Константин Эдуардович Циолковский — великий русский изобретатель, ученый, основоположник современной космонавтики, выдающийся мыслитель, который творил для будущего человечества, связанного с покорением просторов во Вселенной. Циолковский родился в семье лесничего в 1857 году в селе Ижевском Рязанской губернии. В возрасте десяти лет перенес скарлатину и потерял слух. В 1869—1871 годах он учится в гимназии, однако из-за глухоты вынужден был покинуть ее и с 14 лет занимается самообразованием, увлекаясь техникой и книгами. В 16-летнем возрасте он приезжает в Москву, где занимается самостоятельно в библиотеке Румянцевского музея, изучая физико-математические науки за курс средней и высшей школы. В 1876 году он возвращается к отцу, а в 1879 году сдает экзамены экстерном и становится учителем геометрии и арифметики в Боровском училище Калужской губернии. Все свое свободное время Циолковский посвящает научным исследованиям, пишет работу «Теория газов». В 1881 году он отправил работу в Русское физико-химическое общество и получил положительные отзывы. Его работа «Механика животного организма» имела также успех, получила положительный отзыв создателя русской физиологической школы, член-корреспондента Петербургской Академии наук И. М. Сеченова и Циолковского приняли в физико-химическое общество.
Труды Циолковского после 1884 года в основном были направлены на научное и техническое обоснование управляемого цельнометаллического дирижабля («Аэростат металлический управляемый» 1892 г.), идее постройки обтекаемого аэроплана и созданию ракеты для межпланетных сообщений. Однако, проект дирижабля Циолковского не был одобрен и ему отказали в средствах на постройку модели. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина», вышедшей в 1894 году, он представил чертежи и описание моноплана, который предвосхитил конструкции самолетов, появившихся на целых 15 лет позже. Но работа над аэропланом также не нашла поддержки у официальных представителей науки. В 1892 году Циолковский переезжает в Калугу, где работает учителем физики и математики в гимназии и в училище. Свободное время он отдает научным исследованиям. Не имея возможностей на покупку материалов и приборов, все модели и приспособления для опытов он изготавливает сам.
Он сделал своими руками первую в России аэродинамическую трубу, разработал методику проведения в ней экспериментов. На этот раз он получил от Академии наук первую и единственную субсидию в размере 470 рублей и в 1900 году в результате проведенных опытов сумел определить коэффициент сопротивления шара, конуса, цилиндра и других тел. В этот период он делает огромные открытия в теории движения ракет. Лишь в 1903 году Циолковский сумел разместить часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этой статье и последовавших других, опубликованных в 1911, 1912, 1914 годах, им были заложены основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Он первым решил проблему посадки на поверхность космического аппарата, лишенную атмосферы. В последующие годы Циолковским была разработана теория многоступенчатых ракет. Он учел влияние на полет ракеты атмосферы и рассчитал потребность в топливе, необходимом для преодоления сил сопротивления Земли ракетой.
Циолковский является основоположником теории межпланетных сообщений. Его исследования по достижению космических скоростей доказали возможность осуществлять межпланетные полеты. Он первым высказался о идее создания искусственного спутника Земли и околоземных станций для межпланетных сообщений. Циолковский был первым идеологом и теоретиком в вопросе освоения человеком космоса. Будущее человечества он представлял в переселении с Земли и заселении космического пространства. «Вселенная принадлежит человеку!» — такова суть его высказываний.
Труды этого талантливейшего изобретателя в огромной степени помогли развитию космической и ракетной техники в СССР и в мире. За выдающиеся заслуги К. Э. Циолковский был удостоен ордена Трудового Красного Знамени в 1932 году. В 1954 году была учреждена золотая медаль имени К. Э. Циолковского «За выдающиеся работы в области межпланетных сообщений». Умер великий изобретатель в 1935 году в Калуге, здесь был создан дом-музей Циолковского. Памятники великому ученому сооружены в Москве и Калуге, его именем названы Государственный музей истории космонавтики, авиационно-технический институт в Москве, школа и институт в Калуге, а также кратер на Луне.
