Текст книги "Циолковский. Жизнь и технические идеи"

Автор книги: Яков Перельман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 9 страниц)

^{К. Э. Циолковский}

-

Предисловие

«Специальные труды читаются немногими, общедоступные же – миллионами».

ЦИОЛКОВСКИЙ

21 сентября 1935 г. могильный склеп поглотил то, что было смертного в Константине Эдуардовиче Циолковском. Долг биографа – представить читателю то, что принесло великому изобретателю бессмертие. Настоящий очерк жизни и деятельности Циолковского не притязает, однако, на исчерпывающую полноту. Это не исследовательская работа, а популярное жизнеописание, предназначенное для широкого круга читателей. Из биографии Циолковского выделены лишь наиболее характерные черты, слагающие запоминающийся образ, не обремененный второстепенными подробностями. Точно так же из богатейшего идейного наследия Циолковского подробно рассмотрены только два его основных изобретательских комплекса, группирующиеся около дирижабля и ракеты, – самое существенное и самое ценное из всего им сделанного. Автор полагает, что благодаря такому ограничению великое дело жизни Циолковского удалось обрисовать выпукло и четко.

Источниками для настоящего труда служили опубликованные автобиографические заметки Циолковского (рассеянные в разных изданиях); его подробная, нигде полностью не напечатанная автобиография «Моя жизнь»; долголетняя – с 1913 по 1935 г. – переписка его с автором (около сотни писем); наконец, обширная книжная, журнальная и газетная литература (в том числе и составленный автором в 1932 г. биографический очерк). Так как академический аппарат в популярной биографии излишне затруднил бы чтение текста, то автор считал неуместным всюду подкреплять фактические утверждения ссылками на соответствующие документы и источники.

Тем же соображением объясняется и относительная скупость хронологических указаний, а также отсутствие полного перечня всех 150 работ Циолковского, опубликованного в других изданиях.

К иллюстрированию текста привлечены автором художники г. Калуги, где еще свежи следы долголетнего пребывания Циолковского и где проживает его семья. График М. М. Днепровский и портретист В. П. Любимов, лично знавшие великого изобретателя, отнеслись к своей работе с искренним одушевлением и исключительной добросовестностью. Автор убежден в том, что свежие, вдумчиво выполненные иллюстрации будут всеми просмотрены с живым удовольствием.

«Основной мотив моей жизни – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизни, продвинуть человечество хоть немного вперед. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы. Но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдаленном будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

ЦИОЛКОВСКИЙ

ДЕЛО ЖИЗНИ

иолковского принято называть, за неимением иного определения, изобретателем. Он был, однако, изобретатель не в обычном смысле этого слова.

Деятельность его не успела еще принести осязательных плодов, которые вошли бы в наш повседневный быт, как проникли в современный обиход паровоз, телеграф или электрическое освещение. Трудами Циолковского воспользуются будущие поколения. Он – творец смелых замыслов, замечательный технический мыслитель, один из величайших в нашем Союзе.

Ступая непроторенными путями, Циолковский прилагал свою изобретательность всегда к задачам большого масштаба. Его привлекали крайние высоты технической мысли, откуда открываются широкие горизонты в пространстве и во времени. Бесстрашно брался он за проблемы, никем нерешенные, считавшиеся даже вовсе неразрешимыми.

Основное ядро технического его наследия составляют новые идеи в области транспорта: прежде всего воздушного, а затем – и здесь в полном блеске сказалась самобытность его оригинального дарования – транспорта заатмосферного, летания в безвоздушном мировом пространстве.

Аэроплан, дирижабль, ракета – вот три основные проблемы, вернее, три обширные группы проблем, над которыми главным образом работала изобретательская мысль Циолковского. Самый метод его работы, всегда опирающейся на теоретическую и опытную основу и на каждом шагу подтверждаемой расчетом, может служить образцом для изобретателей.

Когда, свыше сорока лет назад (в 1894 г.), Циолковский опубликовал первую свою работу об аэроплане, аэропланов еще не существовало. Лишь девятью годами позже состоялся в Америке подъем Райта на самолете. А между тем Циолковский дал уже в своей работе теорию аэроплана и расчет его главных элементов, почти буквально оправдавшиеся впоследствии.

В наши дни, в эпоху блестящих достижений авиации, названная работа Циолковского представляет интерес только исторический, свидетельствуя о технической его проницательности и о его трагической борьбе в царской России.

