Текст книги "Блеск и нищета К.Э. Циолковского"
Автор книги: Гелий Салахутдинов
Жанры:
История
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 13 (всего у книги 19 страниц)
К.Э. Циолковский пишет: «Первая космическая скорость достигается уже при 32 ракетах (всего-то – Г.С.). Для удаления от орбиты Земли надо уже 256 ракет (?! – Г.С.), а для удаления от планет и Солнца требуется 4096 ракет» [128] [с. 425]
Попробуем здесь хоть что-то понять. Значит, для запуска ИСЗ требуется всего 32 ракеты, причем они должны заправляться за несколько минут полета пять (!) раз.
Вряд ли кто-нибудь может признать эту идею состоятельной. Дозаправка космических кораблей на орбитах Земли – дело понятное, но подобного рода операции при их выводе в космос представляются нереалистичными. Обратим внимание, он ведь интуитивно понимал, что его ракета не может достичь космоса, поскольку существуют трудности с обеспечением потребного Z и упорно ищет способ преодолеть это затруднение, но до приемлемого варианта он так и не додумался.
Идеи многоступенчатых ракет Р.Х. Годдарда и Г. Оберта он так и не понимал. Даже популяризатор его трудов И.Я. Перельман однажды не выдержал и «исправил» представления «классика».В своей книге [52], он, рассмотрев эту идею об «эскадре ракет», в 1937 году написал:
«Возможен, прибавлю от себя, следующий вариант технического осуществления этой счастливой идеи. Разрозненные 512 ракет можно конструктивно соединить в один агрегат. Преимущества проекта сохраняются в полной мере, но процедура переливания топлива значительно упрощается и легко может быть автоматизирована; точно так же может быть сделано автоматическим и отбрасывание опорожненных ракет. Выгода соединения еще в том, что агрегат может управляться одним пилотом, между тем, как для 512 не связанных ракет потребовалось бы не менее 512 согласованно действующих пилотов» [52] [с. 153].
А сколько хвалебных строк было написано исследователями творчества К.Э. Циолковского об этих двух его идеях! Авторы работы [4], например, высоко оценили идею «эскадры ракетопланов», которую, по их мнению, интерпретировал в 1947 году М.К. Тихонравов как систему ракетного пакета [4] [с. 149].
К.Э. Циолковский, фантазируя для популярной статьи [118], описал и такой способ полета крылатого космического корабля:
«Сам снаряд может не запасаться энергией «материальной», т.е. весомой, в виде взрывчатых веществ или горючего. Она ему передается с планеты в образе параллельного пучка электромагнитных лучей с небольшой длиной волны. Если размер ее не превышает нескольких десятков сантиметров, то такой электромагнитный «свет» может направляться параллельным пучком с помощью большого вогнутого параболического зеркала к летящему аэроплану и там уже давать работу…» [118] [с. 158]. Вообще говоря, эта идея привлекает большое внимание и современных исследователей.
Различные типы звездолетов и стратопланов представлены на рис. 17-21, позаимствованных нами из работы [17].
Рис. 17 «Земная» ракета с вложенной в нее космической
Рис. 18 Взлет ракеты: «земной» ракеты по горам, а космической по горам и дальше» (К.Э.Ц.)
Рис. 19. «Ракета входит в разряженные слои воздуха, затем попадает в безвоздушное пространство»,что предполагает «… очень удлиненную, плавную форму ракеты и достаточную опору в воздухе, благодаря плоским крыльям» (К.Э.Ц.)
Рис. 20. «Ракетоплан …внутреннее давление газа заставляет делать форму ракеты в виде дирижабля с круговыми поперечными сечениями … надутая крепко ракета заменяет сплошную балку, хорошо сопротивляющуюся перегибу и вообще изменению формы. Но так как ей приходиться планировать и это особенность ее без крыльев слаба, то полезно соединять боками несколько оболочек., формы тел вращения». (К.Э.Ц. – 1926 г.)
