Русскому ученому Константину Циолковскому не помешали ни бедность, ни глухота, ни изолированность от отечественного научного сообщества, чтобы стать основоположником мировой космонавтики. Рассказываем о непростом пути исследователя.
Байконур, 28 января 2011 года. С международной космической станции стартовал транспортный корабль «Прогресс». Он доставил на орбиту три тонны груза — запасы кислорода, научное оборудование, топливо, продукты и… книгу Константина Эдуардовича Циолковского, основоположника мировой космонавтики, человека без которого космические полеты так и остались бы уделом фантастов.
Сегодня кажется вполне привычным, что у землян есть свой дом на околоземной орбите, — международная космическая станция, сооружение под 200 тонн, которое парит в безвоздушном пространстве. А еще сто лет назад ученого, который предсказывал, что человечество будет летать в космос и жить вне земли, считали сумасшедшим. И, действительно, Циолковский часто повторял: «Человек может преодолеть гравитацию. Земля — колыбель человечества, но нельзя жить вечно в колыбели».
Константин Эдуардович родился 17 сентября (5 сентября по старому стилю) 1857 года в селе Ижевское Рязанской губернии в семье лесничего. О своем рождении ученый писал так: «Появился новый гражданин вселенной, Константин Циолковский». Мальчик был непоседой: лазал по крышам домов и деревьям, прыгал с большой высоты. При этом он был смышленым и впечатлительным ребенком. Вспоминая об этой поре, он писал: «Я страстно любил читать и читал все, что можно было достать… Любил мечтать и даже платил младшему брату за то, что он слушал мои бредни…» Не удивительно, что родители часто называли его «птицей» и «блаженным».
С 1868 года вместе с родителями Константин Циолковский жил в Вятке (сейчас Киров – прим. ред.), где учился в гимназии. Здесь произошла трагедия, которая повлияла на всю дальнейшую жизнь будущего ученого.
Катаясь на санках зимой, 10-летний Циолковский простудился и заболел скарлатиной. Болезнь была тяжелой и протекала с осложнениями. В результате мальчик почти полностью потерял слух. Циолковскому стало тяжело учиться в гимназии, и через некоторое время его отчислили за неуспеваемость. Сам ученый так писал об этом: «Последствия болезни — отсутствие ясных слуховых ощущений, разобщение с людьми, унижение калечества — сильно меня отупили. Братья учились, я не мог. Было ли это последствием отупения или временной несознательности, свойственной моему возрасту и темпераменту, я до сих пор не знаю».
С 14 лет Константин Эдуардович начал заниматься самостоятельно, пользуясь небольшой библиотекой отца, в которой были книги по естественным наукам и по математике. Как-то раз отец заглянул в мастерскую будущего ученого. В ней он обнаружил самодвижущиеся коляски, ветряные мельницы, самодельную астролябию и много других удивительных механизмов. Заметив такой интерес сына к точным наукам и технике, отец снарядил его в Москву для поступления в Высшее техническое училище (сейчас МГТУ им. Баумана — прим. ред.).
Так в 1873 году молодой Циолковский оказался в столице. В училище он по неизвестным причинам так и не поступил, но домой решил не возвращаться. Вместо этого он записался в единственную городскую бесплатную библиотеку — Чертковскую — и углубился в самостоятельное изучение наук. Кстати, именно в библиотеке он познакомился с Николаем Федоровым, основоположником философского направления — русского космизма. Позже Циолковский признавал, что Николай Федорович заменил ему университетских профессоров.
Бедность Циолковского в Москве была чудовищной. В течение трех лет он жил на деньги, которые присылали родители, а это всего лишь 10 рублей в месяц, в лучшем случае 15 рублей. «Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 коп. хлеба. Таким образом, я проживал 90 коп. в месяц… Все же я был счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал», — вспоминал он.
На все оставшиеся деньги ученый покупал «книги, трубки, ртуть, серную кислоту», — и другие материалы для опытов. Ходил Циолковский в отрепьях. Бывало, что на улице мальчишки дразнили его: «Что это, мыши, что ли, съели ваши брюки?» Весь этот период демонстрирует, каким потрясающим трудолюбием и упорством обладал ученый. Однако таким аскетическим образом жизни исследователь сильно подорвал свое здоровье.
В процессе самообучения Циолковский освоил курсы начальной и высшей математики, аналитической геометрии, высшей алгебры. «В 17 лет по книгам я уже прошел курс дифференциального и интегрального исчисления и решал задачи по аналитической механике, не имея о ней никакого понятия», — вспоминал Константин Эдуардович.
В 1876 году отец Циолковского вызвал его домой. По одной из версий, он прослышал о полуголодном существовании сына. Вернувшись, Циолковский начал подрабатывать тем, что давал частные уроки по математике и физике плохо успевающим гимназистам. Преподаватель из глухого Циолковского вышел блестящий. Он мастерил из бумаги многогранники, чтобы объяснять ученикам геометрию, и вообще часто объяснял предмет на опытах. О Циолковском пошла слава талантливого учителя-чудака.
В 1878 году Циолковские вернулись в Рязань. Константин снял комнату и вновь засел за книги: изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. Спустя год он экстерном сдал экзамены в Первой гимназии и отправился преподавать арифметику и геометрию в город Боровск в Калужской губернии.
В Боровске Циолковский женился. «Пора было жениться, и я женился на ней без любви, надеясь, что такая жена не будет мною вертеть, будет работать и не помешает мне делать то же. Эта надежда вполне оправдалась», — так он писал о своей супруге. Ею была Варвара Соколова, дочь священника, в доме которого ученый снимал комнату.