Тема сегодняшней статьи - краткая биография К. Э. Циолковского. Этот ученый с мировым именем прожил свою жизнь для того, чтобы мы однажды стали свидетелями первого полета в космос человека. Биография Циолковского интересна и насыщенна, мы попробуем кратко рассказать обо всех его достижениях.
Константин Эдуардович родился в семье лесника 17 сентября в 1857 году. Его мама была родом из небогатых дворян, вела домашнее хозяйство и растила детей. Она сама обучила сыновей письму, чтению и арифметике.
Когда Константину было три года, семье пришлось уехать из спокойного села Ижевское и начать новую жизнь в Рязани. Глава семьи, Эдуард Игнатьевич, столкнулся с трудностями в работе, и ему ничего не оставалось, как увезти свою семью.
Циолковский Константин Эдуардович, биография которого известна многим, поступил обучаться в Вятскую мужскую гимназию в 1868 году. В этот город семья перебралась после длительного пребывания в Рязани.
Обучение давалось ребенку плохо. Циолковский, краткая биография которого описана в этой статье, переболел скарлатиной, и теперь плохо слышал. Он практически оглох, и учителя не могли дать ему необходимые познания в области науки, поэтому в 1873 году его решили отчислить за неуспеваемость. После этого будущий великий ученый нигде не обучался, предпочитая заниматься самостоятельно дома.
Биография Циолковского хранит в себе несколько лет жизни в Москве. Туда шестнадцатилетний юноша поехал для того, чтобы изучать химию, механику, математику и астрономию. Ему приобрели слуховой аппарат, и теперь он мог учиться наравне со всеми студентами. Он много времени проводил в библиотеке, где и познакомился с Федоровым Н. Ф., одним из основоположников космизма.
К. Э. Циолковский, биография в столице которого в те годы не имеет ярких моментов, пытается прожить самостоятельно, так как понимает, что родители ему не могут помочь материально. Какое-то время он справляется, но все же эта жизнь слишком дорога, и он возвращается в Вятку, чтобы работать частным репетитором.
В своем городе он сразу зарекомендовал себя хорошим преподавателем, и к нему приходили обучаться физике и математике. Дети охотно занимались у Константина Эдуардовича, а он старался более доступно объяснить им материал. Он сам разработал методы обучения, и ключевым была наглядная демонстрация, чтобы дети понимали, о чем конкретно идет речь.
В 1878 году парень уезжает в Рязань и там получает диплом квалифицированного учителя. Обратно в Вятку он не поехал, а стал работать преподавателем в училище Боровска.
В этом училище, несмотря на его отдаленность от всех научных центров, начинает активно вести исследования аэродинамики Циолковский Константин Эдуардович. Краткая биография начинающего ученого описывает события, когда он, создав основы кинетической теории газов, отправляет результат своей работы в Русское физико-химическое общество. Ответ Менделеева был неожиданным: открытие уже сделано четверть века назад. Это было настоящим потрясением для Константина Эдуардовича, но он смог быстро взять себя в руки, забыть про неудачу. Но это открытие все же принесло свои плоды, талант его был оценен в Санкт-Петербурге.
С 1892 года биография Циолковского продолжается жизнью и трудами в Калуге. Он вновь устраивается работать учителем и продолжает научные исследования в области астронавтики и аэронавтики. Здесь им был создан аэродинамический тоннель, в котором проверяется аэродинамика возможных летательных аппаратов. Средств для более глубокого изучения у ученого нет, и он просит содействия со стороны Русского физико-химического общества. Помня прошлый неудачный опыт Циолковского, ученые считают, что нет смысла выделять деньги на его работу, и присылают в ответе отказ.
Это решение со стороны научных сотрудников не останавливает исследователя. Константин Циолковский, биография которого говорит о том, что он был из небогатой семьи, решается взять деньги из личных сбережений и продолжает работу.
