Другие инженеры
на букву "Ц"

Цандер Фридрих Артурович

Цандер Фридрих Артурович

(11-08-1887 г. - 28-03-1933 г.)

Разработал:
Крылатая ракета


Краткая информация:

Советский учёный и изобретатель, один из пионеров ракетной техники. Цандер был одним из создателей первой советской ракеты на жидком топливе «ГИРД-X».

Царевский Евгений Николаевич

Царевский Евгений Николаевич

(28-02-1904 г. - 16-08-1995 г.)

Краткая информация:

Выдающийся советский учёный и инженер-оптотехник, доктор технических наук (1963), профессор (1938).

Циолковский Константин Эдуардович

Циолковский Константин Эдуардович

(17-11-1857 г. - 19-11-1935 г.)

Разработал:
Формула Циолковского


Краткая информация:

Русский и советский учёный-самоучка, исследователь, школьный учитель. Основоположник современной космонавтики. Обосновал вывод уравнения реактивного движения, пришёл к выводу о необходимости использования «ракетных поездов» — прототипов многоступенчатых ракет.

главная / Инженеры России / Циолковский Константин Эдуардович

Циолковский Константин Эдуардович

(17-11-1857 г. - 19-11-1935 г.)


Разработал:
Формула Циолковского

Биография:

Люди всегда с тоской смотрели на звезды и мечтали оказаться к ним ближе, узнать, как выглядит наша планета из космоса. Константин Эдуардович Циолковский приблизил человечество к осуществлению этой заветной мечты. Исследования гениального мыслителя были прогрессивными и новаторскими и в силу того, что почти на эпоху опережали время, не сразу и не всеми были поняты и приняты. Творческая и личная жизнь Циолковского очень нелегка, полна неудач, непонимания и горечи утрат. Но, несмотря на трудности, ученый находил в себе силы жить, трудиться и проводить гениальные исследования, которые продвинули российскую науку далеко вперед и прославили ее на весь мир.

 

Константин Эдуардович родился 5 сентября 1857 года в дворянской семье, проживавшей в селе Ижевское Рязанской области.

Генеалогическое древо будущего ученого брало свое начало от старинного дворянского рода Циолковских герба Ястржембец, первое упоминание о котором встречается в 1697 году. Предки Константина Эдуардовича жили в Польше, потом Украине, затем в России. Отец, Эдуард Игнатьевич Циолковский, окончил Петербургский лесной и межевой институт и работал в разное время лесничим, делопроизводителем, учителем. Мать, Мария Ивановна Юмашева, была очень образованной женщиной. Она хорошо знала латынь, математику и другие науки, которым обучила своих детей, занимаясь их начальным образованием.

Через 3 года после рождения сына семья Циолковских переехала в Рязань. Маленький Костя быстро выучил буквы, а как образовывать из них слова догадался сам, без маминой подсказки. Он учился читать по сборнику сказок А. Н. Афанасьева.

В 9 лет произошло событие, которое наложило тяжелый отпечаток на всю жизнь будущего ученого. Катаясь зимой на санках, Константин простудился и заболел скарлатиной, после осложнения от которой стал плохо слышать. Тугоухость лишила мальчика части детских радостей, ограничила общение со сверстниками и осложнила учебу в мужской гимназии, куда он поступил вместе с братом Игнатием в 1869 году.

Годом раньше из-за увольнения Эдуарда Игнатьевича с работы семья Циолковских переехала в Вятку. В 1869 году семью потрясло горе: в Петербурге в возрасте 18 лет умер старший брат Константина Эдуардовича, Дмитрий, а через год скончалась мама будущего ученого, которую он очень любил. Несчастный мальчик стал совсем плохо учиться, во 2-м классе он остался на второй год, а из 3-го класса его совсем отчислили, после чего Циолковский мог поступать только в техническое училище.

С 1873 года Константин Эдуардович уже нигде не учился, а занимался самообразованием.

Еще в детстве появилось увлечение Циолковского техническими науками. Сначала мальчик изготовлял из картона и бумаги часы с гирями, домики, кукольные коньки, санки, соединяя детали сургучом. Позднее он смастерил домашний токарный станок, самодвижущиеся локомотивы и коляски, приводимые в движение с помощью пружин. Костя даже сконструировал бумажную модель аэростата, наполненную водородом. Опыты прошли неудачно, но будущий ученый не останавливался на достигнутом.

