XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Циолковский Константин Эдуардович
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Константин Эдуардович Циолковский - поистине гений, его мысли опередили человечество более чем на полвека. Его научные труды изучались, и будут изучаться еще долгое время.
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. Он - 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. Такого человека нельзя оставить без внимания. Циолковский считал, что развитие жизни на одной из планет Вселенной достигнет такого могущества и совершенства, что это позволит преодолевать силы тяготения и распространять жизнь по Вселенной.
Объект исследования: великий учёный К.Э. Циолковский
Предмет исследования: феномен образования великого учёного
Цель: Изучение личности великого учёного К.Э.Циолковского
Задачи:
1. Изучить особенности развития личности Циолковского
2. Изучить феномен образования великого учёного
3. Оценить вклад в развитие науки.
Глава 1. Детство
Середина XIX века, русское село, мальчик катается на санках, он задержится на морозном воздухе чуть дольше, чем обычно и заболеет скарлатиной, результатом станет частичная глухота. Если бы не это частное трагическое событие, произошедшее полторы сотни лет назад, возможно вся космическая эра была бы другой, может, в космосе не было ни нашего человека, ни нашего спутника.
Именно в селе Ижевском, 17 сентября 1857 года, более 165 лет назад, человек сделал еще один шаг в космос. Мальчика, родившегося в Ижевском селе, звали Константин Циолковский. После случая катания на санках и скарлатины глухота оторвала Циолковского от сверстников, от полноценного общения и еще больше привлекла к книгам и знаниям.
Отец, Эдуард Игнатьевич, работал местным лесником, а его супруга Мария Ивановна занималась воспитанием детей и домашней работой. Еще в детстве отец привил мальчику интерес к космосу, рассказывая о строении Солнечной системы, как раз таки в 9-летнем возрасте юный Константин заболел скарлатиной, которая сделала его глухим на всю оставшуюся жизнь. В тот же год в их семье умер и старший брат – Дмитрий. На следующий год умерла и мать Мария Ивановна. Такие удары судьбы сказались на учебном процессе и на развитии глухоты. В 1873 году Циолковского за плохую успеваемость отчислили из гимназии. Всю дальнейшую жизнь он будет учиться в домашних условиях, читая книги. (см. Приложение. Детское фото Циолковского)
Глава 2. Образование
Отец всегда верил в талант своего сына. Поэтому он принял решение отправить Константина в Москву, в надежде, что он станет студентом Высшего технического училища. Отец написал письмо своему другу, с просьбой пустить на постой будущего студента. Циолковский где-то потерял это письмо, в памяти осталось только название улицы – Немецкий проезд. Он не стал разыскивать адрес, самостоятельно снял себе жилье и продолжил обучение. Так, юношей, в 16 лет, он переехал в Москву поступать в высшее технологическое училище, сейчас это университет имени Баумана, но учится Циолковский стал сам. Все деньги, которые имелись в распоряжении Константина Эдуардовича, были потрачены на покупку книг. В училище он не пошел, стеснялся своей глухоты. На присылаемые отцом 15 рублей в месяц он умудрялся платить за комнату, покупать книги и нужные реактивы. Но денег все равно не хватало, он начал экономить на питании. В дневниках того периода сохранились данные, что на еду парень тратил всего 90 копеек в месяц, его рацион состоял из хлеба и воды.
Циолковский стал постоянным посетителем Чертковской библиотеки, куда являлся каждый день как на работу. Он приходил в 10 часов утра, уходил в 16 часов вечера, брал книги по математике, физике, химии, литературе. Именно там состоялось его знакомство с основателем российского космизма, Николаем Федоровым. Беседы с ним давали любознательному юноше гораздо больше, чем лекции в учебном заведении. Самообразование шло вовсю: юноша, живший на 18 копеек в неделю, открыл для себя работы Менделеева, ставил опыты и эксперименты, которые должны были решить ряд ключевых вопросов: как воспользоваться энергией движения Земли, можно ли пустить поезд вокруг экватора, пользуясь магнетизмом, как построить металлический аэростат для плавания по воздуху. Конечно, высшая математика занимала его более всего: она необходима была для расчетов осуществимости его многочисленных проектов. Константину понадобилось всего 3 года, чтобы полностью пройти программу гимназии.
Когда через три года, на которые была рассчитана отцовская поддержка, Константин вернулся в Вятку, его не узнали, так он исхудал. Впрочем, решительности ему было не занимать: он решил давать частные уроки и стать репетитором. Мгновенно стало ясно, что у него настоящий педагогический талант: слух о долговязом учителе, который очень доходчиво объясняет алгебру, геометрию и физику с химией, разнесся по городу. К нему выстроилась очередь из учеников.
Циолковский построил мастерскую и в ней проводил опыты по физике, а еще запускал удивительных воздушных змеев. Тут же, в Вятке, он прочел «Начала» Ньютона и на всю жизнь сделался его поклонником — а еще нашел множество сходных увлечений в характере и детских увлечениях Ньютона и самого себя: машинки, замысловатые механизмы, тяга к науке и самообразованию.
В 1877 году Эдуард Циолковский вышел в отставку, и всей семьей они переехали в Рязань: там Константин сдал экстерном экзамены на звание учителя, и сдал блестяще. Преподавание станет его основной работой на всю жизнь. Через четыре месяца его назначили учителем арифметики и геометрии в Боровском уездном училище.