Средств семьи хватило на создание и тестирование более ста моделей летательных аппаратов. В скором времени про ученого стали говорить, и слухи о его упорстве дошли до Физико-химического общества, которое отказалось финансировать его проекты. Ученые заинтересовались опытами Константина Эдуардовича и решили выделить для продолжения его трудов 470 рублей. Циолковский, краткая биография которого до сих пор интересна людям, потратил эти средства на усовершенствование своего аэродинамического тоннеля.
Константин Эдуардович все больше времени уделяет изучению космоса. Он много трудов вложил в книгу "Грезы о земле и небе", которая вышла в 1895 году. Это его не единственный труд. Спустя год он начинает работу над еще одной книгой - "Исследование космического пространства с помощью реактивного двигателя". Здесь он описывает особенности состава топлива для ракетных двигателей, возможности транспортировки грузов в космосе. Эта книга стала главной для ученого, в ней он рассказал о самых важных научных достижениях.
Со своей женой, Соколовой Варварой Евграфовной, Константин Эдуардович познакомился в конце 70-х годов девятнадцатого века. Она была дочерью хозяина жилья, в котором молодой ученый снимал комнату. Молодые люди обвенчались в 1880 году и в скором времени стали родителями.
У Варвары и Константина было трое сыновей - Игнатий, Иван и Александр - единственная дочка Софья. В 1902 году в семью пришло несчастье: покончил свою жизнь самоубийством их старший сын Игнатий. Родители долгое время отходили от этого потрясения.
Биография Циолковского содержит целый ряд несчастий. Беды обрушивались на ученого, не щадя никого и ничего. В 1881 году у Константина Эдуардовича умер отец. Через шесть лет после этого события, в 1887 году, его научные труды были полностью уничтожены огнем. В их доме случился пожар, он оставил после себя только машинку для шитья, а модули, чертежи, важные записи и все остальное нажитое имущество было превращено в пепел.
В 1902 году, как мы уже писали, ушел из жизни его старший сын. А в 1907-м, спустя пять лет после трагедии, уже вода ворвалась в дом ученого. Ока сильно разлилась и затопила жилье Циолковского. Эта стихия уничтожила уникальные расчеты, различные экспонаты и машины, которыми дорожил Константин Эдуардович.
В дальнейшем жизнь этого человека становилась все хуже и хуже. Физико-химическое общество, когда-то заинтересованное работами ученого, не захотело больше финансировать его исследования и создание новых моделей летательных аппаратов. Семья его стала практически нищей. Годы трудов были потрачены впустую, все созданное сжег огонь, унесла вода. На новые изобретения у Константина Эдуардовича не было ни средств, ни желания их создавать.
В 1923 году еще один сын, Александр, покончил с собой. Константин Эдуардович многое пережил и выстрадал, и последние годы жизни оказались более благосклонны к ученому.
Отвергнутый научным сообществом, Константин Циолковский, краткая биография которого описана в нашей статье, практически погибал в нищете. Его спасла пришедшая новая власть в 1921 году. Ученому была назначена небольшая, но пожизненная пенсия, на которую он мог покупать какую-то еду, чтобы не скончаться от голода.
После смерти второго сына жизнь Константина Эдуардовича изменилась в корне. Советские власти оценили его труды, изложенные в его книге о ракетных двигателях и топливе. Ученому выделили жилье, условия проживания в котором были более комфортабельные, чем в предыдущем. О нем стали говорить, стали ценить его былые труды, использовать во благо науки исследования, расчеты, модели.
В 1929 году Циолковский лично встретился с самим Королевым Сергеем. Он внес множество предложений и чертежей, которые были оценены достойно.
Буквально перед смертью, в 1935 году, Константин Эдуардович закончил работу над автобиографией, из которой мы узнали много подробностей его жизни, все радости и переживания. Книга называется "Черты из моей жизни".
В 1935 году, 19 сентября, от рака желудка скончался великий ученый. Он умер и был похоронен в Калуге, где прошли основные годы его жизни. Циолковский Константин Эдуардович внес огромный вклад в изучение и покорение космоса. Без его работ неизвестно, какая страна первая отправила бы человека в космос. Он заслуживал более счастливой жизни и всеобщего признания. Жаль, что его труды оценили так поздно, когда ученый пережил множество горя и потерь.