Рис. 21 Схемы стратопланов
Нетрудно понять, что эти все проекты – плод чистой фантазии их автора, «не испорченной» математическими расчетами. Все это находилось вне науки.
В 1934 году в ЦС Осоавиахима поступила рукопись работы К.Э. Циолковского «Достижение стратосферы. Топливо для ракет», в которой он проанализировал различные компоненты ракетных топлив, не подозревая, что решение этой проблемы было уже значительно продвинуто вперед не только теоретически, но и практически. Его рассуждения были откровенно слабыми, а иногда и просто ошибочными. Например, он считал, что «…ожиженные газы вообще невыгодны своей низкой температурой, так как они поглощают тепло для своего нагревания» [158] [с. 371].
По его мнению, компоненты топлива: «Должны при горении развивать возможно низкую температуру, чтобы не сжечь или не расплавить камеру сгорания» [158] [с. 371], что далеко неточно. По этой причине, а также из-за его малой плотности, водород был признан им не пригодным в качестве горючего [158] [с. 374].
Г. Оберт еще в 1923 году обратил внимание, что при водородно-кислородном топливе выгоднее расходовать «…больше водорода, чем нужно для соединения Н2О. При превращении в газ этот (избыточный – Г.С.) водород отнимет тепло и уменьшит температуру в камере сгорания. Несмотря на это, истекающий (из сопла – Г.С.) газ имеет более легкий удельный вес и большую С (скорость истечения – Г.С.)» [198] [с. 27].
К.Э. Циолковский, по-видимому, вообще не подозревал об этой важнейшей особенности некоторых ракетных топлив, широко использовавшейся специалистами СССР на спиртокислородных двигателях. Не понимая существа проблемы выбора топлива, он даже не включил в требования к нему охлаждающие способности различных компонентов.
В настоящей работе рассмотрены фактически все идеи К.Э. Циолковского по ракетно-космической технике. Если какие-нибудь из них и остались за рамками этого анализа, то только потому, что они второстепенны, иногда избыточны, редко подтверждаются респектабельными расчетами и в большинстве своем экзотичны.
Наземные технические объекты
Выше уже отмечалось, что идея воздушной подушки вела свой отсчет еще с начала XVIII в.
К.Э. Циолковский активно сотрудничал с заведующим кафедрой Петербургского (Ленинградского) Института инженеров железнодорожного транспорта Н.А. Рыниным и, видимо, в результате этого ему пришла идея приспособить эту подушку к скоростному поезду.
Сама по себе такая задача содержит внутреннее противоречие, состоявшее в том, что идея К.Э. Циолковского требовала строительства специального пути, в то время как воздушная подушка представляется привлекательной именно потому, что позволяет обеспечивать движение по бездорожью, по воде и пр.
В 1927 году он опубликовал результаты своих проектно-конструкторских работ [164]. Сущность конструкции его вагона сводилась к следующему.
На рис. 22 представлено сечение вагона (В), полутрубы (Т,Т) в его основании, рельсы (Р) и полотно между ними, находящееся в одной плоскости с рельсами.
В Т,Т независимыми насосами накачивается воздух, который распространяется в узкой щели между вагоном и дорогой. Он поднимает поезд на несколько миллиметров и вырывается по краям основания вагона. Благодаря закраинам вагон не может сойти с рельсов.
По всему вагону проложена большая расширяющаяся труба с входным (Ж) и выходным (От) отверстиями, которые могут сообщаться с каналами (Т,Т) или быть независимыми от них.
«Воздух поступает снаружи через переднее жерло (Ж) вагона и отчасти вытекает через щели кругом его, отчасти выходит через заднее отверстие (От), где через реакцию, или отдачу дает давление на поезд, заставляющее его двигаться» [164] [с. 325]. Мотор, накачивающий воздух в заднее отверстие, также может быть независим от других моторов.
