Его считали безумным. Но Гагарина придумал именно он
Из-за почти полной потери слуха в детстве, он стал самоучкой с четырнадцати лет. Вспоминая годы юности, говорил:
«Проблески серьезного умственного сознания проявились при чтении. Лет в 14 я вздумал почитать арифметику, и мне показалось все там совершенно ясным и понятным. С этого времени я понял, что книги — вещь немудреная и вполне мне доступная. Я разбирал с любопытством и пониманием несколько отцовских книг по естественным и математическим наукам. И вот меня увлекает астролябия, измерение расстояния до недоступных предметов, снятие планов, определение высот».
Мать — Мария Ивановна Юмашева — была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки. Именно она стала первой учительницей будущего ученого, преподавая ему азы математики.
Отец Константина Циолковского Эдуард Игнатьевич, отметив успехи сына в технических науках, отправил его в Москву к своему знакомому Николаю Федорову, работавшему библиотекарем Румянцевского музея. Там Константин Эдуардович мог, экономя буквально на всём, покупать книги, трубки, ртуть, серную кислоту и прочие химические реактивы для опытов. Под руководством одного из родоначальников русского космизма Николая Фёдорова Циолковский много занимался и осенью 1879 года сдал экзамен на звание учителя народных училищ.
«Наконец после рождества (1880), — пишет в своей книге воспоминаний Константин Циолковский, — я получил известие о назначении меня на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище.
По указанию жителей попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города, поблизости реки. Дали две комнаты и стол из супа и каши. Был доволен и жил тут долго.
Пора было жениться, и я женился на ней без любви, надеясь, что такая жена не будет мною вертеть, будет работать и не помешает мне делать то же. Эта надежда вполне оправдалась. Венчаться мы ходили за четыре версты, пешком, не наряжались, в церковь никого не пускали. Вернулись, и никто о нашем браке ничего не знал. До брака и после него я не знал ни одной женщины, кроме жены. Мне совестно интимничать, но не могу же я лгать. Говорю про дурное и хорошее».
Так Циолковский женился на дочери того самого вдовца, у которого он жил по приезде в Боровск, её звали Варей Соколовой.
Несмотря на широкий круг интересов Константина Эдуардовича, часто результатом его работ были уже известные науке факты, происходило это из-за отсутствия систематического образования. Например, так произошло с его первой научной работой, которая описывала проблемы газовой динамики. Однако уже за вторую свою опубликованную работу «Механика животного организма» Циолковского избрали действительным членом Русского физико-химического общества. Эта работа удостоилась положительной оценки известнейших ученых химика и педагога Дмитрия Ивановича Менделеева и физика Александра Григорьевича Столетова.
Именно после представления Александром Столетовым Циолковскому своего ученика Николая Жуковского основоположник космонавтики стал заниматься механикой управляемого полета. Построив на чердаке своего дома примитивную аэродинамическую трубу, начал производить первые опыты с деревянными моделями. Именно этот материал был положен в основу идеи управляемого аэростата. Так Константин Циолковский назвал дирижабль, поскольку само это слово в то время еще не придумали. Он не только первым предложил проект цельнометаллического дирижабля, но и построил его работающую модель. При этом ученый создал и оригинальный прибор для автоматического управления полетом дирижабля, а также оригинальную схему регулирования его подъемной силы.
Однако из-за того, что одновременно с Константином Эдуардовичем с подобного рода предложением выступил австрийский изобретатель Шварц, чиновники из Русского технического общества отвергли проект Циолковского. Тем не менее российский ученый осветил своё исследование в журнале «Научное обозрение», тем самым оставив за собой приоритет на это изобретение.
Далее Циолковский занимался научными исследованиями в области аэродинамики самолета. Он детально проанализировал отношение формы крыла на величину подъемной силы и вывел пропорцию между сопротивлением воздуха и необходимой мощностью двигателя самолета. Эти научные выводы позже были применены Николаем Жуковским при формулировке теории расчета крыла.