Зато вполне сохраняют сейчас свое значение труды Циолковского по управляемому воздухоплаванию. Он выступил с разработанным проектом дирижабля за три года до того, как в Германии граф Цеппелин составил проект своего первого воздушного корабля. Почти никто в то время не верил в возможность управления полетом аэростата. «Аэростат, – утверждали некоторые специалисты, – должен навсегда силою вещей остаться игрушкою ветров». Несмотря на это, Циолковский, идя самостоятельным путем, разработал конструкцию цельнометаллического дирижабля, свободного от большинства недостатков, которые присущи воздушным кораблям нашего времени.

Для составления своего проекта он не мог пользоваться, как современные конструкторы, готовыми данными науки о законах воздушного сопротивления. Науки этой – аэродинамики – в ту эпоху еще не существовало. Циолковский сам положил ей начало, произведя длинный ряд исследований, и даже самостоятельно придумал и соорудил главное орудие подобных исследований – аэродинамическую трубу.

Уже и перечисленного с избытком достаточно, чтобы поставить имя Циолковского в ряду крупнейших изобретателей. Но Циолковский не остановился на этом. Мысль его шла дальше. Плавание и летание в воздухе естественно ограничены пределами плотной части атмосферы; они могут совершаться лишь в сравнительно тонком слое, измеряемом двумя–тремя десятками километров. А как проникнуть выше этих тесных границ, как вылететь совсем из атмосферы, вступить в безвоздушное пространство, окружающее нашу планету, странствовать по океану вселенной, приблизиться к Луне, к планетам, даже высадиться на них, если окажется возможным, и затем возвратиться невредимым на земной шар? Эти заманчивые возможности, о которых до Циолковского грезили в своих фантазиях одни лишь романисты, наш изобретатель исследовал десятки лет и первый в мире открыл техническое средство разрешить проблему межпланетных перелетов. Таким средством явится летательный аппарат, устроенный по образцу ракеты. Циолковский – основоположник совершенно нового рода транспорта – ракетоплавания, учение о котором успело уже разрастись в целую отрасль техники.

Следующая фактическая справка, сопоставляющая моменты зарождения однородных технических идей за рубежом и в трудах Циолковского, красноречиво говорит о замечательной прозорливости и самобытности нашего изобретателя:

Дирижабль
1892. Печатный труд «Аэростат металлический управляемый»	1895. Первый проект Цеппелина
Аэроплан
1894. Статья «Аэроплан, или птицеподобная летательная машина»	1896. Аэроплан Ланглея
	1903. Первый полет братьев Райт
Ракета
1903. Первая печатная работа о теории реактивного движения и о межпланетной ракете	1919. Работа проф. Годдарда (США) о ракете для крайних высот
	1923. Книга проф. Оберта (Германия) о межпланетной ракете

ЖИЗНЬ

«Вся моя жизнь состояла из работ; остальное было недоступно».

ЦИОЛКОВСКИЙ

Предки и родители

середины прошлого века в центральных и восточных губерниях России проживал, нигде подолгу не задерживаясь, выходец из Волыни, поляк-лесовод Эдуард Игнатьевич Циолковский – отец великого изобретателя. Это был человек щепетильно-честный, но неудачник с мрачным, беспокойным характером. Занимая должности по лесному ведомству, он часто терял их из-за нежелания прислуживаться и большую часть жизни оставался без работы.

Брожение, связанное с польским восстанием 1863 г., захватило и Эдуарда Игнатьевича. Скромная квартира его, открытая для соотечественников, сделалась приютом польских патриотов. Здесь собирались для чтения польских газет, обсуждали политические вопросы; среди ораторов выделялся красноречивый спорщик и вольнодумец Эдуард Циолковский.

^{Ф. Е. Юмашева}

^{(Бабушка К. Э. Циолковского 1803–1865)}

Было у отца будущего изобретателя также другое увлечение: ручной труд. В семье хорошо помнили сконструированную им и собственноручно изготовленную молотилку.

^{Э. И. Циолковский}

^{(Отец К. Э. Циолковского)}

Жена Эдуарда Игнатьевича и мать великого человека, Мария Ивановна, урожденная Юмашева, женщина жизнерадостная и даровитая, была моложе мужа на одиннадцать лет. Род Юмашевых не чисто русский: один из предков Марии Ивановны – татарин. В роду Юмашевых, как и в роду Циолковских, были искусные мастера; способность к тонкому ручному труду, в высшей степени присущая Константину Эдуардовичу, могла быть унаследована им по обеим линиям – отца и матери.