К.Э. Циолковский писал, что давление реактивной воздушной струи сзади вагона будет создаваться независимыми моторами и насосами [164] [с. 326]. При этом:
«Работа моторов на поезде будет трех видов: 1) накачивание воздуха для поддержания вагона на весу слоем сжатого под полом воздуха; 2) накачивание воздуха под другим давлением для получения сзади давления, одолевающего сопротивление встречного воздуха (в покойной атмосфере, т.е. без ветра) и, наконец, 3) мы должны встречному воздуху сообщить скорость, равную скорости поезда» [164] [с. 327].
Тут трудно понять, что он имел ввиду. Он, как уже отмечалось, считал, что проходящий по трубе воздух будет создавать реактивную силу, которая будет появляться за счет создания с помощью насосов избыточного давления струи. Вместе с тем, из его математических выкладок следовало, что он попросту не понимал принцип работы реактивного двигателя. Он писал, что:
P2 = (PCTP – P)SCTP
где по порядку обозначены:
реактивное давление, разность давления в потоке и атмосферного давления и площадь поперечного сечения струи. Ошибка тут состоит в том, что такой двигатель работать не будет, поскольку избыточное давление воздействует на воздух. Это заблуждение К.Э. Циолковского представляется устойчивым и проявляется и в последующих его выкладках. В самом деле, он далее писал, что:
«Установившееся равномерное движение поезда требует равенства:
P2 = ХПОЛН
т.е. реактивное давление должно равняться полному сопротивлению воздуха
ХПОЛН = K V2 n, откуда
SСТР = K V2 n (PСТР – P)
(тут он ошибся, поскольку SСТР = K V2 n / (PСТР – P)
«Отсюда, – писал он, – мы можем вычислить площадь и диаметр круглого сечения струи или отверстия в задней стенке вагона» [164] [с. 326].
Именно это отверстие по замыслу К.Э. Циолковского и должно воспринимать на себя избыточное давление воздуха. В том, что он недопонимал принцип работы реактивного двигателя, нет (по крайней мере для нас) ничего удивительного: в его работах вообще не встречается не только вывод, но и само выражение для силы тяги, а отсюда и существовала эта его неясность в отношении того, на что воздействует избыточное давление.
Если руководствоваться его схемой, то эта сила должна возникнуть от воздействия избыточного давления воздуха на кольцо площадью S = (FОТ – FЖ) и, знай об этом К.Э. Циолковский, вряд ли в его проекте появилась бы эта труба, тем более, что создать с помощью насосов избыточное давление в мощном набегающем потоке воздуха технически сложно. В отношении ее эффективности он питал большие иллюзии. Он писал: «Тяга поддерживается задним давлением вырывающегося из отверстия вагона воздуха. Работа накачивания тут также довольно умеренна (если вагон имеет хорошую, легко обтекаемую форму птицы или рыбы). Является возможность получать огромные скорости.
Вследствие этого поезд по инерции, т.е. с разбега, одолевает все наклоны и взбирается на все горы без всякого усилия тяги» [164] [с. 324].
В рукописях К.Э. Циолковского, опубликованных впервые в его «Собр. соч.», остались и другие варианты скоростного транспорта. В работе [155], он рассматривает вариант, при котором плотность среды будет вдвое меньше, диаметр вагона – вдвое больший (видимо, диаметр трубы в вагоне) и продолговатость его – в 5 раз больше. Тогда, по его мнению, при тех же энергозатратах можно будет обеспечить скорость 8 км/с. Далее он рассмотрел различные варианты двигателей: поршневой, ракетный, электрический (как в трамвае).
Вывод был неутешительным: «Все это не практично и для начала не годится» [155] [с. 344].
В 1934 году К.Э. Циолковский подготовил еще одну рукопись, посвященную скоростному вагону, движущемуся со скоростями 200-720 км/ч [136]. Несмотря на то, что ничего интересного эта работа не содержала, она поражает предлагаемым типом двигателя.