В дальнейшем взгляд Циолковского был направлен на исследования космического пространства. В 1903 году он опубликовал книгу «Исследования мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что единственным аппаратом, который способен совершить космический полет, является ракета. Но всё же, для того, чтобы произвести более точные математически манипуляции при ее конструкции, Циолковскому не хватало математических знаний. И тем не менее, исследователь высказал большое количество важных тезисов.
Несмотря на точность и информативность, первые работы ученого остались почти незамеченными. Учение о реактивном звездолете было замечено только при вторичной публикации в журнале «Вестник воздухоплавания» в 1911—1912 годах. В этих статях и последовавших продолжениях (1911 и 1914 годах) Константин Эдуардович изложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была описано решение задачи посадки космического аппарата на поверхность планет, не имевших атмосферы.
Долгое время мысли ученого оставались неизвестными большинству специалистов и оставались без содействия. Из-за этого ученому не было положено большого жалования (всего 470 рублей от Императорской академии наук), а нужно было кормить большую семью. И жизнь была трудной, иногда попросту голодной.
Революция улучшила положение Константина Циолковского.
«При Советском правительстве, обеспеченный пенсией, я мог свободнее отдаться своим трудам, и, почти незамеченный прежде, я возбудил теперь внимание к своим работам. Мой дирижабль признан особенно надежным изобретением. Для исследования реактивного движения образовался институт. Мое семидесятилетие было отмечено прессой. Через пять лет мой юбилей даже торжественно отпраздновали в Москве и Калуге. Я награжден был орденом и значком активиста от Осоавиахима. Пенсия увеличена…»
В 1926—1929 годы Константина Циолковского охватывает практический вопрос: сколько же нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю? Константину Эдуардовичу удалось вывести формулу, которая называется формулой Циолковского.
Расчет по формуле ученого показывает: для того чтобы жидкостная ракета с людьми развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полет, нужно взять топлива в сто раз больше, чем вес всего, что наполняет ракету и её собственный вес, вместе взятые. И это само по себе помеха.
И тут ученым отыскивается нестандартное решение — ракетный поезд, многоступенчатый межпланетный корабль. Состоит он из многих ракет, которые соединены между собой. В передней ракете, кроме топлива, находятся пассажиры и снаряжение. Поочередная работа ракет позволяет разогнать весь. При выгорании топлива в одной ракете, она сбрасывается, при этом удаляются и опустошенные баки, таким образом, весь поезд становится легче. Затем начинает работать вторая ракета и т.д. Передняя ракета последовательно получает скорость, набранную всеми предыдущими ракетами.
Интересно, что при неимении практически никаких приборов, Циолковский рассчитал оптимальную высоту для полета вокруг Земли — это промежуток от трехсот до восьмисот километров над Землей. Именно на этих высотах и происходят современные космические полеты.
Космические полеты и дирижаблестроение — вот главные проблемы, волнующие ученого. Но рассказывая о Циолковском, как об ученом, нельзя не упомянуть его идею разнообразия форм жизни во Вселенной, которая была выдвинута им ещё до рождения астроботаники. Так же научно-фантастические произведения Циолковского мало известны большинству читателей его трудов. 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» (сборник произведений), «На Весте», повести «На Луне» (впервые была опубликована в приложении к журналу «Вокруг света» в 1893 году, неоднократно переиздавалась в советское время).
«Основной мотив моей жизни, — говорил Константин Циолковский, — 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, и в отдалённом будущем — дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».
Эта настойчивость исканий — стремление создавать новое, забота о счастье и прогрессе всего человечества — определяла всё содержание жизни этого замечательного человека. Долгое время имя Константин Эдуардович оставался малоизвестным даже в России. Его считали чудаком-фантазёром, мечтателем-идеалистом. Научные заслуги Циолковского получили свою истинную оценку только после Великой Октябрьской социалистической революции.