. Циолковскому попалось на глаза объявление, что каждый желающий может экстерном экзаменоваться на звание учителя начальной школы. Константин Эдуардович успешно сдал все экзамены и через несколько месяцев подучил назначение в небольшой городок Боровск Калужской губернии на должность учителя арифметики и геометрии. Зимой 1880 года начался боровский период жизни К.Э. Циолковского - период его становления как педагога и как ученого. С первых дней в уездном училище Циолковский с увлечением занялся педагогической работой. Не ограничиваясь программой, он дополнил преподаваемые предметы физическими и химическими опытами, показывал действие электрической машины, рассказывал и показывал, как и почему летает наполненный дымом шар, плавает лодка, как измерить расстояние до различных предметов. В Боровске продолжалась серьезная научная работа. «В Боровске я возвратился... к серьезным математическим работам... писал, вычислял, паял, строгал, плавил...», — писал Циолковский. Итогом напряженной научной работы можно считать интересное исследование о кинетической теории газов, увы, работа, сделанная совершенно самостоятельно, не стала открытием. Над этой проблемой уже давно успешно работали другие ученые, но Константин Эдуардович не знал об этом, так как не имел возможности пользоваться новинками научной и технической литературы. О другой его работе «Механика животного организма» благоприятный отзыв сделал И.М. Сеченов. За эту и ряд других работ Константин Эдуардович был избран членом Петербургского физико-химического общества. 3.Научные труды К.Э. Циолковского 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: Ø Объем оболочки был переменным, что позволило сохранять постоянную подъемную силу при различной высоте полета и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль. Ø Циолковский ушел от применения взрывоопасного водорода, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъема дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева. Ø 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.  Повесть К.Э. Циолковского «На Луне»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".  Чертеж первого космического корабля К.Э. Циолковского (из рукописи "Свободное пространство" 1883 г.).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. |