Реферат: Жизнь и деятельность К. Э. Циолковского

Введение

         С момента возникновения космонавтикабыла предметом особой национальной гордости россиян. Русский мыслительЦиолковский первым из землян задумался об исследовании космическогопространства, первая ракета, поборовшая земное притяжение, была разработанарусскими конструкторами во главе с Королёвым, апервым человеком, поднявшимся на космическую орбиту, стал наш соотечественникЮрий Гагарин. Значит, было в этой тяге к внеземным просторам что-то оченьсозвучное русскому характеру и русской душе, раз было дано России сделатьсяпервой космической державой и успехом этим ещё раз утвердить свой статусвеликой страны.

        

1. Детские годы

КонстантинЭдуардович Циолковский родился в сентябре 1857 г. в селе Ижевском Рязанскойгубернии, где его отец служил лесничим. Сам Циолковский писал об отце: «Средизнакомых отец слыл умным человеком и оратором. Среди чиновников – красным инетерпеливым по идеальной честности… Вид имел мрачный. Был страшный критикан испорщик… Отличался сильным и тяжёлым для окружающих характером…» Ввиду этогосемья Циолковских часто переезжала с места на место.Обычно с детьми занималась мать.

Первыегоды его детства были очень счастливыми. Циолковский рос живым, смышлёным ивпечатлительным ребёнком. Вспоминая об этой поре, он писал: Я страстно любилчитать и читал всё, что можно было читать.

         На девятом годужизни Циолковский простудился и заболел скарлатиной. Тяжёлое осложнение,которое оставила болезнь – мальчик потерял слух. Тугоухость лишила мальчикавпечатлений, привычных его здоровым сверстникам. Хотелось восполнить их сем-тоиным, более острым. Отсюда, рискованные прыжки по льдинам и отчаянное лазание кмаковке старой колокольни.

В 1869 годуЭдуард Игнатьевич отдал Константина вместе с его младшим братом Игнатием впервый класс мужской Вятской гимназии. Двенадцати лет Циолковский сталгимназистом.

         Большими успехами будущий учёный неблистал. За шалости попадал в карцер. Во втором классе остался на второй год, ав  третьем и вовсе распрощался сгимназией. Каждый из педагогов требовал внимания к своему предмету. Предметовбыло много, и учиться было нелегко. Что же мог получить в гимназии полуглухой Константин Циолковский? В своей рукописи «Фатум»он писал: «Учиться в школе я не мог. Учителей совершенно не слышал или слышалодни неясные звуки. Но постепенно мой ум находил другой источник идей – вкнигах…»

Натринадцатом году жизни Константин потерял мать. Горе придавило осиротевшегомальчика. Гораздо острее ощутил он свою глухоту. Пришлось покинуть гимназию. Вотличие от гимназических учителей книги щедро оделяют его знаниями и никогда неделают ни малейших упрёков. Книги просто не пускали вперёд, если что-то неусваивалось, не укладывалось  в голове. Истранное дело – то, что с таким трудом доходило на уроках в гимназии, послеразмышлений над книжными страницами становилось простым и понятным.

«Летс четырнадцати — пятнадцати пишет об этой поре Циолковский, — я сталинтересоваться физикой, химией, механикой, астрономией, математикой и т.д. Книгбыло мало, и я больше погружался в собственные мои мысли.

2. Путь к науке

Видяинтерес сына к точным наукам и технике, Эдуард Игнатьевич решил дать емутехническое образование, он отправляет его в Москву для поступления в Высшеетехническое училище. Так в 1873 году молодой Циолковский оказался в столице. Вучилище он, впрочем, не поступил, но решил не возвращаться и посвятить все свои силы самообразованию. Егосамообразование проходило в известной Румянцевскойили Чертановской библиотеке. Всемирно известнаябиблиотека имени Ленина и в ту пору была первоклассной. Туда поступали, причёмбесплатно, «по экземпляру всего в России печатаемого, гравируемого илитографируемого как частными лицами, так и казёнными ведомствами… поэкземпляру фотографируемых в России рукописей и книг…» Многих выдающихся людейрусской культуры можно было встретить в залах библиотеки. Здесь бывали Толстойи Островский, Сеченов и Тимирязев, Жуковский и Столетов.

Рабочийдень начинался рано. Весь день он не отрывался от стола, пока к трём – четырёмчасам пополудни звонок возвещал: читальный зал закрывается, пора сдавать книги.И если в биографиях большинства учёных можно заметить ясно очерченную грань,отделяющую учёбу от самостоятельного творчества, то у Циолковскоготакой грани не было. Самостоятельность и революционная смелость сужденияхарактерны для всей его жизни.

Отецмог посылать сыну не более – рублей в месяц. За вычетом квартплаты и того, чтоон тратил на покупку книг, реторт, физических приборов и реактивов, у Циолковского оставалось на еду не более рубля. «Я помню, — писал он позже, — что. кроме воды и чёрного хлеба, у меня тогда ничего не было.Каждые три дня ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Всё же я былсчастлив своими идеями, и чёрный хлеб меня нисколько не огорчал». Всё это времяон отдавал учению: сам делал опыты по физике, химии, много читал. Он тщательноизучил курсы начальной и высшей математики, аналитической геометрии, высшейалгебры.

В1876 году отец, прослышав о полуголодном существовании сына в Москве,вытребовали его домой. Вернувшись под отчий кров, Циолковский началподрабатывать тем, что давал частные уроки по математике плохо успевающимгимназистам.

3. Учитель уездной школы

В1879 году он сдал экзамены на звание учителя народного училища, а в 1880 годубыл назначен на должность учителя арифметики и геометрии в Боровскоеуездное училище Калужской губернии. В БоровскеЦиолковский снял две комнаты в доме мещанина Соколова и вскоре женился на егодочери Варваре Соколовой.

Боровчанене понимали Циолковского,а не понимая, осуждали. Подчас они смотрели на него как на блаженного. Ну всамом деле, можно ли всерьёз принимать человека, который вечером возвращаясь отгостей, подбирает гнилушку у колодца только потому, что она светиться, и несётеё домой, теряя при этом зонтик? Или вдруг выклеивает из бумаги ястреба изапускает его на незаметной тонкой нити?

Удивлялисьборовские обыватели, недоверчиво косились товарищиучителя.

Иноедело детвора. Школьник очень любили доброго учителя. Он никогда не ставил двоеки показывал так много интересных вещей.

Всёсвободное время Циолковский посвящал научным опытам. В своей квартире онустроил маленькую лабораторию, где проделывал множество экспериментов. В 1881году он самостоятельно разработал основы кинетической теории газов, послалработу в петербургское физико — химическое общество иполучил ответ от Менделеева. Знаменитый химик очень благожелательно оценилисследование молодого учителя, но сообщил, что аналогичное открытие недавносделано в Германии. Циолковский чувствовал себя победителем, ему было приятно,что известные учёные отнеслись с уважением к его трудам. Та же судьба постиглавторую работ Циолковского «Механика животногоорганизма», благоприятный отзыв на которую дал известный физиолог Сеченов. То,что кто-то опередил его в своих открытиях, нисколько не смущало Циолковского. Совпадение найденных результатов с открытиямидругих учёных лишь убеждало его в собственных силах. Он писал в автобиографии:«Сначала я делал открытия давно известные, потом не так давно, а затеи и совсемновые».

4. Цельнометаллический аэростат.

Водин прекрасный день вдруг показалось, что увлекательные мечты о свободномпространстве ужасно далеки от реальной жизни (Циолковский вспоминает в книге«простое учение о воздушном корабле и способ его построения»). Внезапнозахотелось заняться чем-то другим, более полезным. Циолковскомухочется обратиться к делу, где можно сочетать теоретические научные расчёты сискусством своих в полном смысле слов золотых рук. И тут вновь вспыхнулаюношеская мечта о цельнометаллическом аэростате…

Всередине 80-х гг. определилась сфера научных интересов Циолковского.Он решил посвятить себя разработке летательных аппаратов. «В 1885 г., имея 28лет, — он писал, — я твёрдо решил отдаться воздухоплаванию и теоретическиразработать металлический управляемый аэростат». Результатом его исследования вэтой области стало сочинение «Теория и опыт аэростата», в котором было данонаучно-техническое обоснование конструкции дирижабля с тонкой металлическойоболочкой. (Этот дирижабль имел следующие характерные особенности: 1) за счётгофрированных боковин он мог менять свой объём, что позволяло сохранятьподъёмную силу при различных температурах окружающего воздуха; 2) отработанныегазы мотора через специальный змеевик можно было направить для нагревания газав баллоне.) Несмотря на оригинальность проект Циолковского,отправленный в воздухоплавательный отдел Русского технического общества, незаинтересовал его членов и остался не реализованным. Такая же судьба ждала вбудущем большинство его разработок. В 1893 г. Циолковский выпустил небольшуюброшюру «Аэростат металлический управляемый». Вскоре у него появилась мысль осоздании цельнометаллического аэроплана.

Интереск летательным аппаратам тяжелее воздуха возник у Циолковскогов начале 90 – х гг. В 1891 г. он опубликовал работу«К вопросу о летании посредством крыльев». А в 1894 г. появилась статья Циолковского «Аэроплан, или Птицеподобная(авиационная) летательная машина». Здесь он сделал попытку путём расчётовопределить основные лётные характеристики аэроплана для установившегосягоризонтального полёта. Для своего времени это была очень содержательнаяработа, но более популярного, чем научного характера. Не ограничиваясьтеоретическими рассуждениями, Циолковский соорудил у себя дома в Калугесамодельную воздуховодную (аэродинамическую) трубу(первую в России) и провёл в ней много экспериментов по определениюсопротивления тел различной формы. В 1900 г., получив небольшое денежноепособие от Академии наук, он создал аэродинамическую трубу большой мощности саэродинамическими весами. К сожалению, результаты экспериментов Циолковского не были своевременно опубликованы и потому неоказали никакого влияния на развитие авиации. Многие закономерности, им впервыеустановленные, были обнаружены потом другими учёными (прежде всего, Эйфелем иПрандтлем).

Спроблемой цельнометаллического аэростата Циолковский не расставался до концажизни. Он сохранил верность ей даже в ту пору, когда у неё почти не осталосьсторонников. Правда, впоследствии защита дирижаблей не носила столь бурногохарактера, как на рубеже XIXи XX  столетий.Циолковский не бросался очертя голову в схватки вроде той, которую он вёл с VIIотделомРусского технического общества.

Когдасегодня пытаешься оценить то, что сделала Циолковский, испытываешь несколькодвойственное ощущение. Огромные, словно, мамонты, дирижабли давно уже достояниеистории. Они не выдержали состязания сначала с самолётами, а затем и свертолётами. Время работало против дирижаблей. Они быстро растеряли тепреимущества, которые находил  у нихЦиолковский по сравнению  с другимилетательными аппаратами.

Ивсё же, несмотря на смертельный приговор, вынесенный историей дирижаблям, мы нина миг не должны осуждать страстное увлечение Циолковского.Напротив, многое из того, что он сделал, оказалось неоценимым вкладом вдальнейшее развитие авиационной и ракетной техники. Ценность егоаэродинамических исследований, очевидно.

В1918 году голодный, полузамёрший в своей светёлкеЦиолковский работает над брошюрой «Гондола металлического дирижабля». Проходитшесть лет, и известный советский специалист по ракетной технике ФридрихАртурович Цандер пишет ему: «У меня есть одна просьбак Вам. В вашей книге «Гондола металлического дирижабля» на странице 24. выпишете: «Ещё 7 лет тому назад Эдисон гальваническим путём готовил листовойникель от 0,001 м толщины, при 2 метрах ширины 1600 метрах длины» Я крайнеинтересуюсь методом изготовления этих листов и прошу Вас мне не отказать вуказании источника, из которого Вы черпали сведения об этих листах. По моимрасчётам, такие листы могут быть использованы в межпланетном пространстве, и яхотел бы производить с ними опыты». Факт, о котором пишет Цандер, не случаен, он скореезакономерен.

Вомногих работах Циолковский высказывал свидетельства взаимосвязи дирижабля иракеты..

Своюлепту принесла и идея автоматического пилотирования. Ведь из автопилотадирижабля вырос гироскопический автопилот птицеподобноймашины аэроплана, а вслед за ними появилась мысль о следящей автоматическойсистеме навигации межпланетного корабля. Иными словами, всё полезное, что моглодать технике увлечение Циолковскогоцельнометаллическими управляемыми аэростатами, было использовано впоследствии.Нашла себе применение даже идея металлической обшивки.

Чудесныецельнометаллические дирижабли, установившие в 1959-1960 годах ряд удивительныхрекордов, не только не приподнялись над нашей планетой ни на миллиметр, а,напротив, опустились на большие глубины. 23 января 1960 года батискаф подкомандованием Жака Пикара достигает глубины 10919метров. Люди поникли на самое дно глубокой точки Тихого океана, знаменитойМарианской впадины.

ДоживиЦиолковский до наших дней, он, несомненно, обнаружил бы в батискафе Пикарамного общего со своим цельнометаллическим дирижаблем. Такова историяудивительного парадокса – великого заблуждения Циолковского.

5. Работа над реактивными самолётами

УвлечениеЦиолковского авиацией сохранялось и впоследствии. Встарости он заинтересовался реактивными самолётами и в статье «Реактивныйаэроплан» (1930) подверг подробному рассмотрению вопрос о преимуществах инедостатках реактивного самолёта по сравнения с винтовым аэропланом. Прогнозего в этом случае оказался совершенно точен. «За эрой аэропланов винтовых, — писал Циолковский, — должна последовать эра реактивных аэропланов, илиаэропланов стратосферы». Ещё в двух статьях «Ракетоплан»и «Стратоплан полуреактивный» Циолковский дал первыенаброски теории движения самолётов с реактивным двигателем и развил идеютурбокомпрессорного винтового реактивного самолёта.

Однакоглавным образом имя Циолковского связывается теперь сразвитием теории реактивного движения (ракетодинамики),основы которой он заложил. Первая его статья на эту тему «Исследование мировыхпространств реактивными приборами» появилась в 1903 г. в журнале «Научное обозрение».(Вторая часть вышла в 1912 г.) В этом труде Циолковский впервые в историипредложил использовать ракету для исследования космических пространств имежпланетных полётов. Он первым задумался над вопросами — каковы основныезаконы, управляющие движением ракеты, заметно меняющей в процессе полёта своюмассу? Как рассчитать скорость полёта реактивного аппарата? Как выбраться нареактивном приборе за пределы атмосферы? Как выбраться на реактивном приборе запределы притяжения Земли? В этой же статье Циолковский впервые дал описаниежидкостной ракеты, в которой горючим является жидкий водород, а окислителем –жидкий кислород. «Представим себе, — писал он, — такой снаряд: металлическаяпродолговатая камера… Камера имеет большой запас веществ, которые при своёмсмешении тотчас же образуют взрывчатую массу. Вещества эти, правильно иравномерно взрываясь в определённом для того месте, текут в виде горючих газовпо расширяющимся к концу трубам вроде рупора или духового музыкальногоинструмента…. И вырываются наружу… с громадной относительной скоростью».

6. Формула Циолковского.

Циолковскийпопытался сделать математический расчёт движения такой ракеты в свободномпространстве. Понятно, что в ходе полёта масса ракеты из-за расхода топливабудет постепенно уменьшаться. Циолковский учёл это и вывел формулу, позволяющуюопределить скорость ракеты при постепенном изменении её массы. Эта формула называется теперь формулой Циолковского. Благодаря ей впервые стало возможным путёмвычислений заранее определять лётные характеристики ракет. Позже Циолковскийпопробовал разрешить более сложную задачу – рассчитать движение ракеты при еёвертикальном старте с поверхности Земли, то есть тогда, когда на неёвоздействует гравитация и сила лобового сопротивления воздуха. Выведенные имформулы не учитывают многих обстоятельств, с которыми столкнулась позднее ракетодинамика (например, Циолковский не имел ещёпредставления о силах сопротивления при сверхзвуковых скоростях, движениеракеты он рассматривал как прямолинейное, а влияние систем управления на лётныйхарактеристики вообще не учитывалось). Поэтому в наше время расчёты Циолковского можно рассматривать лишь как первое (грубое)приближение, но суть происходящего отражена в них верно.

Управлятьполётом ракеты Циолковский предполагал или при помощи графитовых рулей,помещаемых в струе газа вблизи раструба (сопла) реактивного двигателя, илиповорачивая сам раструб. Чтобы уменьшить отрицательное воздействие перегрузокна космонавтов при старте ракеты, Циолковский предлагал погружать их в жидкостьравной плотности. Позже Циолковский пришёл к очень плодотворной идеемногоступенчатых ракет. Он же заложил основы расчёта полёта этих ракет. (В 1926г. Циолковский разработал теорию полёта двухступенчатой ракеты споследовательным отделением ступеней, а в 1929 г. – общую теорию полётамногоступенчатой ракеты.)

Нопри всём увлечении Циолковского ракетодинамикой,ракета всегда оставалась для него только средством для преодоления земногопритяжения и выхода в космос. Он много размышлял над теми проблемами, которыевстретит человек, оказавшись в межпланетном пространстве и на других  планетах, поэтому его с полным основаниемможно считать также основоположником космонавтики. Многие предвидения Циолковского в этой области оказались чрезвычайно точными.Он, к примеру, красочно и очень верно описал ощущения, которые будет испытыватьчеловек при старте ракеты и при выходе её в космическое пространство, в такжето. Что он там увидит. Фантазия его далеко опережала своё время. Циолковскийбыл твёрдо убеждён, что выход человечества в космос совершенно неизбежен и чтоименно освоение космоса поможет решить многие современные проблемы землян. Всвоих книгах он описывал целые кольца космических поселений на громадныхорбитальных станциях будущего, расположенных вокруг солнца. Большую роль должныбыли играть на них космические оранжереи, так как в космосе можно собиратьболее значительные урожаи, чем на Земле. Он считал. Что обилие дешёвойсолнечной энергии позволит человеку переместить в космос многие промышленныепредприятия. «Завоевание солнечной системы, — писал Циолковский, — даст нетолько энергию и жизнь, которые в два миллиарда раз будут обильнее земнойэнергии и жизни, но и простор ещё более обильный».

ИдеиЦиолковского намного обогнали своё время. Современникине понимали его работ, правительство не спешило оказать ему материальную поддержку. В старости учёный с горечью писал:«Тяжело работать в одиночку многие годы при неблагоприятных условиях и невидеть ниоткуда ни просвета, ни поддержки». И в самом деле, исследования егопротекали в очень тяжёлых условиях: мизерное жалование, большая семья, тесная инеудобная квартира, постоянная нужда, насмешки обывателей – всё этосопутствовало Циолковскому на протяжении всей егожизни. Многие свои книги Циолковскому пришлосьпубликовать за свой счёт и бесплатно рассылать по библиотекам.

7. 1917 год – период перемен.