Еще в VII отделе ИРТО было выявлено, что работа вентиляторов, направляющих поток воздуха в трубу, оказывается заметно эффективнее их работы в открытом воздухе [48] [с. 58]. Но остается неразгаданной еще одна историческая загадка К.Э. Циолковского, который, отметив что опорой для поступательного движения вагона на воздушной подушке может служить только воздух, далее писал: «Но воздушный винт не годится, так как неизбежно разрывается при скорости, большей 200-300 м/с. Однако тот же винт может служить при особом для него приспособлении. Он должен находиться в трубе с двумя изменяющимися отверстиями (рис. 23). Такой винт может выносить любые скорости вагона, потому что всегда вращается с неизменной небольшой скоростью. Необходимое для этого условие: во сколько раз увеличивается скорость винта, во столько раз уменьшается площадь крайних отверстий» [136] [с. 350].
Эту загадку нам разгадать не удалось, а что тут считал причиной успеха сам ее автор, останется, видимо, тайной навсегда, поскольку он не оставил описание принципа действия этого устройства.
Авторы работы [4] пишут: «В последние годы жизни Циолковский много и упорно работал над теорией и схемами воздушно-реактивных двигателей (ВРД)…, но эти его работы до сих пор еще остаются гораздо менее известными, чем единственная статья по теории ВРД, опубликованная Б.С. Стечкиным в 1929 г.» [4] [с. 149]. Однако, все идеи К.Э. Циолковского по ВРД были нецелесообразны и, несмотря на большое количество его работ в этой области, они не в коей мере не могут рассматриваться в качестве конкурирующих с единственной статьей Б.С. Стечкина, сыгравшей заметную роль в авиационной науке (если ее правильно оценивают историки).
Кроме скоростного транспорта он попытался сделать и другие изобретения, однако везде он демонстрировал несостоятельные стиль и методы своего творчества.
Он ничего не знал о работах своих предшественников и поэтому, нередко, изобретал то, что уже было изобретено другими. Ни в одном вопросе он не был профессионалом и не учитывал 1000 мелочей им хорошо известных.
В одной из своих статей [138] он предложил способ добычи воды из воздуха, который представляется привлекательным для жарких и засушливых районов (пустынь).
Сущность его идеи состоит в следующем. Вырывается довольно глубокая яма, а ее дно и стенки делаются тем или иным способом водонепроницаемыми. Яма засыпается камнями, затем мелкой галькой и, наконец, сверху глиной.
В эту яму можно вдувать воздух. Если это сделать ночью, то камни, естественно, примут его низкую температуру. Если теперь то же самое сделать днем, то теплый воздух в яме будет охлаждаться, из него будет конденсироваться вода, которая по особой трубе будет выкачиваться на поверхность.
Однако, как показано в работе [160] [с. 459], эта идея была давно известна. Соответствующие опыты были проведены в 90-е гг. XIX в. в Крыму, в Феодосии и их результаты были в 1915 году опубликованы в статьях и в книгах. В этих работах, в частности, отмечалось, что на месте Феодосии остались следы древних попыток получения искусственной грунтовой воды в греческой колонии.
Идея эта получила развитие в работах В.Г. Шухова и других исследователей.
Еще одно изобретение «велосипеда» – это идея К.Э. Циолковского о «батарейной воздуходувке» [91]. Не являясь специалистом ни в металлургическом производстве, ни в воздуходувках, он предложил схему многоступенчатой турбовоздуходувки с осевыми колесами типа пропеллера. Однако такие типы этих устройств были уже хорошо изучены и их технические характеристики были представлены в литературе. Кроме того, были разработаны и соответствующие двигатели, превосходившие предлагаемые К.Э. Циолковским.