Детство и отрочество

Младенец Константин появился на свет 5/17 сентября 1857 г., когда его родители проживали в селе Ижевском (Спасского уезда Рязанской губернии) – пункте довольно многолюдном, насчитывавшем несколько тысяч жителей. «Я был шестым или седьмым ребенком; после меня родился брат и две сестры», – сообщает о составе семьи К. Э. в своих автобиографических заметках.

Живой, смышленый ребенок с раннего детства проявлял те черты характера, которые отличали великого изобретателя всю жизнь, – мечтательность и предприимчивость. Нередко он даже платил младшему брату, чтобы иметь в нем терпеливого слушателя своих фантастических историй. Мечтал он о стране лилипутов, о богатырской физической силе, об исчезновении тяжести. Непоседливый мальчик любил лазить на крыши, деревья, заборы, прыгать с высоты; увлекался подвижными играми – в лапту, городки, жмурки; был большой мастер запускать бумажные змеи, на которых поднимал в спичечной коробке шестиногого пассажира – таракана. Никогда не высыхавшая большая лужа дождевой воды на дворе служила летом – местом плавания в корыте, а зимой превращалась в каток.

В мечтах и затеях юного Циолковского, не выделявших его, как будто, среди других одаренных живым воображением ребят, сказалась уже однако отличительная особенность натуры, своеобразно определившая последующую его деятельность. В полете детской мысли нетрудно распознать то, что – в преображенном виде, подкрепленном научной обработкой, – составляет содержание увлекательных «Грез о Земле и небе», повести «На Луне». Все техническое творчество Циолковского в сущности не что иное, как мечта на основе точного расчета…

До глубокой староста сохранились в памяти ученого обстоятельства первого детского знакомства его с воздухоплаванием. Ему было лет 8–9, когда мать дала детям игрушечный воздушный шар, выдутый из коллодиума и наполненный водородом. Будущий борец за дирижабль с торжеством расхаживал по комнатам и по саду, неся с собою крошечный аэростат на ниточке.

^{М. И. Циолковская}

^{(Мать К. Э. Циолковского)}

Беспечное детство завершилось событием, наложившим суровый отпечаток на дальнейшую жизнь Циолковского. На 10–11-м году тяжелая форма скарлатины едва не погубила мальчика; близкие считали состояние его безнадежным. Он выжил, но в результате воспаления среднего уха поплатился неизлечимой тугоухостью.

«Источник внешних впечатлений для меня прекратился, – отмечает он в автобиографии. – Я сильно отупел и стал несчастным ребенком». «Моя глухота с детского возраста, – писал он в другом месте, – оставила меня с младенческим знанием практической жизни. Я поневоле чуждался ее и находил удовлетворение только в книгах и размышлении».

Вступив в отроческий возраст калекой, мальчик не сразу, однако, утратил прежнюю страсть к приключениям, которая в эту пору его жизни принимала нередко даже опасные формы. Любовь к плаванию увлекала его в рискованные предприятия, переходящие границы благоразумия. «Меня удивляет, как я не утонул в реке», – говорил он, вспоминая об этом периоде. Следующий эпизод из его отроческих лет свидетельствует о том, как далеко заходила иной раз страсть к неизведанным переживаниям.

«В городе был хороший сад. В нем громадный, на 10 человек, очень тяжелый ящик (качели) на веревках, со скамьями. Вздумал я этот ящик покачать. Раскачал, а удержать не мог. Перегнул он меня в дугу, но спинной хребет все же не сломал. Несколько времени я лежал, корчась от боли. Но все же скоро оправился и пошел с братом домой. Последствий не было».

Само собой разумеется, что для почти глухого мальчика школьное обучение было недоступно. Он разделял в этом отношении участь другого замечательного изобретателя, родственного ему по духу, американца Эдисона, который лишился слуха приблизительно в том же возрасте. Первоначальным обучением Циолковского занималась мать, но когда мальчику минуло 13 лет, она умерла. После смерти матери Циолковский оказался на попечении ее сестры, женщины мало развитой. Отец, всецело поглощенный добыванием средств для содержания огромной семьи, не мог уделять воспитанию детей много внимания. «Этот трехлетний промежуток (период от 11 до 14 лет), – пишет Циолковский, – был самым темным временем моей жизни. Я стараюсь восстановить что-нибудь в памяти, но ничего не могу вспомнить». Циолковские жили тогда в Вятке.

