Страница:
1878 год. Семья Циолковских переехала в Рязань. Константин снова столкнулся с трудностями: в Рязани не было старых знакомств, не было частных уроков. Он решил готовиться к экзаменам на звание учителя уездной школы.
Здесь же, в Рязани, молодой человек вновь размышлял над машиной для полета в космос. Тогда же он прочитал «Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона и приступил к составлению собственных чертежей и таблиц, отражающих устройство Солнечной системы.
Рядом мы находим записи, посвященные эффектам, возникающим при ускоренном движении тел: явления на маятнике и качелях, в вагоне, начинающем либо оканчивающем свое движение, в пушечном ядре, где возникает «усиленная тяжесть.» А вот и новые проекты: «веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» (прообраз искусственного спутника), «кольца, окружающие планету без атмосферы, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие.»
1879 год. Константин Циолковский построил первую в мире центробежную машину (предшественницу современных центрифуг) и провел на ней серию опытов по воздействию перегрузок на животных. Вес рыжего таракана был увеличен в 300 раз, а вес цыпленка – в 10 раз без малейшего для них вреда.
1880 год. Константин Циолковский сдал экзамены на учительское звание и переехал в Боровск по назначению от Министерства просвещения. 20 августа он женился на Варваре Евграфовне Соколовой.
Казалось бы, женитьба должна была повлиять на образ жизни Циолковского, однако он так не считал. Даже в день свадьбы Константин не празднует, а договаривается с соседом о покупке токарного станка. Чтобы жена не могла влиять на него, Циолковский выбрал в спутницы жизни нелюбимую, но практичную женщину. Позднее он будет раскаиваться в этом, полагая, что отсутствие любви в семье духовно искалечило его детей, но во времена молодости подобное решение казалось ему наиболее разумным.
Став самостоятельным, Константин Эдуардович продолжил свои изыскания:
Тем не менее благоприятный отзыв вдохновил Циолковского. Из-под пера вышли новые работы: «Продолжительность лучеиспускания Солнца» и «Механика подобно изменяющегося организма.»
1883 год. Константин Циолковский склеил и запустил бумажный монгольфьер над Боровском.
Тогда же написал статью «Свободное пространство», в которой совершил свое первое мысленное путешествие в космические просторы и наметил способ управления движением там, где нет опоры, – за счет силы реакции:
На этом принципе ученый предложил новую конструкцию движителя для космического корабля. Это пушка, снаряды которой создают силу отдачи. Меняя положение ствола пушки, можно лететь в любом направлении.
1885 год. Циолковский начинает работу над рукописью «Теория и опыт аэростата.» С этого момента начинается его многолетнее увлечение проблемами воздухоплавания. Константин Эдуардович разрабатывает и продвигает в массы свой проект цельнометаллического дирижабля с изменяющимся объемом.
Время показало нежизнеспособность этого проекта: дирижаблей с металлической оболочкой нет до сих пор, да и сама конструкция, предложенная Циолковским, основана на ошибочных представлениях, требует переосмысления и серьезной доработки. Однако в те времена еще не было сложившейся теории воздухоплавания и идея цельнометаллического дирижабля не вызывала немедленного отторжения у научного сообщества.
1887 год. Циолковский отправился по приглашению профессора Александра Григорьевича Столетова в Москву и выступил перед членами Физического отделения Общества любителей естествознания с проектом своего дирижабля.
1890 год. VII отдел Русского технического общества рассмотрел проект цельнометаллического дирижабля Циолковского. Здесь он встретил критику со стороны военного инженера Евгения Степановича Федорова (второй Федоров в жизни Циолковского), который считался одним из крупных специалистов в области воздухоплавания. В денежной субсидии автору было отказано.
1891 год. В трудах Общества любителей естествознания были впервые опубликованы статьи Циолковского: «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость» и «Как предохранить хрупкие и нежные вещи от толчков и ударов.»
1892 год. Константин Циолковский с женой переехали в Калугу. Здесь он преподавал арифметику и геометрию в уездном училище.
В том же году Циолковский на деньги друзей выпустил брошюру «Аэростат металлический управляемый.» Работа над ней была закончена еще в Боровске, а напечатала ее московская типография Волчанинова.
1893 год. Циолковского приняли в число членов Нижегородского кружка любителей астрономии. А в приложении к популярному журналу «Вокруг света» был опубликован фантастический рассказ «На Луне», написанный Константином Эдуардовичем еще в 1887 году в Боровске.
Сюжет этой фантазии прост. Рассказчик попадает во сне на Луну, встречает там своего друга-физика, наблюдает и описывает различные явления, обусловленные пониженной силой тяжести и отсутствием атмосферы. Идеальная иллюстрация к соответствующим урокам по физике и астрономии. Нельзя утверждать, что Циолковский был родоначальником поджанра «научно-фантастический очерк», но в том, что он одним из первых среди русских прозаиков прибег к этой необычной повествовательной форме, не приходится сомневаться.
1894 год. В журнале «Наука и жизнь» вышла работа «Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина.» Здесь Циолковский предлагает проект летательного аппарата тяжелее воздуха. Сразу отказавшись от популярной идеи махолета, подражающего движениям птицы, Константин Эдуардович пишет о необходимости увеличения скорости аппарата и придания ему обтекаемых форм. Тягу предполагалось создавать за счет двух винтов в головной части. В качестве источника энергии Циолковский, развивая идеи Жуковского, выбрал взрывные бензиновые двигатели, охлаждаемые потоком встречного воздуха. Кроме всего прочего, в этой работе рассматривалась возможность установки на аэропланы автопилота на гироскопах. К сожалению, эту статью никто не заметил.
1895 год. Опубликована научно-фантастическая повесть «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения.» В этой работе Циолковский рассматривал самые невероятные гипотезы. Нарисовав вначале величественную картину Вселенной и объяснив читателю значение для жизни человечества закона всемирного притяжения, автор рассказывает в виде иллюстрации о фантастическом происшествии: тяжесть на Земле исчезла и начался невообразимый хаос. Далее развивается идея о необходимости создания для научных целей искусственного спутника Земли. Именно здесь впервые применен этот термин с указанием, что «скорость, необходимая для возбуждения центробежной силы, уничтожающей притяжение Земли… должна доходить до 8 верст в одну секунду», что высота полета «вне пределов атмосферы, значит верст на 300 от земной поверхности» (этой цифрой определялась тогда в научной литературе ее высота). Циолковский останавливается и на способе передвижения в Космосе путем использования силы реакции, а также описывает «солнечные машины», которые человек сможет применять там в качестве источников энергии (прообраз солнечных батарей?).
1896 год. Циолковский выписал небольшую книжку Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду» (третий Федоров в жизни Циолковского). Выкладки молодого изобретателя показались Константину Эдуардовичу туманными и он взялся за самостоятельные вычисления. Именно отсюда следует вести отсчет теоретических изысканий Константина Эдуардовича по вопросу использования реактивных приборов в космонавтике.
1897 год. Для проведения опытов в развитие своей работы над дирижаблем Циолковский построил аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую создал в 1871 году в Санкт-Петербурге инженер Пашкевич).
10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, устанавливающую зависимость между четырьмя параметрами: скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения продуктов сгорания из сопла, массой ракеты, массой взрывных веществ.
Впоследствии эта формула получит имя Циолковского. Как мы помним, в том же году Мещерский опубликовал свое уравнение динамики точки переменной массы, частным случаем которой является уравнение Циолковского. По этой причине некоторые исследователи называют выведенное соотношение формулой Циолковского-Мещерского. Но не следует забывать, что уравнение Мещерского долгое время было известно только теоретикам, а практики для элементарных расчетов ракет использовали именно формулу Циолковского.
Вы легко можете оценить значение этой формулы для инженера-ракетчика. Допустим, необходимо запустить спутник на околоземную орбиту. Значит, скорость ракеты после исчерпания топлива должна равняться первой космической скорости. Скорость истечения для каждого вещества индивидуальна и, между прочим, через определенную зависимость связана с тягой реактивного двигателя. Располагая этими двумя величинами, можно перебирать соотношения масс топлива и ракеты, добиваясь оптимального.
Формула Циолковского несовершенна и носит оценочный характер. Но и этого на первом этапе достаточно, чтобы провести анализ. В конечном итоге, максимально достижимая скорость ракеты прежде всего зависит от скорости истечения продуктов сгорания, и Циолковский почти сразу пришел к выводу, что лучшим топливом для космических ракет является водородно-кислородная смесь.
Для Циолковского уже привычно облекать перспективные идеи в виде фантастического очерка, и он пишет первые главы новой повести, которая обретет известность под названием «Вне Земли.»
1898 год. Циолковский продолжал работу над окончательным оформлением идеи о ракете как приборе для исследования мировых пространств. Вышли и новые работы: «Простое учение о воздушном корабле и его построении» и «Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток.»
«Простое учение» вызвало довольно нелицеприятные отзывы в прессе. Это был уже не первый случай, когда калужского учителя называли «фантазером.» Но если прежде эти высказывания касались фантастических очерков типа «Грез о земле и небе», то теперь такую оценку получила статья о «воздушном корабле» – любимом детище Циолковского.
Более счастливой оказалась вторая работа. Академик Михаил Александрович Рыкачев, занимавшийся проблемами аэродинамики, дал на нее положительный отзыв и рекомендовал Физико-математическому отделению Академии наук поддержать инициативного самоучку.
1899 год. Циолковского пригласили на работу в Женское епархиальное училище.