Мы далее не будем останавливаться из-за ограниченного объема на других подобного рода его изобретениях. Отметим только, что ни одно из них никогда не было внедрено в практику, поскольку несли на себе отпечаток тех особенностей творческого стиля К.Э. Циолковского, о которых было сказано выше.
Он не внес никакого вклада в развитие наземной техники.
Астрономические успехи
В архиве РАН насчитывается 75 работ на астрономические темы, в которых тесно переплетаются его представления по космологии (строение Вселенной) и космогонии (происхождение и развитие небесных тел).
Их анализ в основном был проведен академиком В.Г. Фесенковым и профессором Д.Я. Мартыновым при подготовке четвертого тома «Собрания соч.» К.Э. Циолковского, в который вошли его наиболее значительные работы по этой проблематике.
Естественно, что руководители этого тома, так же, как и других томов, оказались в то время в трудном положении. С одной стороны, принято решение об издании трудов К.Э. Циолковского, а, с другой стороны, в астрономии издавать как-то и нечего. Руководители тома подготовили к публикации труды К.Э. Циолковского, синтезировавшие все его основные идеи, и прокомментировали их либо в вводной статье, либо в примечаниях, причем эти комментарии с нашей точки зрения были уничтожающими. Они неоспоримо свидетельствовали о неосведомленности К.Э. Циолковского в элементарных вопросах и о построении им своих теорий на обычной человеческой фантазии.
Как писал Н.Д. Моисеев, во всех работах, посвященных общему естествознанию, в том числе и астрономическим его работам он «…пользуется в полной мере своим испытанным боевым средством – интуитивной догадкой» [40] [с. 32]. Другими словами, он восполнял недостаток научных данных своими фантазиями, что и приводило его к созданию разнообразных космогонических и космологических теорий.
Любой здравомыслящий человек легко поймет, что для К.Э. Циолковского занятия астрономией были совершенно бесперспективны. В самом деле, для того, чтобы теоретически открыть здесь что-то новое, следовало владеть очень хорошо математическим аппаратом. В частности, это должно было бы быть на уровне А. Эйнштейна, в уравнениях общей теории относительности которого содержался так называемый космологический член. Этот член соответствовал допущению о том, что во Вселенной, наряду с «обычным» веществом – электронами, протонами, нейтронами, фотонами и другими частицами и полями, существует среда, создающая не тяготение, а, напротив, антигравитацию, т.е. всемирное отталкивание. В мае 1922 года А.А. Фридман опубликовал научные статьи, основанные на решении сложнейших уравнений и ставших основой последующих работ о расширяющейся Вселенной.
С другой стороны, любая гипотеза строилась на некоторых эмпирических данных – результатах астрономических наблюдений, от которых К.Э. Циолковский был в принципе отстранен. Что он мог? Ничего! Его появление на фоне столь сложной науки со знанием элементов дифференциального исчисления не предвещало ничего хорошего.
Однако проследим за его суждениями, предварительно заметив, что в науке важно не столько то, что утверждает автор, сколько извечный ответ на вопрос о том, почему он так утверждает. Наука – это аргументация, или, как говорят философы, объяснение.
В 1915 году он издал в виде отдельной брошюры свою статью «Образование Земли и солнечных систем» [132], в которой по своему обыкновению без ссылок на предшественников изложил гипотезу Лапласа.
Здесь он, т.е. К.Э. Циолковский, сообщил своим читателям, что «цель науки, разума человечества – сложное объяснить простым» [132] [с. 6]. Конечно, непонятно почему сложное нельзя объяснить сложным и что это за категория такая – сложность. Дело в том, что сложное представляется простым, если оно понятно. Но и сведение непонятного к понятному не может считаться способом объяснения наблюдаемых явлений.
А вот как рассуждал К.Э. Циолковский. «Если предположим, – писал он, – у этих элементов (материи, заполняющей космос – Г.С.) определенную форму и объем и, значит, вероятности столкновений, то это не будет достаточно просто (выделено К.Э.Ц.) и поведет к затруднениям и сложностям таким же, как и мир, который мы хотим объяснить» [132] [с. 7].