Отец Циолковского обратил внимание на серьезное увлечение сына и решил отправить его в 1873 году в Москву для поступления в Высшее техническое училище. По неизвестным причинам Константин Эдуардович так и не поступил на учебу и стал обучаться самостоятельно.

Отец присылал ему немного денег, большую часть которых Циолковский тратил на книги, химические препараты и приборы для исследований. Питаться приходилось только черным хлебом и водой. Каждый день с утра до вечера Константин Эдуардович проводил в единственной бесплатной библиотеке Москвы — Чертковской публичной библиотеке, изучая высшую алгебру, интегральное и диффе-ренциальное исчисление, сферическую и аналитическую геометрию, астрономию, химию, механику, а также публицистику и литературу, зачитываясь произведениями У. Шекспира, Л. Н. Толстого и И. С. Тургенева. Здесь он повстречался с основоположником русского космизма — Н. Ф. Фёдоровым, который работал в то время помощником библиотекаря и давал почитать Циолковскому запрещенные книги. Фёдоров заменял ему, по словам исследователя, университетских преподава-телей. Фёдоров впоследствии оказал огромное влияние на взгляды Константина Эдуардовича. За 3 года самообразования Циолковский освоил всю программу гимназии и большую часть университетской программы.

Вскоре отец Константина Эдуардовича заболел и не смог больше оплачивать пребывание сына в Москве. Циолковскому пришлось возвратиться в Вятку, где он восстановил силы и занялся репетиторством. Для объяснения учебного материала Константин Эдуардович применял придуманные им методы и наглядно демонстрировал опыты по физике, делал модели многогранников для уроков геометрии. Вскоре у Циолковского появилась репутация учителя, который доступно, понятно и интересно объясняет сложный материал.

В 1876 году Циолковский понес горькую утрату — умер его младший брат Игнатий, с которым они были очень близки и делились друг с другом самыми сокровенным. Сокрушенный потерей жены, двух сыновей и дочери Екатерины отец Константина Эдуардовича совсем ослаб и вышел в отставку.

В 1878 году Циолковские возвратились в Рязань. Из-за ссоры с отцом Константин Эдуардович вынужден был жить отдельно. По состоянию здоровья Циолковский был освобожден от службы в армии. Для репетиторства в Рязани Константину Эдуардовичу пришлось сдавать экзамены на звание уездного учителя математики. Как человеку, не имеющему документов об окончании учебного заведения, будущему ученому пришлось выдержать экзамен не только по математике, но и по обязательным предметам, которыми он никогда не интересовался, — богослужению, грамматике, катехизису. Тем не менее Циолковский в короткий срок сумел подготовиться и блестяще сдать все экзамены. Министерство просвещения в 1880 году направило молодого учителя на работу в Боровск, где Константин Эдуардович провел 12 лет, создал семью (1880) и написал свои первые научные труды. Через год в Рязани умер отец Циолковского.

Работая в уездном училище Боровска, Константин Эдуардович проводил увлекательные опыты, придумывал интересные задачи и запускал огромный воздушный шар с гондолой и горящими лучинами на ней для нагрева воздуха, из-за чего однажды в городе чуть не случился пожар. В свободное от работы время Циолковский ставил различные эксперименты и писал научные статьи. Первая работа Константина Эдуардовича датировалась 1880 годом и называлась «Графическое изображение ощущений». Она посвящена механике в биологии и отличается пессимизмом, так как Циолковский математически обосновал в ней идею бессмысленности человеческой жизни. Свою работу Константин Эдуардович отправил в журнал «Русская мысль», но ее так и не напечатали.

В 1881 году ученый создал труд, в котором изложил самостоятельно разработанные основы кинетической теории газов. Константин Эдуардович назвал работу «Теория газов». Именно она считается первым подлинно научным трудом Циолковского. Эта рукопись была рассмотрена Русским физико-химическим обществом, которое отметило у автора большие способности. Однако изолированность от научной современной литературы и научного сообщества привела к большому разочарованию: из ответа Д. И. Менделеева Константин Эдуардович узнал, что кинетическая теория газов уже открыта 25 лет назад. Но неудача не остановила ученого — он продолжил свои исследования.