1900 год. Академия наук приняла решение помочь Циолковскому в проведении опытов по аэродинамике. Ему высылают 470 рублей на приобретение необходимых материалов. На основе экспериментов Циолковский вывел формулу, связывающую потребную мощность двигателя с аэродинамическим коэффициентом сопротивления и коэффициентом подъемной силы, и подошел к проблеме турбулентного обтекания, которая впоследствии составила одну из важнейших задач в самолетостроении.
1901 год. Циолковский закончил работы с аэродинамической трубой и выслал подробный отчет в Академию наук. Однако академика Рыкачева не удовлетворили полученные данные. Прежде чем опубликовать результаты, он затребовал у Циолковского дополнительную информацию: параметры атмосферы во время проведения опытов и рабочие записи по всем экспериментам, включая неудачные. Циолковский вспылил, посчитав, что ему не доверяют, и отказался выполнить это вполне разумное требование. Оказавшись в двойственном положении, Рыкачев дал отрицательный отзыв о работе в целом. Отдельные выдержки из отчета были все же опубликованы в «Научном обозрении.»
Отзыв Рыкачева надолго дискредитировал Циолковского в глазах научного сообщества. С этого момента многие ученые не воспринимали его всерьез. Например, автор теории подъемной силы Николай Егорович Жуковский, ранее сочувствовавший изобретателю, даже не удосужился ознакомиться с отчетом, пришедшим из Калуги, и в конце концов потерял его.
1902 год. Покончил жизнь самоубийством Игнат Циолковский – старший сын ученого. Это был талантливый молодой человек, имевший исключительные математические способности. Он отравился, будучи студентом-первокурсником. Причины этого самоубийства не ясны. Возможно, Игната толкнуло к смерти нищенское положение, в котором он пребывал. В то же время от отца он не мог ждать понимания и поддержки, поскольку тот был слишком увлечен своими экспериментами и не думал о будущем.
«На последний план я ставил благо семьи и близких, – с горечью признался Циолковский позже. – Все для высокого. Я не пил, не курил, не тратил ни одной лишней копейки на себя: например, на одежду. Я был всегда почти впроголодь, плохо одет. Умерял себя во всем до последней степени. Терпела со мной и семья(…) Я часто раздражался и, может быть, делал жизнь окружающих тяжелой, нервной…»
Константин Эдуардович долго не мог смириться с ранним уходом сына. Размышляя о жизни и смерти, о смысле существования человека и человечества, он создал собственную философию в развитие тех идей, которые, возможно, заронил в его душу Николай Федорович Федоров. Первой работой, посвященной раскрытию этой философии, можно считать статью «Естественные основы нравственности», которую он начал в январе 1903 года.
Философию Константина Циолковского ныне называют «научным космизмом.» Это неправильное определение. Дело в том, что основные положения философии Циолковского основываются на вере – на предположениях, которые Циолковский объявляет аксиомами, не требующими научного обоснования.
В работах разных лет калужский учитель описывает и развивает свою философию. Она действительно космична, поскольку Циолковский распространяет ее и на видимую Вселенную, и на «тонкие» невидимые миры, на социум и на отдельного человека.
В основу философии Константина Циолковского положена гипотеза о существовании во Вселенной более совершенных форм разумной жизни, – то есть цивилизаций, ушедших по ступени прогресса и эволюции гораздо дальше человечества, которое по сравнению с ними пребывает в дикости. В какой-то момент своей истории инопланетные существа отказались от телесных оболочек, перейдя в «лучистую форму» и обретя через это изумительное совершенство и физическое бессмертие. Существуя на безграничных просторах космоса, они ищут и находят миры, где обретаются неразвитые общества, вроде нашего, и пытаются направить их на путь истинный, поднять до своего уровня. В случае неудачи более высокоразвитая цивилизация имеет право уничтожить менее развитую, прекратив бесконечные «страдания» последней.
Циолковский указывает, что такая кошмарная участь неизбежно ожидает и Землю – если только сами земляне не одумаются, не возьмутся за ум и не начнут преобразовывать мир и себя самих по космическим стандартам.
Циолковский очень хорошо представляет себе, что это за стандарты и каким способом можно усовершенствовать современное человечество. И он делится рецептом спасения с нами. Для начала необходимо признать, что прогресс двигают гении. Следовательно, все социальные институты должны быть ориентированы на выявление и обучение гениев. Остальные, впрочем, тоже не будут страдать, – для них создадут вполне тепличные условия в духе тех коммунарских утопий, которые обожали русские романисты вроде Одоевского с Чернышевским.
Вот как Циолковский описывает день из жизни коммунара в работе «Горе и гений» (191 б):
Общие собрания бывают в свободное время периодически, в определенный день и час. Экстренные собрания редки и могут быть во всякое время, если для того члены сошлись в залу собрания. Председатель распоряжается: желающие что-нибудь говорить обсуждают, решают, судят, предлагают, молятся. Но последнее слово, самое решение остается за избранным единым. Царит абсолютизм. Зато нет нерешительности, ни малейшего промедления в делах всякого рода. Прогресс идет безостановочно. Повиновение решению одного – беспрекословное. Но если избранный выказывает деспотизм, нарушает свободу, законы, выказывает слабость ума, делает ошибки и их довольно много или они крупны, то он меняется сейчас же на другого в экстренном собрании. Кроме того, чтобы не вышло беспорядков, каждые 10 дней или менее в определенный час все собираются по установленному закону и выбирают того же или иного председателя. Законов немного: они непрерывно меняются и совершенствуются председателями же. Число законов и объем их не затрудняют памяти самого слабого из членов. Более царит дух закона, а не буква его – дух высшей правды…"
Именно в такой «тепличной» среде, по мнению Циолковского, можно вырастить настоящих гениев, позволив им раскрыть дремлющие таланты. Чтобы закрепить за гениями статус превосходящих существ, Циолковский предлагал создать многоуровневую систему общественного уклада. То есть описанная выше «теплица» – еще не идеал, ее обитателям есть куда стремиться:
Двойственность «космической философии» (которая выражается, кстати, не только в рецептах по устройству «тепличного» общества) привела к тому, что ее пытаются трактовать в своих целях как радикальные правые, так и радикальные левые, как махровые патриоты, так и безродные космополиты. Однако сам Циолковский шел еще дальше, говоря о необходимости селекции с целью улучшения человеческой расы, о планомерном уничтожении «низших форм жизни» (к которым он относил не только насекомых, но и негров с индейцами) и в то же время – о более развитой системе демократических выборов и устранении дискриминации по любому признаку…
Так или иначе, но главной целью совершенствования общества должно было стать расселение его по всей Вселенной.
Здесь же, в Рязани, молодой человек вновь размышлял над машиной для полета в космос. Тогда же он прочитал «Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона и приступил к составлению собственных чертежей и таблиц, отражающих устройство Солнечной системы.
Рядом мы находим записи, посвященные эффектам, возникающим при ускоренном движении тел: явления на маятнике и качелях, в вагоне, начинающем либо оканчивающем свое движение, в пушечном ядре, где возникает «усиленная тяжесть.» А вот и новые проекты: «веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» (прообраз искусственного спутника), «кольца, окружающие планету без атмосферы, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие.»
1879 год. Константин Циолковский построил первую в мире центробежную машину (предшественницу современных центрифуг) и провел на ней серию опытов по воздействию перегрузок на животных. Вес рыжего таракана был увеличен в 300 раз, а вес цыпленка – в 10 раз без малейшего для них вреда.
1880 год. Константин Циолковский сдал экзамены на учительское звание и переехал в Боровск по назначению от Министерства просвещения. 20 августа он женился на Варваре Евграфовне Соколовой.
Казалось бы, женитьба должна была повлиять на образ жизни Циолковского, однако он так не считал. Даже в день свадьбы Константин не празднует, а договаривается с соседом о покупке токарного станка. Чтобы жена не могла влиять на него, Циолковский выбрал в спутницы жизни нелюбимую, но практичную женщину. Позднее он будет раскаиваться в этом, полагая, что отсутствие любви в семье духовно искалечило его детей, но во времена молодости подобное решение казалось ему наиболее разумным.
Став самостоятельным, Константин Эдуардович продолжил свои изыскания:
"…(В доме) у меня сверкали электрические молнии, гремели громы, звонили колокольчики, плясали бумажные куколки, пробивались молнией дыры, загорались огни, вертелись колеса, блистали иллюминации и светились вензеля. Толпа одновременно поражалась громовым ударам. Между прочим, я предлагал желающим попробовать ложкой невидимого варенья. Соблазнившиеся угощением получали электрический удар. Любовались и дивились на электрического осьминога, который хватал всякого своими ногами за нос или за пальцы. Волосы становились дыбом, и выскакивали искры из всякой части тела. Кошка и насекомые также избегали моих экспериментов.В этот период Циолковский самостоятельно разрабатывал кинетическую теорию газов, незадолго до него доведенную до законченного облика трудами Клаузиуса, Больцмана, Максвелла и Ван-дер-Ваальса (о чем Циолковский попросту не знал). Несмотря на открытие уже открытого, рукопись «Теория газов», направленная в Русское физико-химическое общество, была встречена положительно. По результатам ее обсуждения петербургские ученые единодушно избрали провинциального учителя в число членов своего содружества. Однако Циолковский никак не отреагировал на предложение вступить в общество, – у него не было денег, чтобы уплатить членские взносы.
Надувался водородом резиновый мешок и тщательно уравновешивался посредством бумажной лодочки с песком. Как живой, он бродил из комнаты в комнату, следуя воздушным течениям, поднимаясь и опускаясь."
Тем не менее благоприятный отзыв вдохновил Циолковского. Из-под пера вышли новые работы: «Продолжительность лучеиспускания Солнца» и «Механика подобно изменяющегося организма.»