Но если этот путь ведет к сложному объяснению, то он, по представлениям К.Э. Циолковского, несостоятелен, а значит, нужно идти по другому, более простому пути.
И он писал: «Следовательно, элементы эти – равные материальные точки, не могущие встретиться…» [132] [с. 7].
Вот логика его суждений, введенная в канву исследований.
Объяснив как появились Солнца и планеты, а также жизнь, он вдруг делает отступление и заявляет:
«Причину всего называем Творцом, Богом. То что происходит, развивается – ход этого развития – зависит от начальной причины, вне природы находящейся … Слова: природа творит – тоже означает, что и Бог творит» [132] [с. 5].
Дальше опять переходит к изложению научных положений:
Он считал, что «…безгранично время, пространство и вещество» [132] [с. 6]. Но почему он так думает?
А потому, что «Наибольшая простота и естественность заключается в этих словах» [132] [с. 6]. Если бы не было этой простоты, он считал бы иную точку зрения простой и утверждал бы, что эти феномены ограничены, конечны. Заметим, что он вообще не задумывается над вопросом о степени корреляции его собственных представлений о простоте и сложности с представлениями об этом других людей, считающих понятие бесконечности безумно сложным для восприятия. Для него самодостаточно его личное мнение, которое, правда, может стихийно меняться буквально через абзац или страницу при изменении «исследовательской ситуации». Последние слова мы взяли в кавычки, поскольку никакого исследования в его работах нет, скорее это фантазии на космические темы.
Итак, считая что его «элементы», заполняющие космос, представляют из себя равные материальные точки (без формы и объема), он считает, что когда-то эти точки были неподвижны. «Этот момент примем за бесконечно (К.Э.1Д.) удаленное начало мира» [132] [с. 7]. Но как же тогда быть со вторым законом термодинамики, с идеей тепловой смерти, которую он сам столь активно критиковал.
Далее. Эти точки со временем начинают двигаться «под влиянием свойственной атомам … связи…» [132] [с. 7].
Опять его объекты «исследования» ведут себя как нравится самому исследователю. В самом деле, надо бы как-то объяснить, почему эти атомы сначала были неподвижны, а потом задвигались. В чем тут причина, откуда они взяли энергию, что их привело в движение?
Из-за сближения точек (трудно понять: он оперирует понятием то точки, то неделимого атома – Г.С.), которые столкнуться между собой не могут, образуются их прочные соединения типа двойной звезды или Земли с Луной.
Одновременно происходит и разложение таких групп, но соединений пока больше, потому что разлагаться еще нечему. Когда соединений образуется достаточно, то должно наступить равновесие, т.е. число соединений будет равно числу разложений [132] [с. 7].
Опять не понятно, откуда взялись представления о разложении образовавшихся групп, под влиянием каких сил они происходят. Далее идет изложение теории Ньютона-Лапласа о роли гравитации в появлении звезд и планет.
В принципе на этом можно было бы и ограничить рассмотрение астрономических работ К.Э. Циолковского, если бы это не вызывало бы у читателей законного подозрения о том, что из-за одной – двух неточностей, мы хотим негативно оценить все остальные его работы, из которых хотя бы одна может оказаться гениальной. Однако иллюзий здесь быть не должно – все его усилия в астрономии оказались несостоятельными.
В 1925 году К.Э. Циолковский закончил начатую тему. В работе «Образование солнечных систем» он отметил, что примерно десять лет назад, он писал статью «…с точки зрения Лапласа, но встретил затруднения» [160] [с. 48].
Вообще, он был человеком чрезвычайно эмоциональным и в постреволюционный период в своих работах много внимания уделял описанию личных творческих переживаний, затрачивая на него объемы, которые можно было бы посвятить историческим обзорам с тем, чтобы читателям было понятно, где граница известного и неизвестного, какую задачу решал сам К.Э. Циолковский.