В 1883 году вышла новая работа Циолковского под названием «Продолжительность лучеиспускания Солнца». В ней Константин Эдуардович рассматривал звезду как газовый шар, предположил давление и температуру в центре Солнца и время его жизни, опираясь в своих расчетах на законы газовой динамики и механики. После этой работы учеными было принято решение о принятии Циолковского в члены Русского физико-химического общества. Но Константин Эдуардович им не ответил — по причине «наивной дикости и неопытности», как впоследствии отметил сам ученый.

В 1883 году вышла в свет еще одна работа Циолковского «Свободное пространство», написанная в форме дневника. В ней описывается состояние человека, который не испытывает сил притяжения и сопротивления, находясь в свободном безвоздушном пространстве; анализируется состояние растений и животных, работа приборов и поведение различных газов в невесомости. Большое значение имеет сформулированное Константином Эдуардовичем единственно возможное передвижение в таком пространстве — реактивное.

В 1885—1886 годах Циолковский создал аэростат оригинальной конструкции и написал работу «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму».

Современные Циолковскому аэростаты обладали недостатками: прорезиненная ткань оболочек быстро изнашивалась, была проницаема для воздуха, что приводило к повышенной взрывоопасности. Константин Эдуардович предложил использовать в аэростатах тонкую металлическую гофрированную оболочку, горячий воздух вместо взрывоопасного водорода.

С докладом на эту тему Циолковский выступил в Москве, в Политехническом музее на заседании Физического отделения Общества любителей естествознания.

Вскоре на семью Циолковских обрушиваются новые беды: пожар (1887), наводнение (1889), повредившие модели, рукописи и чертежи ученого. Вследствие этого Константин Эдуардович возвращается к работе над аэростатом только через несколько лет, в 1890 году он пишет статью «О возможности построения металлического аэростата» и посылает ее вместе с бумажной моделью своего дирижабля Д. И. Менделееву с просьбой представить работу Императорскому Русскому техническому обществу.

На заседании общества ученые отметили, что металлические аэростаты делать затруднительно. В просьбе о пособии на опыты Циолковскому отказали, и ученому пришлось проводить все исследования на собственные средства. В результате появилась последняя работа Константина Эдуардовича, посвященная этой теме — «Аэростат металлический управляемый» (1891), изданная впоследствии московской типографией в двух книгах.

В 1891 году появились первые публикации работ Циолковского «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость» (переработано для печати из рукописи «К вопросу о летании посредством крыльев») и «Как предохранить хрупкие и нежные вещи от толчков и ударов».

К сожалению, сослуживцы, как и горожане, в большинстве своем не понимали образа жизни Циолковского, а потому недолюбливали его, сторонились и даже писали доносы Директору народных училищ Калужской губернии. Однако за Константина Эдуардовича вступился предводитель местного дворянства Д. Я. Курносов, что оградило ученого от дальнейших посягательств.

В области преподавания успехи Циолковского были замечены, и он начал получать повышение по службе: в 1884 году — чин губернского секретаря, в 1886 году — титулярного советника, в 1889 году — коллежского асессора.

 

В круг увлечений Циолковского входило и занятие фотографированием. Вместе с И. В. Шокиным ученый охотно занимался фотографией. Кроме того, он любил делать и запускать с обрыва бумажных змеев. А зимой Константин Эдуардович сконструировал сани с парусом и катался по замерзшей реке. Кроме того, плохой слух не мешал ученому наслаждаться музыкой и отлично разбираться в ней, что отразилось в работе Циолковского «Происхождение музыки и ее сущность».

 

В 1892 году Константин Эдуардович как способный и талантливый преподаватель был переведен в Калугу, где и прожил до конца своей жизни. Именно здесь были написаны его главные научные труды в области космонавтики, космической медицины и биологии, теории реактивного движения, а также работы в области философии, посвященные видению идеального общества будущего и монизму (философскому учению, признающему основой всего сущего одно начало — дух либо материю). В Калуге сконструированы аэродинамические весы (1894), на собственные средства построены более 100 экспериментальных моделей и усовершенствованная «воздуходувка», вышел в свет в 1895 году сборник очерков «Грезы о земле и небе».

Анализируя работы ученого, написанные в конце XIX века, можно выделить 4 основных направления исследований: поезда на воздушной подушке, ракеты для межпланетных путешествий, цельнометаллический аэростат и обтекаемый аэроплан.

Ученый создал в своей квартире первую в нашей стране аэродинамическую лабораторию, где впервые в России сконструировал аэродинамическую трубу (1897), описал обтекание воздушным потоком тел, имеющих различную геометрическую форму. Идеи Циолковского по аэродинамике были продолжены Н. Е. Жуковским.

Кроме того, в эти годы ученый работал над малоизученной темой летательных аппаратов тяжелее воздуха. Моноплан Циолковского, описание и чертежи которого представлены ученым в статье «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894), по аэродинамическим показателям и внешнему виду является предшественником самолетов, появившихся спустя 15—18 лет. Однако эта конструкция не получила признания современников. Из-за отсутствия моральной и материальной поддержки Константин Эдуардович прекратил исследования в этой области.

В 1896 году ученый уделил особое внимание теории движения реактивных аппаратов. Константин Эдуардович составил формулу, названную впоследствии его именем, в которой устанавливается зависимость между массой ракеты в начальный и конечный момент времени, удельным импульсом топлива и скоростью ракеты в любой момент (1897).

В 1896 году ученый начал писать свой главный труд, посвященный использованию космических ракет, — «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (опубликован в 1903 году). В этой работе Циолковский сумел доказать, что именно ракета является аппаратом, способным совершать комические полеты. В последовавших после этой статьи продолжениях, написанных в 1911 и 1914 годах, Константин Эдуардович обосновал теории ракет и использование жидкостного ракетного двигателя, определил работу, необходимую для преодоления силы земного тяготения и скорость для выхода в Солнечную систему, а также время полета. Только после 1911 года эта работа получила научное признание.

В послереволюционное время в 1919 году Циолковского забирали для допроса на Лубянку, но потом отпустили. Особое внимание новые власти обратили на ученого в начале 20-х годов после публикаций Г. Оберта на космические темы. Константину Эдуардовичу назначили персональную пенсию и обеспечили условия для исследований. В 1921 году Циолковский закончил преподавать и всю оставшуюся жизнь посвятил исследованиям и научной деятельности.

Во второй половине 1920-х годов Константин Эдуардович задумался над проблемой количества ракетного топлива, необходимого для получения скорости отрыва от земли. Ученый выяснил, что скорость ракеты зависит, во-первых, от скорости вытекающих из нее газов и, во-вторых, от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты. Исследования Циолковского в области ракетостроения были гениальны и нашли практическое применение.

Константин Эдуардович придумал использовать во время входа в атмосферу Земли компоненты топлива для охлаждения внешней оболочки космического аппарата; графитовые газовые рули для управления полетом ракеты, а также для изменения траектории движения ее центра масс; предложил насосную систему подачи компонентов топлива; рассчитал траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса. На основе многочисленных исследований горючего и окислителей Циолковский доказал эффективность использования топливных пар: кислород и углеводороды, жидкий кислород и водород.

 

Удивляет и восхищает целеустремленность ученого. Все написанные им работы и исследования проводились на фоне тяжелой личной трагедии, начавшейся с детства, когда он начал терять близких людей, и продолжившейся в более зрелом возрасте: из семи детей Циолковского пятерых он похоронил (двое сыновей покончили жизнь самоубийством, остальные умерли из-за болезни). Кроме того, в некоторых городах Циолковскому приходилось жить в атмосфере непонимания и недружелюбия и лишь по истечении времени к нему стали относиться с должным уважением и почетом.

 

Циолковский создал теорию полета реактивных самолетов, придумал свою схему газотурбинного двигателя и первым предложил использовать выдвигающиеся внизу корпуса шасси. А в 1927 году была опубликована теория поезда на воздушной подушке Константина Эдуардовича и приложены соответствующие схемы. За достижения в области преподавания и науки Циолковский был награжден орденом Святого Станислава 3-й степени (1906), орденом Святой Анны 3-й степени (1911), орденом Трудового Красного Знамени (1932).

 

Гениальный ученый прожил долгую плодотворную жизнь. На 79 году 19 сентября 1935 года Циолковского не стало. Константин Эдуардович является первым человеком, который разработал теории освоения человечеством космоса и заложил основы успешного воплощения в жизнь своих космических планов. Благодаря работам великого ученого именно Россия первой в мире освоила космическое пространство. В память об основоположнике космонавтики в нашей стране поставлено множество памятников; улицы, школы, институты, академия и музеи носят имя великого ученого; в честь Циолковского названы кратер на Луне, малая планета и космический корабль. А в 1954 году была учреждена золотая медаль «За выдающиеся работы в области межпланетных сообщений» имени К. И. Циолковского.

 

Открытия и изобретения России, Славянский Дом Книги