1883 год. Константин Циолковский склеил и запустил бумажный монгольфьер над Боровском.
Тогда же написал статью «Свободное пространство», в которой совершил свое первое мысленное путешествие в космические просторы и наметил способ управления движением там, где нет опоры, – за счет силы реакции:
«Меньшая из масс приобретает скорость, во столько раз большую скорости большой массы, во сколько раз масса большого тела больше массы меньшего тела.»Это небольшое открытие Циолковский проиллюстрировал следующим образом: «Мне пить хочется, на расстоянии 10 метров от меня, ничем не поддерживаемый, висит в пространстве графин с водой. В моем жилетном кармане часы, в моих руках – клубок тонких ниток, массой которых я пренебрегаю. Свободный конец нитки я привязываю к часам и эти часы бросаю по направлению, противоположному тому, в котором я вижу графин. Часы быстро от меня уходят; клубок нитей развивается, я же сам постепенно приближаюсь к графину.»
На этом принципе ученый предложил новую конструкцию движителя для космического корабля. Это пушка, снаряды которой создают силу отдачи. Меняя положение ствола пушки, можно лететь в любом направлении.
1885 год. Циолковский начинает работу над рукописью «Теория и опыт аэростата.» С этого момента начинается его многолетнее увлечение проблемами воздухоплавания. Константин Эдуардович разрабатывает и продвигает в массы свой проект цельнометаллического дирижабля с изменяющимся объемом.
Время показало нежизнеспособность этого проекта: дирижаблей с металлической оболочкой нет до сих пор, да и сама конструкция, предложенная Циолковским, основана на ошибочных представлениях, требует переосмысления и серьезной доработки. Однако в те времена еще не было сложившейся теории воздухоплавания и идея цельнометаллического дирижабля не вызывала немедленного отторжения у научного сообщества.
1887 год. Циолковский отправился по приглашению профессора Александра Григорьевича Столетова в Москву и выступил перед членами Физического отделения Общества любителей естествознания с проектом своего дирижабля.
1890 год. VII отдел Русского технического общества рассмотрел проект цельнометаллического дирижабля Циолковского. Здесь он встретил критику со стороны военного инженера Евгения Степановича Федорова (второй Федоров в жизни Циолковского), который считался одним из крупных специалистов в области воздухоплавания. В денежной субсидии автору было отказано.
1891 год. В трудах Общества любителей естествознания были впервые опубликованы статьи Циолковского: «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость» и «Как предохранить хрупкие и нежные вещи от толчков и ударов.»
1892 год. Константин Циолковский с женой переехали в Калугу. Здесь он преподавал арифметику и геометрию в уездном училище.
В том же году Циолковский на деньги друзей выпустил брошюру «Аэростат металлический управляемый.» Работа над ней была закончена еще в Боровске, а напечатала ее московская типография Волчанинова.
1893 год. Циолковского приняли в число членов Нижегородского кружка любителей астрономии. А в приложении к популярному журналу «Вокруг света» был опубликован фантастический рассказ «На Луне», написанный Константином Эдуардовичем еще в 1887 году в Боровске.
Сюжет этой фантазии прост. Рассказчик попадает во сне на Луну, встречает там своего друга-физика, наблюдает и описывает различные явления, обусловленные пониженной силой тяжести и отсутствием атмосферы. Идеальная иллюстрация к соответствующим урокам по физике и астрономии. Нельзя утверждать, что Циолковский был родоначальником поджанра «научно-фантастический очерк», но в том, что он одним из первых среди русских прозаиков прибег к этой необычной повествовательной форме, не приходится сомневаться.
1894 год. В журнале «Наука и жизнь» вышла работа «Аэроплан, или птицеподобная (авиационная) летательная машина.» Здесь Циолковский предлагает проект летательного аппарата тяжелее воздуха. Сразу отказавшись от популярной идеи махолета, подражающего движениям птицы, Константин Эдуардович пишет о необходимости увеличения скорости аппарата и придания ему обтекаемых форм. Тягу предполагалось создавать за счет двух винтов в головной части. В качестве источника энергии Циолковский, развивая идеи Жуковского, выбрал взрывные бензиновые двигатели, охлаждаемые потоком встречного воздуха. Кроме всего прочего, в этой работе рассматривалась возможность установки на аэропланы автопилота на гироскопах. К сожалению, эту статью никто не заметил.
1895 год. Опубликована научно-фантастическая повесть «Грезы о земле и небе и эффекты всемирного тяготения.» В этой работе Циолковский рассматривал самые невероятные гипотезы. Нарисовав вначале величественную картину Вселенной и объяснив читателю значение для жизни человечества закона всемирного притяжения, автор рассказывает в виде иллюстрации о фантастическом происшествии: тяжесть на Земле исчезла и начался невообразимый хаос. Далее развивается идея о необходимости создания для научных целей искусственного спутника Земли. Именно здесь впервые применен этот термин с указанием, что «скорость, необходимая для возбуждения центробежной силы, уничтожающей притяжение Земли… должна доходить до 8 верст в одну секунду», что высота полета «вне пределов атмосферы, значит верст на 300 от земной поверхности» (этой цифрой определялась тогда в научной литературе ее высота). Циолковский останавливается и на способе передвижения в Космосе путем использования силы реакции, а также описывает «солнечные машины», которые человек сможет применять там в качестве источников энергии (прообраз солнечных батарей?).