Он писал: «Мне казалось, что я скоро с ним (с вопросом – Г.С.) покончу, но конец не приходил, и я все более и более погружался в противоречия. Все утра, все свои силы я посвящал солнечной системе. Многократно проверял все сначала, работал до полного одурения, до невменяемого состояния, много раз бросал, опять принимался и только в конце 1925 г. пришел к определенным, хотя и приблизительным, выводам» [160] [с. 48].
Чисто по человечески следует посочувствовать К.Э. Циолковскому, который, приложил столь большие душевные силы и ничего не получил.
Впрочем, рассмотрим эту его работу. Заканчивается она словами: «Конечно, это субъективно, но человек иначе и мыслить не может» [160] [с. 63].
Этой своей фразой он поставил совершенно естественный для себя знак тождества между своим бытовым мышлением и научным анализом. Академик А.Е. Ферсман, заметив эту особенность в работах К.Э. Циолковского, писал, что: «Он пытается без какого-либо сложного научного построения простыми логическими умозаключениями подойти к решению многих научных проблем, и эти мысли им выражены в… его фразе:
«Я хочу показать, что даже без теперешних наук проницательные люди древности могли дойти до познания многих истин. Это изложение может много дать даже ничему не учившимся людям. Ученые же могут найти подтверждение изложенному в обильных складах знаний, накопленных мудрейшими в течение всех времен» [160] [с. 447].
А.Е. Ферсман деликатно оставил эту фразу без комментариев, но мы отметим, что К.Э. Циолковский, к сожалению, перепутал здесь знания научные со знаниями мистическими, религиозными, бытовыми, рецептурно-технологическими и пр. В этой путанице как раз и скрывалась основа его так называемого научного творчества.
К.Э. Циолковский писал, что Солнце эволюционировало из огромной туманности округлой или неправильной формы медленно вращающейся в целом и с «неправильным» движением отдельных ее частей. Постепенно она стала шаровидной и превратилось под влиянием сил тяготения в гигантское сплюснутое Солнце (идея Рассела и Майкельсона).
Энергия Солнца возникала как следствие сжатия газов под влиянием тяготения, о роли которого говорил И. Ньютон.
В конечном итоге наступил такой момент (когда масса Солнца была в 16 раз больше (чем это имеет место сейчас), когда под влиянием центробежных сил при своем вращении оно стало отделять от себя (по экватору) газообразные кольца или даже отдельные части материи (эти идеи были развиты Лапласом и Роша). Эти кольца под влиянием силы притяжения Солнца не могли далеко от него отдалиться и находились в так называемом пределе Роща.
Солнце теряло свою массу из-за лучеиспускания, о природе которого он ничего не знает, но ссыпается на разные точки зрения. Он писал: «Так, Аррениус допускает истекающий от Солнца поток электронов. Д. Дарвин, Аббот, А. Ферсман думают, что Солнце радиоактивное тело. Деламбер, Брюстер, Принсгейм, А. Эйхенвальд предполагают то в короне, то в протурберанцах Солнца истечение альфа, – бета, – гамма – лучей. Нернст, основываясь на Эйнштейне, думает, что Солнце через 1013 лет обратится в ничто, т.е. потеряет свою массу» [160] [с. 50].
Из-за уменьшения массы Солнца уменьшается и сила притяжения к нему отделившегося кольца, которое начинает выходить постепенно за предел Роша. В конечном итоге, «безнадзорное» кольцо разрывается, а его части под влиянием сил тяготения собираются в некие островки, происходит конденсация, другие процессы, образующие в конечном итоге планеты. Теперь вступают в действие так называемые приливные силы, идея о которых была разработана Д. Дарвиным и Р. Болем.