Мало кто знает, что в четырнадцатилетнем возрасте Константин Эдуардович сам, только из подручных средств смог собрать токарный станок. А когда мальчику исполнилось пятнадцать лет, он удивил всех своим новым изобретением - воздушным шаром. Это был гениальный человек с самого детства.
Любители научно-фантастических романов, конечно, знакомы с произведением Беляева Александра "Звезда КЭЦ". На создание этой книги писателя вдохновили идеи Циолковского.
Циолковский Константин Эдуардович, краткая биография которого имеется в данной статье, за время своей деятельности создал более четырехсот работ по теории ракетостроения. Обосновал теории о возможности путешествий в космосе.
Этот ученый был создателем первой в стране аэродинамической трубы и лаборатории по исследованиям аэродинамических свойств аппаратов для полетов. Также он спроектировал модель дирижабля, сделанного из цельного металла, и управляемый аэростат.
Циолковский доказал, что для космических путешествий нужны именно ракеты, а не другие летательные аппараты. Он изложил строжайшую теорию реактивного движения.
Константин Эдуардович создал схему газотурбинного двигателя и предложил пуск ракет с наклонного положения. Этот метод до сих пор используют в системах залпового огня.
Циолковский Константин Эдуардович родился в семье лесничего 1857году.
Это русский и затем советский учёный и изобретатель
в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной космонавтики.
После перенесённой в детстве скарлатины почти полностью потерял слух; глухота не позволила продолжать учебу в школе, и с 14 лет он занимался самостоятельно. С 16 до 19 лет жил в Москве, изучал физико-математические науки по циклу средней и высшей школы. В 1879 экстерном сдал экзамены на звание учителя и в 1880 назначен учителем арифметики и геометрии в Воровское уездное училище Калужской губернии.
К этому времени относятся первые научные исследования Циолковского.
Самая первая работа Циолковского
была посвящена механике в биологии в
1880 году,но её не напечатали и рукописи не вернули.
В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинную научную работу «Теории газов»
.Не зная об уже сделанных открытиях, он в 1880-81 написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов.
Вторая его научная работа - «Механика животного организма» (те же годы) получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество.
Третьей работой стала статья
«Продолжительность лучеиспускания Солнца»
1883 года, в которой Циолковский описывал механизм действия звезды. Он рассмотрел Солнце как идеальный газовый шар, постарался определить температуру и давление в его центре, время жизни Солнца. Циолковский в своих расчетах использовал лишь основные законы механики и газов.
Следующая работа Циолковского «Свободное пространство»
1883 года была написана в форме дневника. Это своеобразный мысленный эксперимент, повествование ведется от имени наблюдателя, находящегося в свободном безвоздушном пространстве и не испытывает действия сил притяжения и сопротивления. Циолковский описывает ощущения такого наблюдателя, его возможности и ограничения в передвижении и манипуляции с различными объектами. Он анализирует поведение газов и жидкостей в «свободном пространстве», функционирование различных приборов, физиологию живых организмов - растений и животных.
Главным результатом этой работы можно считать впервые сформулированный Циолковским принцип о единственно возможном методе передвижения в «свободном пространстве» - реактивном движении.
В 1885 Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объемистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлиненную форму»
Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами:
- научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля),
- обтекаемого аэроплана,
- поезда на воздушной подушке,
- ракеты для межпланетных путешествий.
«Есть идеи, которые следует снова поднять из исторических материалов Циолковского, из его тех вещей, которые еще не опубликованы, и это нужно сделать. И вообще я призываю историков и философов поработать над его рукописями, которые сегодня еще не опубликованы», — говорит летчик-космонавт Александр Александров.
До сих пор поражает разнообразие его исследований. Ученый-самоучка, который в 9 лет оглох после тяжелой скарлатины, был неукротим в желании познать и усовершенствовать мир. Он и теорию ракетостроения разработал как приложение к своим философским изысканиям.
В первой работе, посвященной космической тематике (1897 год), Циолковский приходит к выводу, что ни пушечное ядро, ни аэростат не смогут покинуть пределов атмосферы. Есть только одна технически осуществимая возможность — полет на реактивном летательном аппарате. Именно этот вариант и начинает просчитывать Циолковский.
Все его работы и записи хранятся под грифом "секретно" .Из 400 опусов Циолковского лишь некоторые работы могли пройти цензуру и считаться условно-материалистическими, другие шли вразрез с насаждаемой идеологией.
В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть «На Луне» — своё первое научно-фантастическое произведение. Повесть во многом продолжает традиции «Свободного пространства», но облечена в более художественную форму, имеет законченный, хотя и очень условный, сюжет.Здесь он подробно описывает, как себя чувствуют герои, находясь в условиях более низкой гравитации. И очень точно описал ландшафт плпнеты.
"Мрачная картина! Даже горы обнажены, бесстыдно раздеты, так как мы не видим на них легкой вуали — прозрачной синеватой дымки, которую накидывает на земные горы и отдалённые предметы воздух… Строгие, поразительно отчётливые ландшафты! А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы от мрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы так привыкли и которые может дать только атмосфера. Даже Сахара — и та показалась бы раем в сравнении с тем, что мы видели тут." - пишет Циолковский. На Луне. Гл.1.
Затем фантастическая повесть " Вне земли" - где подробно описывает невесомость.
В период 6 октября 1890 — 18 мая 1891 на основе опытов по сопротивлению воздуха им была написана большая работа «К вопросу о летании посредством крыльев»
Во времена Сталина, 17 ноября 1919 года Циолковского арестовали и посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.
В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук .
В 1896 году Константин Эдуардович приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами».В 1903 году в журнале "Научное обозрение" К.Э.Циолковский опубликовал эту работу ", в которой впервые была научно обоснована возможность осуществления космических полетов при помощи жидкостных ракет и даны основные расчетные формулы их полета. Циолковский был первым в истории науки, кто строго сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы .
19 сентября 1935 года — в тот день Константин Эдуардович Циолковский умер от рака желудка. Могила его не сохранилась.
Решением правительства его переписка, записи и его неопубликованные труды были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского. Комиссия распределила научные труды ученого по разделам.
- Первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики;
- Второй том - труды по реактивным летательным аппаратам ;
Третий том - работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн и разные изобретения;
В четвертый том включались сочинения Циолковского по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам ;
- Пятый том - это биографические материалы и переписка ученого.
К. Э. Циолковский говорил, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям.
Из всех попыток изобретательства ему удалась всего одна работа - это его предложение по использованию в ракетах жидкого двухкомпонентного топлива. Хотя его чертежи ракет, во многом помогли создать современные механизмы ракетостроения.
И все это сделал наш Российский учитель!
Авиастроение
Место рождения: село Ижевское Рязанской губернии
Семейное положение: женат на Варваре Евграфовне Соколовой (1880-1935)
Деятельность и интересы: физика, аэродинамика, космонавтика
Свой знаменитый металлический дирижабль придумал в 30 лет, построил в своем доме аэродинамическую трубу, а затем и работающую модель аэростата. 3 мая 1925 года в Москве, в Политехническом музее даже прошел диспут о целесообразности постройки дирижабля Циолковского, однако аппарат так никогда и не был собран. Еще факты
1869-1873 , Вятка, Вятская мужская гимназия
1876-1878 , Вятка: : частный преподаватель физики и математики
1899-1921 , Епархиальное женское училище, Калуга: : преподаватель физики
В 1897 году в собственной квартире создал первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, а получив субсидию Академии наук, сумел определить коэффициент сопротивления шара, цилиндра, конуса и других тел. Эти опыты послужили источником для идей Николая Жуковского, создателя аэродинамики как науки.
В 1894 году в статье «Аэроплан, или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» дал описание аэроплана с металлическим каркасом, предвосхитившим конструкции самолетов, появившихся через 15-20 лет. Эта работа не получила государственной и научной поддержки и была остановлена из-за нехватки средств.
В 1903 году в первой части работы «Исследование мировых пространств реактивными приборами» доказал, что аппарат, способный совершать космические полеты, - это ракета. Работа также не была тогда оценена.
Российский и советский исследователь, изобретатель, ученый-самоучка, педагог. Основоположник современной космонавтики, автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию, астрономии и ракетостроению, научно-фантастических романов и собственной философской теории. Закончив всего несколько классов гимназии, занимался самообразованием. Развивая космическую философию, первым обосновал возможность межпланетного сообщения, нашел инженерные решения конструкции ракет и жидкостного ракетного двигателя. Экспериментируя, терпел множество неудач: так, открытая им в 1881 году кинетическая теория газов оказалась уже открытой 25-ю годами раньше; столичные ученые отказывались признать состоятельными чертежи и расчеты его аэростата; в разницей в два года его дом горел и был затоплен, оба раза были уничтожены книги, чертежи, наброски, приборы. Несмотря на то, что многие представители научного сообщества считали Циолковского сумасшедшим, а его идеи - бредом, постепенно он завоевал признание и отчасти - славу. В 1918 году его приняли в члены-соревнователи Социалистической Академии общественных наук, а в 1921-м назначили пожизненную пенсию за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Циолковский - автор более 130 научных работ, в последние годы жизни - в основном на философские темы.
Циолко́вский Константи́н Эдуа́рдович (5 (17) сентября 1857, Ижевское, Рязанская губерния, Российская империя - 19 сентября 1935, Калуга, СССР) - 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. Автор работ по аэродинамике, воздухоплаванию и другим наукам.
Представитель русского космизма, член Русского общества любителей мироведения. Автор научно-фантастических произведений, сторонник и пропагандист идей освоения космического пространства. Циолковский предлагал заселить космическое пространство с использованием орбитальных станций, выдвинул идеи космического лифта, поездов на воздушной подушке. Считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.
Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 в селе Ижевское под Рязанью. Его отец, Эдуард Игнатьевич, был польским дворянином среднего достатка, а мать, Мария Ивановна Юмашева, имела татарские корни. Обычно с детьми занималась мать. Именно она научила Константина читать и писать, познакомила с началами арифметики. В возрасте девяти лет Костя Циолковский заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух. Наступило то, что впоследствии он назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам. В 1869 он поступает в гимназию. Большими успехами будущий ученый не блистал. Предметов было много, и полуглухому мальчику учиться было нелегко. А вот за шалости он неоднократно попадал в карцер. В 1870, когда Циолковскому было 13 лет, умерла его мама. Горе придавило осиротевшего мальчика. Гораздо острее ощущает он свою глухоту, делавшую его все более и более изолированным. Лишенный поддержки, мальчик учится все хуже и хуже… В 1871 году - отчисление из гимназии c характеристикой «… для поступления в техническое училище». Но именно в это время Константин Циолковский находит свое истинное призвание и место в жизни. Он занимается образованием самостоятельно. В отличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда не делают ни малейших упреков. В это же время Константин Циолковский приобщается к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготавливает астролябию (первое измеренное ей расстояние - до пожарной каланчи), домашний токарный станок, cамодвижущиеся коляски и локомотивы. Способности сына стали очевидны для Эдуарда Циолковского, и он решает послать мальчика в столицу. Константин сам находит себе квартиру и, живя буквально на хлебе и воде (отец присылал десять-пятнадцать рублей в месяц), упорно занимается. Каждодневно с десяти утра и до трех-четырех дня пополудни трудолюбивый юноша штудирует науки в библиотеке. За первый год жизни в Москве пройдены физика и начала математики. На втором Константин преодолевает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию.
Однако жизнь в Москве была достаточно дорогой, Циолковский, несмотря на все усилия, не смог обеспечить себя достаточными средствами, так что в 1876 году отец отозвал его в Вятку. Константин становится частным репетитором и зарабатывает самостоятельно, а в свободное время продолжает заниматься в городской публичной библиотеке. В 1880 году Константин Циолковский сдает экзамены на учительское звание и переезжает в Боровск, расположенный в 100 километрах от Москвы по назначению от Министерства просвещения на свою первую государственную должность. Там же он женился на Варваре Евграфовне Соколовой. Молодая чета начинает жить отдельно и молодой ученый продолжает физические опыты и техническое творчество. В доме у Циолковского сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, пляшут бумажные куколки. Находясь вдали от основных научных центров России, Циолковский, оставаясь глухим, решил самостоятельно проводить исследовательские работы в интересовавшей 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 Петербурге заинтересовались одаренным и неординарным учителем из Вятки и пригласили его войти в состав вышеупомянутого общества.
В 1892 году Константин Циолковский был переведен учителем в Калугу. Там он также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. В Калуге Циолковский построил специальный туннель, который позволил бы измерять различные аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований. К слову, Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их - не самое дешевое удовольствие! Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку - 470 рублей, на которые Циолковский построил новый, усовершенствованный туннель. В ходе аэродинамических экспериментов Циолковский все больше стал обращать внимание на космические проблемы. В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе», а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же 1896 году Циолковский приступил к написанию своего главного труда «Исследование космического пространства с помощью реактивного двигателя». В этой книге были затронуты проблемы использования ракетных двигателей в космосе - навигационные механизмы, поставка и транспортировка топлива и другие.
Первые пятнадцать лет ХХ века были самыми тяжелыми в жизни учёного. В 1902 его сын Игнатий покончил жизнь самоубийством. В 1908 во время разлива Оки его дом затопило, многие машины, экспонаты были выведены из строя, а многочисленные уникальные расчеты утеряны. В Физико-химическом обществе не оценили значимость и революционность представленных Циолковским моделей. При Советской власти условия жизни и работы Циолковского радикально изменились. Ему была назначена персональная пенсия и обеспечена возможность плодотворной деятельности. Разработки Циолковского стали интересны новой власти, которая оказала ему значительную материальную поддержку. В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук (в 1923 году переименована в коммунистическую академию, а в 1936 её основные институты были переданы Академии наук СССР), а 9 ноября 1921 учёному была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Эту пенсию выплачивали до 19 сентября 1935 - в тот день величайший человек, Константин Эдуардович Циолковский умер в ставшем ему родным городе Калуге.
Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880-1881 году. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа - «Механика животного организма» получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Руское физико-химическое общество. Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий. После знакомства с Николаем Жуковским, который был учеником Столетова, Циолковский стал заниматься механикой управляемого полета, в результате чего им был спроектирован управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда еще не придумали). Циолковский первым предложил идею цельнометаллического дирижабля, и построил его работающую модель, создал прибор для автоматического управления полетом дирижабля и схему регулирования его подъемной силы. Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха. В 1892 году он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15-18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округлённой передней кромкой, а фюзеляж - обтекаемую форму. Но работа над аэропланом, так же как над дирижаблем, не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки. Много лет спустя, уже в советское время, в 1932 он разработал теорию полёта реактивных самолётов в стратосфере и схемы устройства самолётов для полёта с гиперзвуковыми скоростями. Циолковский построил в 1897 первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. С 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896. Циолковский вывел гениальную формулу (она получила название «формула Циолковского»), установившую зависимость между:
скоростью ракеты в любой момент
cкоростью истечения газов из сопла
массой ракеты
массой взрывных веществ
Разумеется, он ни на секунду не подозревал, сколько радости доставит впоследствии историкам находка пожелтевших и измятых листков. Ведь написав дату вычислений, Циолковский, сам того не ведая, закрепил cвое первенство в вопросах научного освоения космоса. В 1903 году он опубликовал книгу «Исследования мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что единственным аппаратом, способным совершить космический полет, является ракета. В этой статье и последовавших ее продолжениях (1911 и 1914) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. В этом пионерском труде Циолковский:
полностью доказал невозможность выхода в космос на аэростате или с помощью артиллерийского орудия,
вывел зависимость между весом топлива и весом конструкций ракеты для преодоления силы земного тяготения,
высказал идею бортовой системы ориентации по Солнцу или другим небесным светилам
проанализировал поведение ракеты вне атмосферы, в среде, свободной от тяготения
была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы.
Так на берегах Оки взошла заря космической эры. Правда, результат первой публикации оказался совсем не тот, какого ожидал Циолковский. Ни соотечественники, ни зарубежные ученые не оценили исследования, которым сегодня гордится наука. Оно просто на эпоху обогнало свое время. В 1911 году опубликована вторая часть труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Циолковский вычисляет работу по преодолению силы земного тяготения, определяет скорость, необходимую для выхода аппарата в Солнечную систему («вторая космическая скорость») и время полета. На этот раз статья Циолковского наделала много шума в научном мире. Циолковский обрел много друзей в мире науки. В 1926-1929 годы Циолковский решает практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю. Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из нее газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты. Расчет показывает: для того чтобы ракета с людьми развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полет, нужно взять топлива в сто раз больше, чем весит корпус ракеты, двигатель, механизмы, приборы и пассажиры, вместе взятые. А это вновь создает очень серьезное препятствие. Ученый нашел оригинальный выход - многоступенчатый межпланетный корабль. Он состоит из многих ракет, соединенных между собой. В передней ракете, кроме топлива, находятся пассажиры и снаряжение. Ракеты работают поочередно, разгоняя весь поезд. Когда топливо в одной ракете выгорит, она сбрасывается, при этом удаляются опустошенные баки и весь поезд становится легче. Затем начинает работать вторая ракета и т. д. Передняя ракета, как по эстафете, получает скорость, набранную всеми предыдущими ракетами. В эти же годы он оценил влияние сопротивления атмосферы на полет ракеты и дополнительные затраты топлива при этом. Циолковский - основоположник теории межпланетных сообщений. Его исследования впервые показали возможность достижения космических скоростей, доказав осуществимость межпланетных полётов. Он первым изучил вопрос о ракете - искусственном спутнике Земли и высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений; рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полётах.
Циолковский выдвинул ряд идей, которые нашли применение в ракетостроении. Им предложены: газовые рули (из графита) для управления полётом ракеты и изменения траектории движения её центра масс; использование компонентов топлива для охлаждения внешней оболочки космического аппарата (во время входа в атмосферу Земли), стенок камеры сгорания и сопла; насосная система подачи компонентов топлива; оптимальные траектории спуска космического аппарата при возвращении из космоса и др. В области ракетных топлив Циолковский исследовал большое число различных окислителей и горючих; рекомендовал топливные пары: жидкие кислород с водородом, кислород с углеводородами. Циолковский много и плодотворно работал над созданием теории полёта реактивных самолётов, изобрёл свою схему газотурбинного двигателя; в 1927 опубликовал теорию и схему поезда на воздушной подушке. Он первый предложил «выдвигающиеся внизу корпуса» шасси. Космические полеты и дирижаблестроение были главными проблемами, которым он посвятил свою жизнь. Но говорить о Циолковском только как об отце космонавтики - значит обеднить его вклад в современную науку и технику. Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землей мыслящих существ.
Научно-фантастические произведения Циолковского мало известны широкому кругу читателей. Возможно, потому, что они тесно связаны с его научными трудами. Очень близка к фантастике его ранняя работа «Свободное пространство», написанная в 1883 году (опубликована в 1954 г.). Константин Эдуардович Циолковский является автором научно-фантастических произведений: «Грезы о Земле и небе», «На Весте», повести «На Луне» (впервые была опубликована в приложении к журналу «Вокруг света» в 1893 году, неоднократно переиздавалась в советское время).
За особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР Циолковский в 1932 награжден орденом Трудового Красного Знамени. Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского «3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений». В Калуге и Москве сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт (ныне Калужский Государственный Педагогический университет), школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне.