Времяпосле 1917 г. оказалось для него ещё более трудным: голод, холод, огромныематериальные трудности Циолковский испытал наравне с миллионами других русскихлюдей. Но он чутко улавливал перемены, происходившие в жизни после Октябрьскойреволюции, и эти перемены настраивали его на оптимистический лад. «Революцию явстретил радостно, с надеждой, — писал Циолковский, — училища былипреобразованы, и я попал в трудную советскую школу учителем физики. Меня оченьутешало отсутствие отметок, экзаменов, братское отношение с учениками иуничтожение классовой розни и враждебности. Циолковский далек от пониманиясоциальной картины окружающего мира. Он мечтает о переустройстве человеческогообщества. Для этого, по его мнению, нужно лишь одно – расчистить путь гениямчеловеческой мысли, помочь им развернуться во всю широту возможностей. «Если быбыли отысканы гении, то самые ужасные несчастия и горести, которые даже сейчаскажутся нам неизбежными, были бы устранены! Гении совершали и совершают чудеса.Кому же это известно!»

КонстантинЭдуардович верен себе. Больше всего на свете он надеется на силу человеческогознания. «Гигиена даёт здоровье и продолжает жизнь. Хирургия оживляетумирающего, исцеляет калеку, даёт зрение, слух и прочее… Техника делаетчеловека сильнее тигра, быстрее лани. Она даёт ему крылья и дворцы, заставляетприроду работать как раба…»

Интереск работам в 20-е годы заметно возрос. Его избирают членом различных научныхобществ. В 1921 году постановлением Совнаркома Циолковскомубыла назначена персональная пенсия в 500000 рублей. После этого он смогоставить преподавание в школе и всецело сосредоточиться на научнойдеятельности. Начали переиздаваться его старые работы и печататься новые (с1925 по 1932 гг. было опубликовано 60 работ Циолковского).Имя  его в это время делается широкоизвестным не только  в нашей стране. Но иза рубежом. Но особенно приятно было Циолковскому,что дело его нашло последователей – в Москве и Ленинграде создаются группы поизучению реактивного движения (ГИРДы), поддерживающиетесную связь с Циолковским.

Досамой смерти Циолковский был главным советником и доверенным лицом инженеров,стремившихся осуществить его идеи. Они действительно делились с ним многим.Незадолго до своё смерти Циолковский пишет письмо В ЦК ВКП(б), которое безпреувеличения можно назвать торжественным завещанием. Все свои труды, а они егоединственное богатство, Циолковский завещал народу.

19сентября 1935 года  перестало битьсясердце того, кто умер победителем, хотя и не успел дожить до победы.

Заключение

         Познакомившисьс жизнедеятельностью К.Э. Циолковского, убеждаешься вважности детских и юношеских мечтаний. В важности силы характера и жизнелюбия.Несмотря на тяготы жизни, отсутствие материальной поддержки, а порой, иморальной, пронёс он свои смелые и фантастические в тот момент идеи.

РаботыЦиолковского перекликаются с грядущими поколениями.Когда-нибудь наши потомки овладеют космическими пространствами, они будутвысоко чтить Циолковского, потому что он первый далнаучно обоснованную гипотезу межпланетных сообщений.

ЖизньК.Э Циолковского – яркий пример самоотверженногослужения любимому делу. Облик мыслителя, отдавшего космосу всю жизнь, учёного судивительно широким кругом интересов – от воздухоплавания до космонавтики, отаэродинамики до философии, от исследования океанских глубин до передачи мыслейна расстоянии.

Содержание

Введение

1.Детские годы                                                                    Стр.2

2.Путь к науке                                                                     Стр. 3

3.Учитель уездной школы                                                  Стр.4

4.Цельнометаллический аэростат.                                               Стр.5

5.Работа над реактивными самолётами                             Стр.8

6. Формула Циолковского.                                                 Стр.10

7.1917 год – период перемен.                                            Стр.11

Заключение

Используемаялитература

Используемаялитература.

1. М. Арлазоров.Циолковский,  М. Молодая гвардия, 1962.

2. К. Рыжов, Сто великих россиян,М. «Вече», 2000.

УГАТУ

Контрольная работа

по истории авиации

Тема: Жизнь и деятельностьК. Э. Циолковского

Студент: Антипова О.Л.

Факультет ЭМ и Ф, группаЭ-315

Заочное отделение

Преподаватель: Филимонов М.А.

г. Уфа                                                                         2004г.

еще рефераты
Еще работы по асторономии, авиации, космонавтике