О их сущности К.Э. Циолковский писал: «Как наша Луна производит приливы на Земле, так и любая планета возбуждает приливы на Солнце. Вследствие этого его вращательное движение тормозится, и момент его уменьшается. Отсюда следует, что момент планет должен увеличиваться. Но увеличиваться он может только через удаление от Солнца» [160] [с. 50].
Действие приливных сил еще больше ускоряет отход планет от Солнца, пока их расстояния до него не увеличится до некоторого предела, когда это действие становится малым.
В будущем Солнце должно остыть и покрыться коркой. Человечество, достигнув совершенства и исчерпав солнечную энергию, уйдет к другой звезде. Но само Солнце не погибнет, поскольку по мнению К.Э. Циолковского, как уже отмечалось, во всякого рода материи происходят два взаимно противоположных процесса: распад сложной материи и ее образование из более простых элементов [160] [с. 62] (идея, изложенная им еще в 1915 году в [132]). Если материя сложная, то господствует распад, если простая, то «…совершается соединение (синтез, интеграция)».
Далее процитируем: «На этом основании в газообразных или планетарных туманностях, даже в гигантских, очень разряженных солнцах … должно происходить образование более сложной, плотной и менее упругой материи (тяжелых элементов). Сила тяготения заставляет ее скопляться в центре и освобождать от себя краевые массы туманности. Эти области будут свободны от тяжелых элементов и потому будут представлять беспрепятственное поле для непрерывного образования сложных атомов. Они будут все более и более накопляться в центре туманности, где дадут начало будущему светилу. В этом центре, напротив, преобладает распад атомов, так как простых элементов там меньше.
Когда же вследствие остывания и увеличения вязкости в темных (т.е. угасших – Г.С.) солнцах все более и более накапливается простая материя, которая, будучи легкой и очень упругой, в один прекрасный день преодолевает силу притяжения частей солнца (и их сцепления) и производит грандиозный взрыв. Появляется новая звезда (Солнце), которая через некоторое время обращается в планетарную туманность. Один из периодов жизни Солнца (звезды), таким образом, будет закончен, чтобы повториться в том же порядке.
То же, но гораздо раньше, должно произойти и с планетами…» [160] [с. 62]
Работу [160] он, рассуждая об этой идее, заканчивает напоминанием о том, что о периодичности мира учили еще буддисты, о возрождении Солнца мечтали Демокрит и Кант, а Арфениус и Инес более определенно говорили о взрыве угасших солнц.
Во всех приведенных в этой работе рассуждениях, таким образом, почти нет ничего нового, поскольку свою космогоническую гипотезу он основал на гипотезах других ученых. Но, как отметил академик В.Г. Фесенков, эту гипотезу К.Э. Циолковскому вследствие крайней сложности вопроса не удалось правильно разработать в количественном отношении. «Впрочем, – как писал он, – попытки других исследователей в том же направлении не были по существу более успешны, чем и обусловлен тот печальный факт, что в настоящее время все еще отсутствует полностью обоснованная теория происхождения планет и развития солнечной системы» [82] [с. 12].
Если бы только этими словами можно было бы и закончить рассмотрение этой работы К.Э. Циолковского, то можно было бы сделать вывод о его неудачной попытке внести свой вклад в космогонические воззрения своего времени. Однако оценка, к сожалению, должна быть более суровой.
Дело в том, что в основе этой работы лежали расчеты сил приливного трения. И, конечно, все студенты – астрономы знали, что их невозможно определить даже решая сложнейшие интегро-дифференциальные уравнения.
Академик В.Г. Фесенков в связи с этим писал: «Заметим, что вычисление влияния приливного трения на вращение Солнца и планет, а следовательно, на размеры орбит планет и спутников представляет почти неразрешимую задачу, так как требует знания коэффициентов вязкости поверхностных слоев солнца и планет при различных и по существу неизвестных нам физических условиях. Циолковский при решении вопроса пользуется лишь более или менее вероятными аналогиями. Так, например, высота прилива в земном океане определяется им из простой пропорции:
