Калужский мудрец. Константин Эдуардович Циолковский

Константин Эдуардович появился на свет 17 сентября 1857 в поселке Ижевском Рязанской губернии. Его отца звали Эдуард Игнатьевич, и происходил он из рода обедневших польских дворян. Работал Циолковский-старший в Спасском лесничестве, Константин Эдуардович вспоминал о нем: «Отец был известен как человек умный, нетерпимый в своей честности... Был страшным спорщиком и критиканом. Вид имел мрачный, характер — сильный, тяжелый для окружающих...». Мать же будущего ученого — Мария Ивановна (урожденная Юмашева) — являлась полной противоположностью мужа, «хохотуньей и насмешницей». В семье было тринадцать детей, однако до зрелых лет дожили лишь четверо. Из-за непростого характера Эдуарду Игнатьевичу часто приходилось искать новое место работы. В 1858 он работал управляющим лесными угодьями у местного помещика, а в 1860 — занял должность делопроизводителя Лесного департамента в городе Рязани. Мария Ивановна же занималась воспитанием детей, познакомив юного Костю с грамотой и арифметикой.

Говоря о себе, Константин Эдуардович подчеркивал, что рос совершенно обыкновенным ребенком — с увлечением лазал по крышам, отлично катался на коньках и плавал, а в ледоход смело скакал по льдинам. Уже в раннем возрасте Циолковский, по его собственному признанию, мечтал «о среде без тяжести, в которой движения в разные стороны безграничны и свободны». В 1867 подросток подхватил скарлатину. Его молодой организм справился с опасным заболеванием, однако оно дало осложнения. В итоге мальчик практически полностью утратил слух. Константин Эдуардович с горечью вспоминал: «Глухота заставляла меня страдать каждую минуту, проведенную с людьми. Я чувствовал себя навсегда изолированным, обделенным, изгоем».



В 1868 семья Циолковских в очередной раз сменила место жительства, перебравшись в Вятку, где Эдуард Игнатьевич был назначен на место столоначальника Лесного отделения Управления госимуществами. Константин же пошел в Вятскую гимназию. Еще не свыкшийся с потерей слуха подросток успехами в науках не блистал. Он отмечал: «В школе я не мог учиться, поскольку не слышал преподавателей, только одни неясные звуки». Кроме того учеником Циолковский был довольно непоседливым и за проказы свои нередко отправлялся в карцер. Всего в гимназии он проучился четыре года, два из которых провел в одном классе. А вскоре Константина постигло новое горе — в 1870 скончалась матушка Мария Ивановна, любившая и поддерживавшая ребенка в его несчастии. Домашняя обстановка стала совсем тягостной. Отец сделался совсем холоден и сдержан, «он никого не обижал и не трогал, не позволял себе ни ругаться, ни язвить, однако все его боялись…».

Некоторое просветление в жизни Циолковского появилось, когда ему исполнилось четырнадцать лет. То, что он не мог получить от преподавателей из-за физического недостатка, юноше возместили книги. Константин стал брать из отцовской библиотеки серьезные научные труды и самостоятельно разбираться в них. Он писал: «Лет четырнадцати от роду я вздумал почитать арифметику, и все там мне показалось понятным и ясным. С этого момента я уяснил, что книги — вещь не мудреная, а вполне доступная». За арифметикой последовал популярный «Полный курс физики» Адольфа Гано, выдержавший десятки изданий в зарубежных странах, и переведенный на русский язык Флорентием Павленковым. Именно этот тесно связанный с практикой учебник, по словам Циолковского, по-настоящему сблизил его с наукой. Интересно, что точно такую же роль эта книга сыграла в судьбе изобретателя радио Александра Попова.

Помимо прочего у юноши обнаружился талант к ручной работе. Одними из его первых поделок стали детские игрушки. Став старше, Константин сумел самостоятельно смастерить токарный станок. Начал он работы и над самодвижущейся коляской для прогулок, однако, несмотря на наличие функционирующих моделей, бросил затею, посчитав, что «вещь эта непрактичная и не стоит затраченных усилий». К слову, отсутствие полноценного образования очень мешало ученому. Сам он признавался: «У меня не было учителей, кроме книг сомнительного качества и ограниченного количества». В связи с этим Циолковский нередко «изобретал велосипед» — самостоятельно приходил к идеям, изложенным задолго до него. С одной стороны это отнимало время и силы, с другой — позволило Константину Эдуардовичу с юных лет воспитать в себе критичность и самостоятельность мышления, а также непредвзятый взгляд на большинство научных проблем. Много лет спустя в разговоре с советскими студентами Циолковский шутил: «То, что в школах и вузах вам, счастливчикам, за несколько часов объясняли, у меня отнимало годы раздумий... Дали бы мне возможность так учиться, знаете, что бы произошло? Каждое воскресенье совершали бы поездку на Марс...».



Эдуард Игнатьевич, разумеется, не мог не обнаружить выдающихся способностей сына. И в 1873 он отправил его в Москву с целью поступления в Высшее техническое училище (ныне — МГТУ им. Баумана). К сожалению, поступить в училище Циолковскому не удалось, однако он решил остаться в древней столице и заняться самообразованием — по сравнению с родной Вяткой в московских библиотеках имелась вся необходимая ему литература. С утра до вечера Константин Эдуардович пропадал в Румянцевских книжных залах. Он штудировал интегральное и дифференциальное исчисление, сферическую и аналитическую тригонометрию, механику, высшую алгебру. Любопытно, что полученные знания привлекали юношу не сами по себе, а применительно к решению практических вопросов. Однажды юному изобретателю показалось, что он придумал устройство, поднимающееся в воздух с помощью центробежной силы. Циолковский так описывал свое тогдашнее состояние: «Я был настолько взволнован, даже потрясен, что не мог уснуть всю ночь — прохаживался по Москве и думал о грандиозных последствиях открытия. Однако к утру я осознал ложность моего изобретения. Очарование сменилось таким же сильным разочарованием».

Отец не мог выделять Циолковскому большие средства, отправляя всего десять-пятнадцать рублей в месяц. Каждый третий день юноша покупал себе хлеба на 9 копеек, который и составлял всю его еду. Остальные деньги за вычетом платежа за скромное жилье уходили на материалы для опытов. Стесняя себя во всем, юный исследователь умудрился снять отдельное помещение для маленькой лаборатории. Об этом времени Константин Эдуардович вспоминал: «Несмотря на все сложности, я был увлечен разными идеями. Вся жизнь моя состояла из вычислений, размышлений, опытов и практических работ. Мне и в голову не приходило, что я истощал себя и голодал».

Тем временем Эдуард Игнатьевич все настойчивее просил своего сына вернуться назад в Вятку. Ему уже было трудно поддерживать его, и к тому же он беспокоился, что аскетический образ жизни, который вел Константин, мог отразиться на здоровье. Послушавшись отца, Циолковский в 1876 выехал домой, чтобы самому начать зарабатывать на хлеб. Необходимо отметить, что у молодого изобретателя имелся несомненный педагогический талант, и первые годы, проведенные в Вятке, он жил на деньги, полученные от частных уроков. И если найти первых учеников Константину помогли связи отца, то в дальнейшем в этом не было необходимости: «Гимназисты стали распускать слухи, будто я очень понятно объясняю алгебру, и меня засыпали уроками… Беря уроки, я никогда не считал часов и не торговался. Принимал, что давали».

В 1878 семейство Циолковских вновь переехало — на этот раз назад в Рязань. Возвращение не обрадовало Константина Эдуардовича: «Я посетил места, где жил прежде. Все виделось очень маленьким, загрязненным, жалким. Знакомые сильно постарели, а дома, дворы и сады уже не выглядели такими интересными, как раньше…». В то же время Циолковский не забывал заниматься наукой. Освоив «Математические начала» Ньютона, он серьезно увлекся астрономией и небесной механикой. Пометка на одном из чертежей выдающегося мыслителя точно зафиксировала дату начала работ в данном направлении: «8 июля 1878. Рязань. С этого времени начинаю составлять астрономические чертежи». Сам он пояснял по этому поводу: «Я увлекся астрономией потому, что считал и считаю не только Землю, но и всю Вселенную достоянием человеческого потомства». В работах Циолковского тех лет помимо прочего можно встретить «веретенообразную башню, парящую над планетой и не падающую из-за центробежной силы», «кольца, окружающие планеты без атмосферы, благодаря которым можно подниматься на небеса и сходить с них».

Циолковский понимал, что для выхода в космос необходимо большое ускорение, а, следовательно, живой организм при этом будет испытывать страшные перегрузки. Дабы «определить максимальную относительную тяжесть, которую живые организмы могут вынести без вреда для здоровья», Константин Эдуардович выстроил центрифугу и начал проводить опыты с цыплятами и тараканами. Результаты, к слову, его обнадежили: «Вес цыпленка я увеличивал в 10 раз, а вес рыжего таракана в 300 и не заметил, чтобы опыты принесли им какой-нибудь вред». Сегодня эти эксперименты кому-то могут показаться наивными, однако они были первыми, а проверка на центрифуге и ныне является важнейшей стадией дополетной подготовки космонавтов.



Научная деятельность Константина Эдуардовича не ограничивалась только механическими игрушками. Первоначально его внимание привлекла кинетическая теория газов. К сожалению, Циолковский не знал, что теория эта уже приобрела законченный вид в трудах Больцмана, Клаузиуса и Ван дер Вальса. Профессор Фан дер Флитт, рецензировавший рукопись изобретателя, писал: «Хотя статья не представляет ничего нового, она обнаруживает в авторе немалые способности... Ввиду этого хотелось бы оказывать содействие его дальнейшему самообразованию». Вскоре после этого Русское физико-химическое общество избрало боровского «кулибина» своим членом, однако у Циолковского не нашлось денег для оплаты членских взносов, а писать в столицу об этом он постеснялся. Однако занятий научной деятельностью не оставил, и вскоре вышли его новые работы — «Продолжительность лучеиспускания солнца» и «Механика подобно изменяющегося организма». А в 1886 Константин Эдуардович познакомился с посетившим Боровск знаменитым изобретателем в сфере телефонии Павлом Голубицким. Пораженный глубиной знаний провинциального учителя Павел Михайлович предложил ему переехать в Москву, однако Циолковский отказался. Тем не менее, Голубицкий убедил его связаться с профессором Александром Столетовым, который предложил Константину Эдуардовичу выступить в столице с докладом об управляемом металлическом аэростате. Выступление на заседании Общества любителей естествознания прошло успешно, однако просимых средств для проведения экспериментов никто Циолковскому так и не дал. Вернувшись домой, изобретатель попал на пепелище — пожар уничтожил все его модели и рукописи. А вскоре его семейство пережило наводнение. Выдающемуся ученому все пришлось начинать сначала.

В начале 1892 руководство Московского учебного округа приняло решение о переводе «одного из усерднейших и способнейших преподавателей» в город Калугу. Циолковский получил место учителя арифметики и геометрии в местном училище, а спустя некоторое время (в 1899) стал вести уроки физики в епархиальном женском училище. За педагогическую деятельность Константину Эдуардовичу в дальнейшем неоднократно выносили благодарности и представляли к орденам. Один из инспекторов писал: «Г. Циолковский является полным специалистом своих предметов и излагает их с особым умением. Точность, ясность, строгая последовательность, определенность и наглядность — отличительные черты в преподавании».

В Калуге изобретатель встретил людей, оказавших ему помощь и поддержку. Один из них — податный инспектор Василий Ассонов — приложил немало стараний, дабы выпустить вторую часть труда Циолковского «Аэростат управляемый металлический». Кроме того Ассонов познакомил Константина Эдуардовича с Александром Гончаровым — племянником известного писателя, выделившим средства на издание очерков изобретателя «Грезы о небе и земле». К сожалению, последнее привело к его ссоре с автором. Ученый, желая мецената отблагодарить, не согласовав с ним, поставил на обложке слова: «Издание А. Н. Гончарова». Александр Николаевич же от появления имени своего на столь «несерьезной», по его мнению, книге пришел в ярость. В дальнейшем Константину Эдуардовичу помогал Павел Каннинг — аптекарь по профессии, пытавшийся дать некоторым идеям изобретателя, например, «двойным лодкам», являвшимся, судя по всему, прообразом современных катамаранов, коммерческий ход. Несмотря на все это серьезного внимания петербургских и московских ученых работы Циолковского по-прежнему не удостаивались.

Разработке металлического дирижабля Циолковский посвятил многие годы, считая, что в отличие от стандартных контрукций с мягкой оболочкой его вариант отличается лучшей управляемостью пожаробезопасностью и относительной дешевизной. Расчеты и бессчетное количество моделей убедили изобретателя в правильности выбранного пути. Но других убедить оказалось гораздо сложнее — раз за разом воздухоплавательный отдел Императорского технического общества отказывал ученому в помощи. Расчеты Константина Эдуардовича признавались правильными, однако к самой идее отношение оставалось скептическое: «Г-ну Циолковскому выразить нравственную поддержку. Просьбы же о пособиях на проведение опытов отклонить». Однако изобретатель не сдавался, решив издать результаты своих трудов самостоятельно. Но первая часть, вышедшая на последние деньги в 1892, осталась без внимания — из четырехсот экземпляров было распродано всего тринадцать. Любопытно, что в то же самое время деятели того же воздухоплавательного отдела дали зеленый свет экспериментам по разработке управляемого аэростата австрийца Давида Шварца, «съевшие» немало средств и с треском провалившиеся.

Помимо дирижаблей Циолковский занимался и самолетами, выдвинув революционную для тех лет мысль об использовании гироскопов в авиации и дав описание простейшего автопилота. Изначально, изучая аэродинамические качества летательных аппаратов, Константин Эдуардович забирался на крышу и подставлял свои модели ветрам. Однако вскоре ученый смастерил собственную аэродинамическую трубу (вторую в стране) или, как ее сам изобретатель называл, «воздуходувку». Результаты проведенных опытов Константин Эдуардович отправил в Академию наук. Письмо попало к академику Михаилу Рыкачеву, давшему положительный отзыв и предложившему выделить ученому материальные средства. Вместо запрошенных тысячи рублей Академия отправила 470, однако Циолковский был несказанно рад и этому. Дальнейшие исследования позволили Константину Эдуардовичу вывести формулу, связывающую мощность двигателя с коэффициентами аэродинамического сопротивления и подъемной силы. Рассмотрел он и вопросы турбулентности. Доклад на восемьдесят писчих листов с шестью десятками таблиц-чертежей был отправлен в Академию, однако на этот раз Рыкачева не устроила его форма, отличавшаяся от принятой в научных кругах. Циолковский же, решивший, что ему не доверяют, отказался исправлять работу, и его труды опубликованы не были. Этой обиды изобретатель не забыл, — когда спустя много лет к аналогичным результатам пришел французский ученый Александр Эйфель, Константин Эдуардович язвительно написал: «Ныне Академия может радоваться, что во мне не обманулась и денег на ветер не бросила. Благодаря экспериментам Эйфеля самые удивительные мои выводы подтвердились».

В 1896 Циолковский, изучив труды русского изобретателя Александра Федорова о новых способах воздухоплавания, принялся развивать их. Спустя год ему удалось вывести известную формулу, определяющую зависимость между массой и скоростью ракеты, массой взрывных веществ и скоростью истечения продуктов сгорания. Привыкший к точности Константин Эдуардович машинально записал дату — 10 мая 1897, закрепив в этих исследованиях свой приоритет. А весной 1903 в журнале «Научное обозрение» вышла первая часть его трудов, посвященных изучению космических пространств ракетными аппаратами. В частности, в ней доказывалась невозможность выхода в космос с использованием артиллерийского орудия или на аэростате, а в качестве альтернативного варианта предлагалась ракета, действующая на смеси жидкого водорода и кислорода. Гениальный исследователь писал: «Лишь с момента использования реактивных приборов в астрономии начнется новая эра». Также ученый предположил, что управление ракетой будет выполняться автоматическими приборами. Любопытно, что цензура долго не желала публиковать статью, опасаясь, что подобные исследования покушаются на вопросы религии. Михаил Филиппов — редактор «Научного обозрения», по подсказке Менделеева, свел аргументы в пользу трудов Циолковского к пиротехнике. Это подействовало, хотя статья и не вызвала тех откликов, о которых мечтал ученый.

Стоит отметить, что не одному Константину Эдуардовичу пришла в голову мысль о применении для полетов реактивного движения. Среди самых известных его коллег и конкурентов можно назвать француза Робера Эсно-Пельтри, американца Роберта Годдарда и немца Германа Оберта. Подобно русскому ученому все они были неистовыми энтузиастами и мечтателями. Тем не менее, Циолковский никогда не утаивал результаты своих исследований, охотно делясь ими со всеми интересующимися. Эсно-Пельтри и Оберт были не так открыты, ревниво относясь к своему приоритету в этой области. Что же касается Годдарда, то он патентовал каждую мелочь и отвергал все предложения сотрудничества. По точному выражению современника, американец считал «ракетную область своей вотчиной, а других ученых работающих в ней — браконьерами».

Начало нового века стало для Констатина Эдуардовича временем тяжких испытаний. Несчастья обрушивались на него одно за другим. В 1902 его сын Игнатий — талантливейший математик и физик, студент Московского университета — по неизвестным причинам покончил с собой. Константин Эдуардович писал: «Наступило тяжелое, страшно грустное время. С самого утра, как проснусь, чувствую ужас и пустоту». К слову, у Циолковских было семеро детей, и пятерых из них изобретателю пришлось пережить. А в 1903 в Санкт-Петербурге при загадочных обстоятельствах погиб редактор «Научного обозрения» профессор Филиппов, печатавший труды Константина Эдуардовича. Находившаяся у Михаила Михайловича вторая часть рукописи об исследовании космических пространств бесследно пропала. Вскоре исчезла и другая рукопись Циолковского, посвященная опытам по сопротивлению воздуха, отправленная Жуковскому. После этого изобретель все работы стал писать под копирку, сохраняя у себя копии. В 1905 семья Циолковских, наконец, смогла купить собственный дом. Однако он стал косвенной причиной очередной беды. Бурное половодье в 1908 затопило его, уничтожив существенную часть моделей, книг и рукописей.



По материалам еженедельного издания «Наша история. 100 великих имен» и сайта http://www.tsiolkovsky.ru.