«Врата учености»

«Учителей у меня не было. Меня можно считать самоучкой чистой крови».

ЦИОЛКОВСКИЙ

Итак, до 14-летнего возраста будущий изобретатель ничему систематически не учился; едва ли образование его к тому времени шло дальше простой грамотности. Но на 14-м году жизни в его развитии произошел важный поворот: он напал случайно на путь самообразования и, раз овладев им, никогда больше не покидал. Роясь в довольно обширной библиотеке своего отца, мальчик наткнулся на учебник арифметики, попробовал читать и с удовлетворением убедился, что без труда усваивает прочитанное. «С этого времени, – отмечает он, – я понял, что книги вещь немудреная и вполне мне доступная».

Отец Циолковского, получивший высшее лесное образование, занимал одно время место преподавателя так называемых таксаторских классов[1]1
  Таксаторские классы – школа, подготовлявшая средний технический персонал лесного дела, – учебное заведение, соответствовавшее нашему лесному техникуму.


[Закрыть] и имел у себя учебные книги по естествознанию и землемерному делу. Теперь они пригодились юному Константину, который черпает из них первоначальные научные сведения. Особенно увлекают его практические приложения геометрии: работа с астролябией[2]2
  Угломерный инструмент, употребляемый при съемке планов.


[Закрыть] – измерение ею недоступных расстояний, а также определение высот. Высотомер мальчик мастерит сам, а пользуясь отцовской астролябией, он из окна комнаты определяет расстояние до пожарной каланчи и проверяет результат непосредственным измерением.

Когда я предложил Циолковскому вопрос, какие книги направили его смолоду на путь ученого-изобретателя, К. Э. написал мне кратко:

– «Физика» Гано.

Что же представляли собою эти «врата учености» Циолковского? Учебник физики, широко распространенный не только во Франции, где появился его подлинник, но пользовавшийся доброй славой и в других странах; в Англии, например, вышло более 20 изданий его перевода. На русский язык его перевел известный издатель Павленков. До революции учебник успел выйти у нас десятком изданий. Вот библиографическое его описание (по каталогу):

«Популярная физика» А. Гано. Перевел с французского Ф. Павленков. 600 страниц убористой печати. К изданию приложено более 200 практических вопросов и краткие очерки по метеорологии и химии. Цена 2 рубля.

Отличительные особенности этой книги, делавшие ее весьма пригодной для самообразования, – богатство содержания, ясность изложения, множество интересных подробностей и обилие наглядных иллюстраций. Циолковский наткнулся на нее в начале 70-х годов; но еще 20 лет спустя объемистый том физики Гано ходил по рукам любознательных школьников старших классов. Сейчас эту книгу уже трудно найти.

^{К. Э. Циолковский}

^{(В 1912 г. – 55 лет)}

Из этой-то книги почерпнул 14-летний Циолковский недостававшие ему сведения о физических основах воздухоплавания в толковом, понятном изложении. Размышления подростка над воздушными шарами приобретают теоретический фундамент. «Более всего, – вспоминает он, – я увлекся аэростатом и уже имел достаточно данных, чтобы решить вопрос: каких размеров должен быть воздушный шар, чтобы подниматься на воздух с людьми, будучи сделан из металлической оболочки определенной толщины». Воспоминание знаменательное: оно отмечает дату (1872 г.) зарождения идеи металлического аэростата, идеи, занимавшей ум изобретателя более 60 лет…

В предприимчивом подростке было сильно и увлечение самодельными механизмами. Постоянно он что-нибудь мастерит. Он изготовляет в эту пору ветряные двигатели, часы с гирями, токарный станок, на котором можно удовлетворительно работать; устраивает самодвижущуюся повозку с ветряным двигателем, которая ходила и против ветра. Другая удачная самоделка представляла собою примитивный автомобиль (в начале 70-х годов!), приводившийся в движение паровой турбинкой. Забавлялся молодой изобретатель и фокусами, придумывая столы и ящички, из которых положенные внутрь предметы загадочно исчезали.

Три года в Москве

«Характерная моя черта – крайняя независимость и самодеятельность».

