Биография и научные труды Циолковского

Министерство образования  Республики Беларусь

Учреждение образования  Федерации профсоюзов Беларуси

Международный университет  «МИТСО»

 

 

Кафедра истории права  и гуманитарных дисциплин

 

РЕФЕРАТ  

На тему: «Константин Эдуардович Циолковский»

 

 

            

 

 

 

                                                                                       Выполнила:

                                                                                       Студентка гр. 1231

                                                                                       Юридического факультета

                                                                                       Соловьянчик Е.И.

 

 

 

 

 

Минск, 2012

Содержание: 

1. Биография К.Э. Циолковского……………………………………………2

 

2. Научные труды……………………………………………………………..3

 

3. Заключение…………………………………………………………………7 
   
4. Список использованной литературы……………………………………...8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Биография 

  Константин Эдуардович Циолковский - русский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной космонавтики, родился 5(17) сентября 1857 года, в селе Ижевское под Рязанью. Начальным образованием Циолковского и его братьев занималась мама. Именно она научила Константина читать.

В возрасте 9 лет Циолковский, катаясь зимой на санках, простудился  и заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял  слух.

В 1868 году семья Циолковских  переезжает в Вятку. В 1869 поступил в  первый класс мужской Вятской  гимназии. Учеба давалась с большим  трудом, очень мешала глухота. В 1870 году мать Кости, которую он горячо любил, неожиданно скончалась. Циолковсикй учился всё хуже и хуже. Гораздо острее ощутил он свою глухоту, делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер.

Во втором классе Циолковский  остался на второй год, а с третьего его отчислили. После чего Константин Эдуардович уже никогда и нигде не учился – занимался исключительно самостоятельно. Иготовил домашний токарный станок, самодвижущиеся коляски и локомотивы. Увлекался фокусами, думал над проектом машины с крыльями.

Для отца становятся очевидными способности сына, и он решает послать  мальчика в Москву для продолжения  образования. Ежедневно с 10 утра и  до 3 – 4 часов дня юноша штудирует  науки в Чертковской публичной  библиотеке – единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.

Константин изучает физику, математику, дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Затем астрономию, механику, химию. За три года Константин полностью освоил гимназическую программу, а также значительную часть университетской. К сожалению, отец больше не смог оплачивать его проживание в Москве и к тому же плохо себя чувствовал и собирался на пенсию. Осенью 1876 года Эдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой и уже стал носить очки. В 1878 году вся семья Циолковских вернулась в Рязань.

Дом-музей К.Э.Циолковского в г.Калуге, открыт 19 сентября 1936 года, в первую годовщину смерти ученого. Здесь он прожил 29 лет. Константин Эдуардович купил этот дом в мае 1904 года. Весной 1908 года случилось сильное наводнение. Константин Эдуардович переселил семью к соседям, а сам с книгами, приборами и рукописями остался на чердаке своего дома. Пищу ему привозили на лодке и подавали в маленькое окошко.

В ходе аэродинамических экспериментов  Циолковский все больше стал обращать внимание на космические проблемы. В 1919 году Циолковский был избран в социалистическую Академию (будущую Академию наук СССР), а 9 ноября 1921 год ученому была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Эту пенсию выплачивали до 19 сентября 1935 года - в тот день величайший человек, Константин Эдуардович Циолковский умер в ставшем ему родным городе Калуге.

2. Научные труды.

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). Проект дирижабля Циолковского не был поддержан. 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 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. 

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 годах) 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. 
  

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. 

Чертеж первого  космического корабля К.Э. Циолковского (из рукописи "Свободное пространство" 1883 г.).

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. 

 
      Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства. 
 

Константин Эдуардович Циолковский является автором научно-фантастических произведений: "Грезы о Земле и небе", "На Весте". 

Государственный музей истории космонавтики имени К.Э.Циол-ковского  был открыт в г. Калуге 3 октября 1967 г. Он стал первым в мире музеем, рассказывающим в своей экспозиции об истории космонавтики. Первый камень в фундамент будущего музея заложил в июне1961 года  Ю.А. Гагарин.

 

 

3. Заключение

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  полетах.

Константин Эдуардович явился первым идеологом и теоретиком освоения человеком космического пространства, конечная цель которого представлялась ему в виде полной перестройки  биохимической природы порожденных  Землёй мыслящих существ. В связи  с этим он выдвигал проекты новой  организации человечества, в которых  своеобразно переплетаются идеи социальных утопий различных исторических эпох.

Циолковский – автор ряда научно-фантастических произведений, а также исследований в других областях знаний: лингвистике, биологии и др.

При Советской власти условия  жизни и работы Циолковского радикально изменились. Циолковскому была назначена  персональная пенсия и обеспечена возможность  плодотворной деятельности. Его труды  в значительной степени способствовали развитию ракетной и космической  техники в СССР и других странах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          4. Список использованных источников

 

1. Арлазоров М.С. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 1962г. 320 с.

 

2. Демин В.И. Циолковский. Жизнь замечательных людей.-М., «Молодая гвардия», 2005г. 336 с 
   
3. Алексеева В.И Философия бессмертия К.Э. Циолковского: истоки системы и возможности анализа // Журнал «Общественные науки и современность» № 3, 2001.