1896 год. Циолковский выписал небольшую книжку Александра Петровича Федорова «Новый способ воздухоплавания, исключающий воздух как опорную среду» (третий Федоров в жизни Циолковского). Выкладки молодого изобретателя показались Константину Эдуардовичу туманными и он взялся за самостоятельные вычисления. Именно отсюда следует вести отсчет теоретических изысканий Константина Эдуардовича по вопросу использования реактивных приборов в космонавтике.
1897 год. Для проведения опытов в развитие своей работы над дирижаблем Циолковский построил аэродинамическую трубу. Эта труба стала второй в России (первую создал в 1871 году в Санкт-Петербурге инженер Пашкевич).
10 мая 1897 года Циолковский вывел формулу, устанавливающую зависимость между четырьмя параметрами: скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения продуктов сгорания из сопла, массой ракеты, массой взрывных веществ.
Впоследствии эта формула получит имя Циолковского. Как мы помним, в том же году Мещерский опубликовал свое уравнение динамики точки переменной массы, частным случаем которой является уравнение Циолковского. По этой причине некоторые исследователи называют выведенное соотношение формулой Циолковского-Мещерского. Но не следует забывать, что уравнение Мещерского долгое время было известно только теоретикам, а практики для элементарных расчетов ракет использовали именно формулу Циолковского.
Вы легко можете оценить значение этой формулы для инженера-ракетчика. Допустим, необходимо запустить спутник на околоземную орбиту. Значит, скорость ракеты после исчерпания топлива должна равняться первой космической скорости. Скорость истечения для каждого вещества индивидуальна и, между прочим, через определенную зависимость связана с тягой реактивного двигателя. Располагая этими двумя величинами, можно перебирать соотношения масс топлива и ракеты, добиваясь оптимального.
Формула Циолковского несовершенна и носит оценочный характер. Но и этого на первом этапе достаточно, чтобы провести анализ. В конечном итоге, максимально достижимая скорость ракеты прежде всего зависит от скорости истечения продуктов сгорания, и Циолковский почти сразу пришел к выводу, что лучшим топливом для космических ракет является водородно-кислородная смесь.
Для Циолковского уже привычно облекать перспективные идеи в виде фантастического очерка, и он пишет первые главы новой повести, которая обретет известность под названием «Вне Земли.»
1898 год. Циолковский продолжал работу над окончательным оформлением идеи о ракете как приборе для исследования мировых пространств. Вышли и новые работы: «Простое учение о воздушном корабле и его построении» и «Давление воздуха на поверхности, введенные в искусственный воздушный поток.»
«Простое учение» вызвало довольно нелицеприятные отзывы в прессе. Это был уже не первый случай, когда калужского учителя называли «фантазером.» Но если прежде эти высказывания касались фантастических очерков типа «Грез о земле и небе», то теперь такую оценку получила статья о «воздушном корабле» – любимом детище Циолковского.
Более счастливой оказалась вторая работа. Академик Михаил Александрович Рыкачев, занимавшийся проблемами аэродинамики, дал на нее положительный отзыв и рекомендовал Физико-математическому отделению Академии наук поддержать инициативного самоучку.
1899 год. Циолковского пригласили на работу в Женское епархиальное училище.
1900 год. Академия наук приняла решение помочь Циолковскому в проведении опытов по аэродинамике. Ему высылают 470 рублей на приобретение необходимых материалов. На основе экспериментов Циолковский вывел формулу, связывающую потребную мощность двигателя с аэродинамическим коэффициентом сопротивления и коэффициентом подъемной силы, и подошел к проблеме турбулентного обтекания, которая впоследствии составила одну из важнейших задач в самолетостроении.
1901 год. Циолковский закончил работы с аэродинамической трубой и выслал подробный отчет в Академию наук. Однако академика Рыкачева не удовлетворили полученные данные. Прежде чем опубликовать результаты, он затребовал у Циолковского дополнительную информацию: параметры атмосферы во время проведения опытов и рабочие записи по всем экспериментам, включая неудачные. Циолковский вспылил, посчитав, что ему не доверяют, и отказался выполнить это вполне разумное требование. Оказавшись в двойственном положении, Рыкачев дал отрицательный отзыв о работе в целом. Отдельные выдержки из отчета были все же опубликованы в «Научном обозрении.»
Отзыв Рыкачева надолго дискредитировал Циолковского в глазах научного сообщества. С этого момента многие ученые не воспринимали его всерьез. Например, автор теории подъемной силы Николай Егорович Жуковский, ранее сочувствовавший изобретателю, даже не удосужился ознакомиться с отчетом, пришедшим из Калуги, и в конце концов потерял его.
1902 год. Покончил жизнь самоубийством Игнат Циолковский – старший сын ученого. Это был талантливый молодой человек, имевший исключительные математические способности. Он отравился, будучи студентом-первокурсником. Причины этого самоубийства не ясны. Возможно, Игната толкнуло к смерти нищенское положение, в котором он пребывал. В то же время от отца он не мог ждать понимания и поддержки, поскольку тот был слишком увлечен своими экспериментами и не думал о будущем.
«На последний план я ставил благо семьи и близких, – с горечью признался Циолковский позже. – Все для высокого. Я не пил, не курил, не тратил ни одной лишней копейки на себя: например, на одежду. Я был всегда почти впроголодь, плохо одет. Умерял себя во всем до последней степени. Терпела со мной и семья(…) Я часто раздражался и, может быть, делал жизнь окружающих тяжелой, нервной…»
Константин Эдуардович долго не мог смириться с ранним уходом сына. Размышляя о жизни и смерти, о смысле существования человека и человечества, он создал собственную философию в развитие тех идей, которые, возможно, заронил в его душу Николай Федорович Федоров. Первой работой, посвященной раскрытию этой философии, можно считать статью «Естественные основы нравственности», которую он начал в январе 1903 года.
Философию Константина Циолковского ныне называют «научным космизмом.» Это неправильное определение. Дело в том, что основные положения философии Циолковского основываются на вере – на предположениях, которые Циолковский объявляет аксиомами, не требующими научного обоснования.
В работах разных лет калужский учитель описывает и развивает свою философию. Она действительно космична, поскольку Циолковский распространяет ее и на видимую Вселенную, и на «тонкие» невидимые миры, на социум и на отдельного человека.
В основу философии Константина Циолковского положена гипотеза о существовании во Вселенной более совершенных форм разумной жизни, – то есть цивилизаций, ушедших по ступени прогресса и эволюции гораздо дальше человечества, которое по сравнению с ними пребывает в дикости. В какой-то момент своей истории инопланетные существа отказались от телесных оболочек, перейдя в «лучистую форму» и обретя через это изумительное совершенство и физическое бессмертие. Существуя на безграничных просторах космоса, они ищут и находят миры, где обретаются неразвитые общества, вроде нашего, и пытаются направить их на путь истинный, поднять до своего уровня. В случае неудачи более высокоразвитая цивилизация имеет право уничтожить менее развитую, прекратив бесконечные «страдания» последней.
Циолковский указывает, что такая кошмарная участь неизбежно ожидает и Землю – если только сами земляне не одумаются, не возьмутся за ум и не начнут преобразовывать мир и себя самих по космическим стандартам.
Циолковский очень хорошо представляет себе, что это за стандарты и каким способом можно усовершенствовать современное человечество. И он делится рецептом спасения с нами. Для начала необходимо признать, что прогресс двигают гении. Следовательно, все социальные институты должны быть ориентированы на выявление и обучение гениев. Остальные, впрочем, тоже не будут страдать, – для них создадут вполне тепличные условия в духе тех коммунарских утопий, которые обожали русские романисты вроде Одоевского с Чернышевским.
Вот как Циолковский описывает день из жизни коммунара в работе «Горе и гений» (191 б):
"Я неженатый молодой человек. Сплю в общей холостяцкой. Так там тепло, что спать можно раздетым или в дневном чуть измененном покрове. Тюфяком служит натянутая холстина. Просыпаюсь рано: бегу в ванную. Воды теплой и холодной сколько угодно. Сбрасываю свой легкий покров и делаю омовение всего тела. Вместе с другими, в определенный час отправляюсь на обязательную работу: в данном случае на земледельческую. Мне приходится сидеть на автоплуге (самоходная машина), который, двигаясь, взрывает и разрыхляет почву. Надо следить за правильным ходом работы. Шесть часов обязательного труда, и все кончено. Теперь я сам себе хозяин: могу делать, что хочу. В определенные промежутки времени я получаю подкрепление в виде растительной пищи – вареной, сырой или жареной – приготовленной весьма искусно, в особых печах, на основании научных исследований и многолетних опытов. Она состоит из обработанных овощей, фруктов, зерен, сахару и т. д. Выбор пищи свободен и весьма разнообразен. Другие занимаются садом, воспитанием, преподаванием наук, искусств, ремесел, технологий. Третьи наблюдают за малютками, больными; приготовляют пищу, наблюдают чистоту, порядок. Четвертые отправляются на более или менее удаленные фабрики, чтобы провести в них тем меньшее число часов обязательного труда, чем работа тяжелее.
Константин Эдуардович Циолковский в своей библиотеке
В теплое время преобладают земледельческие хлопоты, в холодное – фабричные. Девушки живут и работают также: но их труды, как и труды всех, кто может быть чем-нибудь полезен обществу, по возможности соответствуют их полу, свойствам, возрасту и наклонностям. Свободное время посвящают обязательным, но желательным трудам, изобретениям, опытам, размышлениям, чтению, лекциям, разговорам или просто наблюдению общей жизни дома и изучению людей. Для многих занятий есть приспособленные для того помещения. Например, для размышления иным нравится зала, где обязательно молчание и самый слабый свет, чтобы только отыскать свое место и не столкнуться с соседом. Многие гуляют по прекрасным садам и полям, смотря по погоде. То в густой тени величественных деревьев, то на полянках и по дорожкам – между стенами колышущейся от ветра пшеницы, ржи и т. д. Свежесть деревьев, обвешанных разнообразными плодами, прохлада тени, приятная теплота солнечных лучей, красота видов располагают к беседам, к движению, к радости. Спокойствие духа, не страдающего печальными думами о близких, о горестях, пыли, грязи, нечистоте и бесцельности жизни, способствует свободной работе мысли, возникновению творчества и чувств благодарности к Богу.(…)Общие собрания бывают в свободное время периодически, в определенный день и час. Экстренные собрания редки и могут быть во всякое время, если для того члены сошлись в залу собрания. Председатель распоряжается: желающие что-нибудь говорить обсуждают, решают, судят, предлагают, молятся. Но последнее слово, самое решение остается за избранным единым. Царит абсолютизм. Зато нет нерешительности, ни малейшего промедления в делах всякого рода. Прогресс идет безостановочно. Повиновение решению одного – беспрекословное. Но если избранный выказывает деспотизм, нарушает свободу, законы, выказывает слабость ума, делает ошибки и их довольно много или они крупны, то он меняется сейчас же на другого в экстренном собрании. Кроме того, чтобы не вышло беспорядков, каждые 10 дней или менее в определенный час все собираются по установленному закону и выбирают того же или иного председателя. Законов немного: они непрерывно меняются и совершенствуются председателями же. Число законов и объем их не затрудняют памяти самого слабого из членов. Более царит дух закона, а не буква его – дух высшей правды…"
Именно в такой «тепличной» среде, по мнению Циолковского, можно вырастить настоящих гениев, позволив им раскрыть дремлющие таланты. Чтобы закрепить за гениями статус превосходящих существ, Циолковский предлагал создать многоуровневую систему общественного уклада. То есть описанная выше «теплица» – еще не идеал, ее обитателям есть куда стремиться:
"Некоторая часть членов общества, обыкновенно один, два процента, назначается в общество второго высшего порядка. Их избирает непременнообщество. Это и есть председатели. Но часть времени каждый из них проводит в избравшем его обществе, ведая дела его, как правитель, а часть – в высшем слое. Одним словом, они чередуются, управляя по порядку, но монархически. Не связанные управлением, правители отправляются в высшие общества в качестве равноправных членов. Там они набираются высшей мудрости и тогда переходят по очереди в свое низшее общество: председатели передают ее настолько, насколько могут воспринять эту мудрость, знание, опытность, избравшему его низшему обществу. Так же живет и общество второго порядка, только там сообразно высшему составу и дела сложнее и промахов меньше. Каждый член каждого общества получает приблизительно одно и то же сообразно своей индивидуальности (личным свойствам): именно то, что необходимо для здорового существования, для развития тела и духа и для обеспечения того же для его потомства. Никто не привлекается к повышению грубыми материальными благами, роскошью, лакомствами и т. д. Председатель отличается от других членов только своей специальностью: один больше пишет, другой больше работает на фабрике, а председатель больше управляет: устранили его – и он делает то же, что и другие. Опять избрали – он решает дела. Не только высокоразвитая совесть и разум заставляют каждого стремиться к доброму, но и страх исключения из общества и водворения в низшее или даже в мир.Но низшее общество может его опять избрать и водворить в высшее, и последнее опять его может исключить только на время. Одним словом – избранного могут исключить совсем только избравшиеего."Эвхронии Циолковского утопичны и антиутопичны в равной степени. Мы видим более справедливо устроенное общество, которое тем не менее структурируется на старом, как мир, базисе – на страхе.
Двойственность «космической философии» (которая выражается, кстати, не только в рецептах по устройству «тепличного» общества) привела к тому, что ее пытаются трактовать в своих целях как радикальные правые, так и радикальные левые, как махровые патриоты, так и безродные космополиты. Однако сам Циолковский шел еще дальше, говоря о необходимости селекции с целью улучшения человеческой расы, о планомерном уничтожении «низших форм жизни» (к которым он относил не только насекомых, но и негров с индейцами) и в то же время – о более развитой системе демократических выборов и устранении дискриминации по любому признаку…
Так или иначе, но главной целью совершенствования общества должно было стать расселение его по всей Вселенной.