И снова все свои силы Циолковский отдавал науке и почти все учительское жалование в 27 рублей тратил на научные опыты. В своей небольшой квартире, куда они переехали вместе с женой, Циолковский устроил лабораторию, где ставил опыты. В 1887 году он представил в городе Москве доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции. За научный труд «Механика животного организма» Циолковского пригласили вступить в Русское физико-химическое общество. На приглашение ученый не ответил: ему было нечем платить членские взносы.
Находясь вдали от основных научных центров России, Циолковский, оставаясь глухим, самостоятельно проводил исследовательские работы в интересующей его области — аэродинамике. Он начал с того, что разработал основы кинетической теории газов и отослал свои расчеты в Русское физико-химическое общество в Петербурге, и вскоре получил ответ от Менделеева: кинетическая теория газов уже открыта… 25 лет назад. Но Циолковский пережил это известие, ставшее для него как ученого ударом, и продолжил исследования.
В 26 лет Константин Эдуардович написал работу «Свободное пространство», в которой изучил механику движения тел без воздействия сил тяжести и сил сопротивления. А его конструкции металлического управляемого дирижабля, а впоследствии и цельнометаллического обтекаемого свободнонесущего моноплана с толстым изогнутым крылом стали крупнейшей заслугой Циолковского перед авиацией, хотя сначала и не были оценены. Циолковский даже просил деятелей науки пожертвовать ему 300 рублей на постройку крупного металлического макета дирижабля, но материальную помощь ему так никто и не оказал.
Постепенно его стали интересовать не полеты над землей, а освоение космоса. В 1887 году он написал небольшую повесть «На Луне», где описал ощущения человека, попавшего на земной спутник. Значительная часть предположений, высказанных им в работе, впоследствии оказалась верной.
В 1892 году Константин Циолковский был переведен в город Калугу для работы преподавателем физики в епархиальном женском училище. Чтобы справляться со своим недугом, ученый смастерил «особую слуховую трубу», которую прижимал к уху, когда ученицы отвечали ему предмет. Именно в Калуге Константин Эдуардович написал свои труды по теории реактивного движения, космонавтике, космической биологии и медицине.
Свою главную работу он опубликовал в начале 20 века, назвав ее «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Если бы тогда к ней отнеслись серьезно, возможно космическая эра наступила бы раньше. Но большинство ученых сочли автора чудаком, а он с таким трудом собрал денег на публикацию брошюры. На поиски денег ушло почти 10 лет.
Так, в работе Циолковский изложил основы космонавтики, точнее астронавтики. Именно так он называл новую науку в переводе с греческого — плавание в мировом океане. Среди прочего Константин Эдуардович первым рассчитал формулу движения ракеты. Согласно ей, космической скорости можно достичь, если взять топлива в четыре раза больше, чем весит сама ракета. «Ну, это просто для него было, поэтому большого значения он этому не придавал. Там формула простая, ее назвали формулой Циолковского», — отметил правнук Константина Циолковского Сергей Самбуров.
Кроме того, ученый предложил создать «космический поезд», соединив несколько ракет с топливом, и одну ракету, которая предназначалась бы для людей. «Эти ракетные поезда — это все равно что многоступенчатые ракеты. И эта связка до сих пор применяется», — добавил Сергей Самбуров.
Не привлекла в то время современников и еще одна революционная идея ученого — использовать для межпланетного полета двигатель, работающий на жидком топливе. «Представим себе, — писал он, — такой снаряд: металлическая продолговатая камера… Камера имеет большой запас веществ, которые при своем смешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно и равномерно взрываясь в определенном для того месте, текут в виде горючих газов по расширяющимся к концу трубам вроде рупора или духового музыкального инструмента… и вырываются наружу… с громадной относительной скоростью».
И снова ученый попал точно в цель: если до Циолковского ракеты (тогда боевые — прим. ред.) летали с помощью пороха, то современные ракеты летают на жидком топливе, как и предсказывал Константин Эдуардович.
Идеи Циолковского намного обогнали свое время. Современники не понимали его работ, правительство не спешило оказывать ему материальную поддержку. В старости ученый с горечью писал: «Тяжело работать в одиночку многие годы при неблагоприятных условиях и не видеть ниоткуда ни просвета, ни поддержки». И в самом деле, исследования его протекали в очень тяжелых условиях: мизерное жалование, большая семья, тесная и неудобная квартира, постоянная нужда, насмешки обывателей — все это сопутствовало Циолковскому на протяжении всей его жизни.
Интерес к работам Циолковского заметно возрос только в 20-е годы. Его начали избирать членом различных научных обществ. В 1921 году постановлением Совнаркома Константину Эдуардовичу была назначена повышенная персональная пенсия. После этого он смог оставить преподавание и всецело сосредоточиться на научной деятельности. В СССР начали переиздаваться его старые работы и печататься новые. Его имя стало широко известным не только в нашей стране, но и за рубежом.
С 1932 года к Циолковскому был приставлен личный врач — именно он выявил у ученого неизлечимое заболевание, рак желудка. Но Константин Эдуардович продолжал работать. Исследователь говорил: чтобы закончить начатое, нужно еще 15 лет. Но этого времени у него не оказалось. «Гражданин вселенной» скончался 19 сентября 1935 года в возрасте 78 лет.
Источники:
- Константин Циолковский — основоположник современной космонавтики (www.roscosmos.ru/32583/)
- Константин Циолковский - Сергей Королев - Юрий Гагарин (www.booksite.ru/localtxt/gra/nd/rus/sia/ns/30.htm)
- Циолковский. Гражданин Вселенной (www.youtube.com/watch?v=SxMNIiKIplM)
- Биография Константина Циолковского (www.ria.ru/20170917/1504845124.html)
- Константин Циолковский (www.culture.ru/persons/9463/konstantin-ciolkovskii)