К. Э. Циолковский - основоположник космонавтики

Оглавление

1.Аннотация--------------------------------------------------------------- 2 стр

2. Цель, задачи, гипотеза и актуальность проблемы------------ 3 стр

3. Содержание проекта-------------------------------------------------- 4 стр

1) Из биографии ---------------------------------------------------------- 4 стр

2) Публицистическая деятельность----------------------------------- 5 стр

3) Научно-фантастическое произведение «Вне Земли»----------- 6 стр

4) Космические идеи «пионера Вселенной»------------------------- 8 стр

5) Признание--------------------------------------------------------------- 10 стр

4. Вывод--------------------------------------------------------------------- 11 стр

5. Источники использованной литературы --------------------------12 стр

6. Источники использованной информации--------------------------12 стр

Аннотация

«Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство»
К.Э. Циолковский.

Мы привыкли к тому, что околоземное пространство бороздят космические корабли, на орбитальных космических станциях работают международные космические экипажи. Но так было не всегда. С чего все начиналось? Изучая на уроке физики тему «Реактивное движение», я услышала о Константине Эдуардовиче Циолковском. Мне стало интересно, в чем заслуга данного человека. Первым делом я решила посетить нашу школьную библиотеку, где нашла книгу, написанную Циолковским "Вне Земли". Затем, обратившись ко «всемирной паутине», отыскала еще два произведения: "На Луне" и "Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения». Читая предисловие одной из этих книг, меня заинтересовали вот эти слова: «Имя великого русского ученого, основоположника теории реактивного движения и космонавтики К.Э. Циолковского известно во всем мире. Вся деятельность его - настоящий подвиг во славу своего народа, на благо всего человечества. Не случайно так тепло сказал о Константине Эдуардовиче первый в мире космонавт Юрий Алексеевич Гагарин: «Он очень любил людей, ради которых жил и работал, все свои труды он завещал советскому народу, вот почему никогда не сотрется в веках имя Константина Эдуардовича Циолковского, «великого пионера Вселенной». Сразу же у меня возник вопрос, почему, по словам Ю.А. Гагарина Циолковский считается « великим пионером Вселенной»? С каждым днем этот вопрос все больше и больше интересовал меня, и я решила сама ответить на свой вопрос. Поставив цель и задачи, я начала свою работу.

Цель: Выяснить, почему К.Э. Циолковского называют «пионером Вселенной».

Задачи:

1. Изучить биографию К.Э. Циолковского

2. Познакомиться с его произведением «Вне Земли»

3. Пополнить свои знания о жизни замечательных людей и в рамках недели физики, ко дню космонавтики провести беседы об интересных страницах жизни К.Э. Циолковского.

Гипотеза: К.Э. Циолковский- основоположник космонавтики

Актуальность проблемы: Молодое поколение должно знать выдающихся людей своей страны.

Содержание проекта

1. Из биографии

Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) - выдающийся исследователь, крупнейший ученый в области воздухоплавания, авиации и космонавтики, родился 5(17) сентября 1857 года в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего Эдуарда Игнатьевича Циолковского. Он рос смышленым, любознательным и впечатлительным ребенком. Уже в эти годы формировался характер будущего ученого - самостоятельный, настойчивый и целеустремленный. "Я думаю, что получил соединение сильной воли отца с талантливостью матери", - писал впоследствии К.Э. Циолковский.

Жизнь Циолковского - это жизнь человека, все силы и труды которого были направлены к улучшению жизни людей, развитию их знаний о природе, прогрессу на благо всего человечества. Работая над осуществлением передвижения при помощи авиации, дирижаблей и ракет, К. Э. Циолковский никогда не думал о личном обогащении и благополучии.

Поистине необычна и трагична судьба Константина Эдуардовича Циолковского - первого в мире теоретика освоения космического пространства и обычного школьного учителя.

В 10-летнем возрасте его постигло большое несчастье, он заболел скарлатиной и в результате осложнения почти полностью потерял слух, затем он потерял в 13-летнем возрасте маму. Выдающиеся способности, склонность сына к самостоятельной работе и изобретательству заставили отца задуматься над его дальнейшим образованием. Константину Эдуардовичу было 16 лет, когда отец решил отправить его в Москву для продолжения учебы. Три года самостоятельных целеустремленных занятий в библиотеке Румянцевского музея обогатили юношу знаниями в области математики, физики и астрономии. После возвращения из Москвы осенью 1879 года Константин Эдуардович экстерном сдал экзамен в Рязанской гимназии на звание учителя уездных училищ и спустя три месяца получил назначение в небольшой городок Боровск Калужской губернии. В течение 12 лет Циолковский жил и работал в Боровске, преподавая арифметику и геометрию. Там же он женился на Варваре Евграфовне Соколовой, ставшей его верной помощницей и советчицей, матерью его семерых детей. Учительствуя, Константин Эдуардович начал заниматься научной работой. Научная деятельность занимала все свободное время К.Э.Циолковского, но основной в течение многих лет все же была учительская работа. Его уроки вызывали у учащихся интерес, давали им практические навыки, знания. Только лишь в ноябре 1921 года в возрасте 64 лет Константин Эдуардович оставил педагогическую работу.

В августе 1935 года здоровье Циолковского резко ухудшилось. 13 сентября он продиктовал свое завещание. 19 сентября 1935 года К.Э.Циолковского не стало. Похоронили его в Калуге в Загородном саду (ныне парк его имени).

2. Публицистическая деятельность

В изданных при жизни Константина Эдуардовича работах и его архивах значительное количество материалов посвящено исключительно техническим аспектам космических полётов. Вот небольшой перечень его работ на эту тему:

1903 г. - Исследование мировых пространств реактивными приборами (ракета в космическом пространстве).

1911 г. - Исследование мировых пространств реактивными приборами.

1914 г. - Исследование мировых пространств реактивными приборами (дополнение).

1924 г. - Космический корабль.

1926 г. - Исследование мировых пространств реактивными приборами (переиздание работ 1903 и 1911 гг. с изменениями и дополнениями).

1927 г. - Космическая ракета (опытная подготовка).

1928 г. - Труды о космической ракете 1903-1907 гг.

1929 г. - Космические ракетные поезда. Реактивный двигатель. Цели звёздоплавания.

1930 г. - Звёздоплавателям.

1932 г. - Реактивное движение.

1932-1933 гг. - Топливо для ракеты.

1933 г. - Звёздолёт с предшествующими ему машинами. Снаряды, приобретающие космические скорости на суше или воде.

1935 г. - Наибольшая скорость ракеты.

Первой научной работой, в которой ученый высказал мысль о возможности использования принципа реактивного движения для перемещения в мировом пространстве, была монография "Свободное пространство" (1883г.).

В 1903 году в журнале "Научное обозрение" № 5 появилась первая статья К. Э. Циолковского по ракетной технике "Исследование мировых пространств реактивными приборами". В 1914 году Константин Эдуардович издал отдельной брошюрой "Дополнение к "Исследованию мировых пространств реактивными приборами".

Одна из ранних статей Циолковского называлась «Как предохранить нежные вещи от толчков». Она была опубликована в «Трудах Общества любителей естествознания» в 1891 г.

За свою жизнь Константин Эдуардович Циолковский написал более 130-ти разного рода статей и сочинений, более 80-ти рукописей.

3. Научно-фантастическое произведение «Вне Земли»

Перу К.Э. Циолковского принадлежит много научно-фантастических произведений: "Вне Земли", "На Луне", "Грезы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения" и другие, которые являются прекрасным образцом научно-фантастической литературы. В них глубоко научно излагаются основные положения науки о звездоплавании, принципиальные основы устройства средств ракетной техники, подчеркивается значение для людей освоения просторов Вселенной.

Читая это произведение, мне казалось, что оно было написано после полета человека в космос, но посмотрев, когда было написано произведение и, вспомнив, когда человек совершил полет в космос, я вновь и вновь убеждала себя в том, что Константин Эдуардович предвидел будущее. Так точно он смог описать Вселенную, ракету, невесомость. Вот мнение первого космонавта: «Знаете, сейчас, вернувшись из полета вокруг Земли, я просто поражаюсь, как правильно мог предвидеть наш замечательный ученый все то, с чем только что довелось встретиться, что пришлось испытать на себе. Многие, очень многие его предположения оказались совершенно правильными». Юрий Гагарин, который делился своими впечатлениями о первом витке вокруг Земли, имел в виду книгу Константина Эдуардовича Циолковского «Вне Земли». Именно в ней столь ярко и правдоподобно описаны переживания людей, летящих в космос на ракете, которая стала спутником нашей планеты. « - Но неужели мы никогда не вылетим за пределы этих стенок, в это беспредельное, кажущееся таким ограниченным пространство, что виднеется отсюда через окна?! - Отчего же! Это вполне возможно, - сказал Ньютон. - У нас даже для этой цели имеются приспособления, заготовленные еще на Земле: особые одежды вроде скафандр с приборами для дыхания и поглощения продуктов, выделяющихся из тела...» . В этом отрывке Циолковский говорит о том, что для того чтобы выйти в открытую атмосферу нужен скафандр, этот факт тоже является верным.

Повестью этой Циолковский начал заниматься еще в конце прошлого века. Наброски ее были сделаны в 1896 г., но рукопись увидела свет значительно позже. В 1918 г. в журнале «Природа и люди» были опубликованы лишь начальные главы. И только в 1920 г. Калужское общество изучения природы и местного края выпустило «Вне Земли» отдельным изданием. Книга стала величайшей библиографической редкостью, и у нее оказалась удивительная судьба.

Прежде всего, в ней Циолковский в чрезвычайно популярной и вместе с тем строго научной форме изложил кратко основы теории космического полета. Да, именно теории: герои повести в одной из глав обсуждают устройство межпланетной ракеты и, фактически, механику ракетного полета. Какую скорость сможет набрать ракетный корабль и как далеко он улетит с течением времени, как быстро пролетит он земную атмосферу? Циолковский представил результаты в виде маленькой таблицы, и основаны они были на выведенной им знаменитой формуле, связывающей главные характеристики ракеты между собой.

Герои же повести «Вне Земли» преодолевают как раз тот самый начальный этап, который необходимо пройти, чтобы оказаться в свободном от тяжести пространстве и овладеть безграничными просторами Вселенной.

Все, над чем размышлял Циолковский в те годы, что мучило его и нашло, в конце концов, свое решение, отразилось в повести. «Ничто меня так не занимает, как задача одоления земной тяжести и космические полеты», - говорил Циолковский.

Это, конечно, не только теория, не только конструктивные решения, которые созрели у него уже тогда, но и переживания будущих космических путешественников, которые Циолковский представлял, как никто другой. Свидетельство Юрия Гагарина чрезвычайно красноречиво...

В повести "Вне Земли" красной нитью проходит идея интернационализма в космических исследованиях.

Нам покажется, может быть, несколько экстравагантным, что герои повести «Вне Земли» носят имена знаменитых ученых разных стран - здесь и француз Лаплас, и немец Гельмгольц, и англичанин Ньютон, и американец Франклин, и итальянец Галилей. Здесь и русский - Иванов. Можно думать, что Циолковский, изобразив интернациональный коллектив строителей первого межпланетного корабля и его пассажиров, сделал это с определенной целью - выразил тем самым в своеобразной форме идею международного сотрудничества в овладении космосом.

Пожалуй, «Вне Земли» - первое и единственное произведение Циолковского, в котором он описал лунный перелет и изучение космонавтами Луны, причем описал очень подробно, придумав даже специальный ракетный «луномобиль», на котором его герои совершали длительные экскурсии, - своеобразный предшественник советского «Лунохода-I» и американских лунных «тележек». Кстати сказать, среди проектов будущего лунного транспорта мы встречаем и похожие на тот, какой предложил Циолковский. Описал он и путешествие своих героев к Марсу.

Но едва ли не самое интересное в повести - подробное описание того, что должны пережить космические путешественники, как раз и удивившее Гагарина. Обстановка передана предельно правдоподобно. Этому приходится только удивляться - такие картины созданы исключительно силой воображения, и лишь много позднее мы увидели их на экранах космовидения и познакомились с ними по рассказам космонавтов.

«Физические и химические опыты», «Разговоры о жизни в эфире», «Резюме о жизни в эфире» - так названы несколько глав повести. Сейчас, когда о производстве вне Земли, о фабриках и заводах, работающих за атмосферой, говорят как о вполне реальной перспективе, эти главы особенно любопытны. В них предвосхищены в какой-то мере особенности будущей космической технологии и техники. Циолковский говорит, например, о тех возможностях, которые предоставляет невесомость для создания сооружений сложной формы, об утилизации солнечной энергии, предвидит даже возможность сварки с помощью тепла солнечных лучей.

И еще одно, мимо чего трудно пройти, читая повесть. Не только ощущения космонавтов, но и увиденные ими необычайные пейзажи описаны были Циолковским удивительно достоверно.

У современного читателя могут вызвать улыбку и отдельные черточки в поведении героев, и выражения, которые они употребляют. Людей в скафандрах автор называет балахонщиками... Но разве в словах дело? Ведь предвосхищены не только обстоятельства всего полета, но даже и выход в открытый космос! Предвосхищены такие детали, которые лишь теперь становятся для ученых и инженеров предметом серьезного обсуждения.

«Вне Земли» поражает богатством содержания. Вот еще пример, и очень характерный. Если в космосе предстоит пробыть не часы и дни, а недели, месяцы и годы, то ракету (либо станцию) надо сделать независимой от Земли. Как на нашей планете, там надо создать атмосферу, которая очищалась бы и пополнялась кислородом, надо позаботиться об уничтожении отходов. Надо подумать о пище и воде. И Циолковский предлагает остроумнейшее решение, которое стало теперь одним из краеугольных камней космической биологии и медицины, создание замкнутого круговорота веществ с помощью растений. Циолковский подробно описывает устройство и монтаж оранжереи в ракете, упоминает о регенерации воды, благодаря чему ее запасы не нужно будет пополнять.

Много места в повести уделено будущим «поселениям в эфире».

Удивительно подробно Циолковский описывает эти космические сооружения и жизнь в них. Освоение околосолнечного пространства - от первого небольшого поселения до целого союза таких поселений - не только находит художественное воплощение в повести «Вне Земли», но обосновано технически и научно.

4. Космические идеи «пионера Вселенной»

К. Э. Циолковский много сделал для познания основ теории движения ракет и именно ему принадлежат следующие идеи:

1. Высказал мысль о возможности использования принципа реактивного движения для перемещения в мировом пространстве;

2. Обосновал идею осуществления космических полетов при помощи жидкостных ракет и дал основные расчетные формулы их полета.

Простейшая схема жидкостного
реактивного двигателя

3. Первым в истории науки сформулировал и исследовал прямолинейное движение ракет как тел переменной массы.

4. Детально рассмотрел все, что касается ракеты (одно- и многоступенчатой): законы движения ракеты, принцип ее конструкции, вопросы энергетики, управления, проведение испытаний, обеспечения надежности систем, создание приемлемых условий обитаемости и даже подбор психологически совместимого экипажа. Ракета К. Э. Циолковского

проект 1915 года.

5. Выдвинул идею о выборе жидкого двухкомпонентного топлива, о регенеративном охлаждении камеры сгорания и сопла двигателя компонентами топлива, керамической изоляции элементов конструкции, раздельном хранении и насосной подаче компонентов топлива в камеру сгорания, об управлении вектором тяги путем поворота выходной части сопла и газовыми рулями.

6. Дал стройную математическую теорию многоступенчатой ракеты.

Схема четырехступенчатой
ракеты (поезда) К. Э. Циолковского

7. Высказал идею создания околоземных станций как искусственных поселений, использующих энергию Солнца, и промежуточных баз для межпланетных сообщений;

8. Он первым рассмотрел медико-биологические проблемы, возникающие при длительных космических полетах;

9. Говорил о возможности создания искусственного спутника Земли и указывал, как могла бы пролегать его орбита. И когда через 62 года был успешно запущен первый в мире советский искусственный спутник Земли, то его орбита проходила именно на границе земной атмосферы, а скорость достигла 8000 метров в секунду, - как и предсказал Циолковский, обладавший высоким даром научное предвидения;

10. Написал ряд работ, в которых уделил внимание использованию ИСЗ в народном хозяйстве.

11. Вывел формулу Циолковского - основное уравнение движения ракеты, определяющее её характеристическую скорость.

12. Циолковский явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки биохимической природы порожденных Землей мыслящих существ.

Макет ракеты по чертежам Циолковского

5. Признание

После Великой Октябрьской социалистической революции его научная деятельность получила поддержку государства. В 1918 году он был избран членом Социалистической академии. В 1921 году ему была назначена повышенная персональная пенсия. Внимание правительства к научно-исследовательской работе ученого способствовало признанию его работ, росту популярности. В 1932 году К.Э. Циолковскому исполнилось 75 лет. Это событие было отмечено торжественными заседаниями в Москве и Калуге. Правительство наградило ученого орденом Трудового Красного Знамени за "особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР". Вручение ордена состоялось в Кремле 27 ноября 1932 года. Принимая орден, К.Э. Циолковский сказал: "Я могу отблагодарить Правительство за эту высокую награду только своими трудами. Благодарить словами не имеет никакого смысла". 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, где с 1892 г. до кончины жил К.Э. Циолковский, 15 сентября в торжественной обстановке заложен памятник великому ученому па площади Мира.

В 1967 г. в Калуге был открыт Государственный музей истории космонавтики им. К. Э. Циолковского, первый камень, в основание которого заложил первый лётчик-космонавт Юрий Гагарин.

Вывод

Познакомясь с произведениями К.Э. Циолковского, я долго не могла поверить, что он, никогда не бывая в космосе, Вселенной, смог так точно описать и представить их. Для меня остается загадкой, как он смог предугадать все это. Кто он, звездный мечтатель или величайший ученый, каждый по-своему отвечает на этот вопрос. Но одно я могу сказать точно, не каждый мечтатель сможет так точно и ясно нафантазировать то, о чем он мечтает. Константин Эдуардович Циолковский сделал много для нашей страны, ему не нужна была слава, он не ждал признания, он просто творил… создавал свои шедевры. «Основной мотив моей жизни - сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперёд. 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 в отдалённом будущем, дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

Он на протяжение всей своей жизни изучал космическое пространство, Вселенную. Именно за все его заслуги его назвали «пионером Вселенной». Как сохранять устойчивость в свободном пространстве, предотвратить произвольное вращение или повернуться в нужную сторону, когда возникает необходимость? Как передвигаться без опоры? Как регулировать температуру, чтобы на Солнце не было слишком жарко, а в тени слишком холодно? Трудно представить, что ответы на эти вопросы Циолковский дал еще в 1920 г. Работы К.Э. Циолковского по ракетодинамике и теории межпланетных сообщений были первыми строго научными изысканиями в мировой научно-технической литературе. "Время иногда неумолимо стирает облики прошлого, но идеи и труды Константина Эдуардовича будут все более и более привлекать к себе внимание по мере дальнейшего развития ракетной техники", - такую оценку Циолковскому-ученому дал С.П. Королев. Можно лишь удивляться столь смелому взлету фантазии, в основе которой лежит наука. Поэтому мы его называем «великим пионером Вселенной».

Жизнь Циолковского - это жизнь человека, все силы и труды которого были направлены к улучшению жизни людей, развитию их знаний о природе, прогрессу на благо всего человечества. Работая над осуществлением передвижения при помощи авиации, дирижаблей и ракет, К. Э. Циолковский никогда не думал о личном обогащении и благополучии.

Источники использованной литературы

1. Б. Воробьев, Циолковский. М., 1940.

2. Б. Н. Воробьев, Встреча с Циолковским. «Воспоминания о Константине Эдуардовиче Циолковском». Калуга, 1957.

Источники использованной информации

1. gmik.ru/branches.html

2. bucharsky.ru/books/1/6/

3. astrogalaxy.ru/720.html

4. delphis.ru/journal/article/kaluzhskii-mechtatel?popup=true

5. chaltlib.ru/articles/resurs/jubilei_goda/god_rossijjskojj_kosmonavtik/konstantin_eduardovich_tsiolkovskijj

6. walkinspace.ru/index/0-1013

7. pro-borovsk.ru/Abitante/Cohort/Tsyolkovski.aspx

8. borovsk.org/Tourism/tsyolkovski.aspx?aId=5

9. tsiolkovsky.ru/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id=8&Itemid=46

10. cosmos.ogkuipt.ru/tsiolkovskiy/tsiolkovskiy-k-e-muchenik-nauki