ЦИОЛКОВСКИЙ

В течение ряда лет мальчик всецело был предоставлен самому себе. На 17-м году изобретательские его способности и ярко выраженная склонность к техническим занятиям побудили, наконец, его отца серьезно задуматься над будущностью своего одаренного сына. В уме Эдуарда Игнатьевича созревает план послать Константина для получения образования в Москву. Как представлял он себе московское ученье сына, какие питал при этом надежды – сказать трудно. Во всяком случае, решение было довольно странное, под стать такому непрактичному человеку, каким всю жизнь был отец Циолковского. «Что я мог там сделать со своей глухотой? – писал впоследствии К. Э. о плане посылки в Москву. – Какие связи завязать? Без знания жизни я был слепой в отношении карьеры и заработка».

Любопытнее всего, что непродуманный план этот был осуществлен и притом не без успеха.

Очутившись в Москве, 17-летний юноша попал там в условия нищенского существования. Тех 10–15 рублей в месяц, которые мог уделять ему отец из скудных своих средств, хватало лишь на полуголодную жизнь, тем более, что молодой Циолковский тратил на пропитание всего небольшую часть полученных денег; главный расход составляла покупка книг, а также стеклянных трубок, ртути, кислот и т. п. материалов для опытов. Питался он исключительно одним черным хлебом, обходясь даже без чая и картофеля. «Помню отлично, что, кроме воды и черного хлеба, ничего не было. Я проживал 90 коп. в месяц».

Иной раз неоткуда было взять и эти копейки. Тогда юноша продавал за бесценок части своей одежды, без которых считал возможным обойтись. Странный вид имел он в эту пору своей жизни: необычайная фигура сосредоточенного юноши с непомерно длинными волосами – стричься было некогда, а часто и не на что – в костюме, прожженном серной кислотой, привлекала изумленные взгляды прохожих. «Что это, мыши что ли изъели брюки?» – кричали ему на улице мальчишки.

Подобная жизнь нимало, однако, не смущала стойкого юношу, охваченного всепоглощающей жаждой знания. «Мне даже в голову не приходило, что я голодал и истощал себя», – вспоминает он. Сопоставляя на склоне лет суровые годы своего ученья с нынешними счастливыми условиями жизни советских школьников, он дружески попрекнул как-то наших юных техников за их нетерпение: «Смешно, что мне жалуются ребята чуть не с десяти лет: их-де изобретения и мысли не осуществляются или не принимаются. Как же мы-то терпели многие десятки лет и едва-едва кое-чего достигали. Мы же не имели детских технических станций и тех хороших условий, в которые поставлены вы…»

Три года, проведенные в Москве, послужили своего рода средней и высшей школой для молодого Циолковского, школой без учителей и лабораторий. Это был период настойчивого и систематического самообразования. Почти не прибегая ни к чьей помощи, одним лишь чтением учебных книг в библиотеке он тщательно прошел в один год курс элементарной математики и школьной физики. Давалось ему ученье легко. «Часто, читая какую-нибудь теорему, я сам находил доказательство; и это мне более нравилось и было легче, чем проследить объяснение в книге», – говорит он в автобиографических заметках, и признание это очень характерно для его оригинального ума, стремившегося всего достичь самостоятельным путем.

Два последующих года московской жизни посвящены были, также без посторонней помощи, овладению основами высшей математики: прохождению высшей алгебры, дифференциального и интегрального исчислений, аналитической геометрии, сферической тригонометрии.

Спеша в целях самопроверки применять приобретенные знания на практике, молодой Циолковский сам придумывал в эту пору и правильно разрешал ряд задач, относящихся к механике. Занимали его тогда и некоторые технические идеи, частью уже разрешенные, но представлявшиеся юноше новыми, например, использование мятого пара в машинах. «Мне было приятнее и легче, – рассказывал он впоследствии, – основываясь на приобретенных книжных знаниях, по возможности идти вперед самостоятельно, открывать уже известное, находящееся в тех же книгах».

Между прочим он напал в это время на мысль изготовить большое телескопическое зеркало из ртути в плоском вращающемся сосуде, другими словами, придумал то, что позднее осуществлено было американским физиком Вудом. Размышлял он и над долговечным металлическим аэростатом, непроницаемым для газов – зародышем будущего «дирижабля Циолковского».

Циолковский читал в Москве не одни только учебники; его привлекала и художественная критика и изящная литература, и история науки. Большое влияние на общее развитие молодого человека оказали в этот период жизни сочинения Писарева и Тургенева, особенно «Отцы и дети». В числе прочтенных тогда авторов Циолковский называет и знаменитого французского астронома Араго; из сочинений его переведены были в то время на русский язык «Общепонятная астрономия» в 4 томах (1861) и трехтомный труд: «Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров» (1859–1860).