Циолковский и правда был замечательным учителем: он сразу полюбил учеников и привязался к ним, увлекся преподаванием. А по вечерам читал, конструировал и занимался наукой. Как и Ньютон, он забывал о сне, еде, прогулках. К счастью, ему удалось снять комнату в доме священника Евграфа Соколова, у которого обеды для всех (и для постояльца) готовила дочь — бесприданница Варя. Циолковский быстро решил сделать предложение. К сожалению, брак не стал счастливым. Он не испытывал к своей избраннице никаких чувств. Он решил, что любовь и прочие нежности будут отвлекать его от работы. Нельзя сказать, что личная жизнь ученого сложилась плохо, ведь со своей супругой –Варварой, он прожил три десятка лет. Она родила ему семерых детей, но пять из них умерли младенцами, а два сына погибли во взрослом возрасте. (см. Приложение)
Биография великого ученого просто переполнена трагедиями. Всю жизнь он хоронил своих родных, боролся с наводнениями и пожарами. В 1887-м их дом сгорел дотла, огонь поглотил множество трудов Циолковского – чертежи, рукописи, модели, все это потом пришлось заново восстанавливать. В 1908-м случилось наводнение. Ока вышла из своих берегов, дом Константина оказался в зоне затопления. Теперь уже вода оказала свое разрушительное действие, полностью приведя в негодность машины и чертежи.
Помимо преподавания, именно в Боровске Циолковский полностью осознал проблему, которая интересует его более всего, — космические полеты и воздухоплавание. В 1883 им была написана первая рукопись на космическую тему — «Свободное пространство», в ней он предложил использовать для полетов в космос полые стальные шары, которые в пространство выстреливает специальная пушка.
Довольно быстро Циолковского стали считать сумасшедшим изобретателем. Небольшая семья жила всего в двух комнатах: в одной — жена и дети, в другой, окруженный моделями летательных аппаратов, — отец семейства, бедный, но упорный учитель. Продолжая заниматься расчетами возможностей межпланетных путешествий в таких условиях, Циолковский загорелся одной идеей — цельнометаллический дирижабль. Расчеты его движения, математические формулы (позже они станут известны как формула Циолковского, число Циолковского) занимали почти все его время. Кроме того, он занимался механикой движения, теорией газов и строением Солнца.
После того как в Русское физико-химическое общество стали поступать работы глухого учителя-изобретателя из Боровска, к Циолковскому постепенно приходила известность. С ним захотела познакомиться Софья Ковалевская, но Циолковский, стесняясь своей глухоты, не ответил на предложение о встрече. Когда профессор Столетов пригласил его в Москву выступить с докладом о разработанном им дирижабле на заседании Общества любителей естествознания, Циолковский не отказался. Доклад прошел хорошо, но по возвращении в Боровск дом учителя сгорел, со всеми рукописями, книгами и приборами, спасли только детей.
Константин Эдуардович начинает работать над своим классическим трудом «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В нем были проведены математические расчеты и научное обоснование полетов в космос. Трижды статья получила отрицательные отзывы и один раз — уничтожающий. Одна редакция вернула рукопись только после троекратной просьбы.
Циолковский был застенчив, он считал себя неудачником, плохо понимал людей. Его считали чудаком или выскочкой, лишь немногие дружили с ним, в том числе популяризатор науки Яков Перельман, написавший о нем две книги. Их дружба началась в 1912 году, когда ответственный секретарь журнала «Природа и люди» Яков Перельман на заседании Русского общества любителей мироведения выступил с докладом о «междупланетных путешествиях» и сослался на Константина Циолковского. В том же 1912 году был наконец опубликован главный труд Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». (см. Приложение).
Глава 3. Достижения и вклад в науку
В годы жизни в Калуге Циолковский изучал медицину, космонавтику, космическую биологию, издавал труды по этим научным направлениям. Он не только изобретал, но и размышлял о космосе, строении Вселенной.
В написанной им работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами», тогда, когда еще не все слышали об автомобилях, Циолковский предлагает создать ракету на жидком топливе, потом запустить спутник и орбитальную станцию, после этого идеи Циолковского начинают воспринимать всерьез. В своих трудах он более, чем на полвека опередил научную мысль человечества…
Циолковский вывел формулу, которая впоследствии будет названа его именем, позволяющую определить скорость летательного аппарата под воздействием тяги ракетного двигателя. При этом ему удалось получить ответ на важный практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить нужную скорость отрыва от Земли и благополучно покинуть планету? Результат расчета был таков: чтобы ракета с экипажем развила скорость отрыва и отправилась в межпланетный полет, нужно взять топлива в сто раз больше массы ракеты и всего ее содержимого. Но как вместить в корабль столько топлива? Ученый нашел оригинальный выход - ракетный поезд, состоящий из нескольких ракет, соединенных между собой. В передней ракете находится определенное количество топлива, пассажиры и оборудование. Далее ракеты работают поочередно, разгоняя весь межпланетный поезд. Как только топливо в одной ракете выгорит до конца, она сбрасывается: в результате удаляются опустошенные баки и корабль становится легче. Далее начинает работать вторая ракета и т.д. Так, Циолковский разработал идею многоступенчатых ракет, которая чрезвычайно помогла Сергею Королёву и его единомышленникам в 1950-е годы.
Заключение
Константин Эдуардович сделал огромный вклад в развитие российской космонавтики. Благодаря его «космической философии» жизненное пространство человечества стало намного шире, дорога в небо уже не казалась такой непостижимой и таинственной, сумел доказать, что до звезд не так уж и далеко, как это кажется на первый взгляд.
Сначала идеи Циолковского не признавали и считали его чудаком, но сейчас его называют «пророком», многие его предположения о космосе сбылись, он сказал: «Уже родился тот человек, который первым полетит в космос». Эту фразу Циолковский произнес в год, когда родился Юрий Гагарин.
Список литературы
https://gufo.me/dict/bse/Циолковский
https://ru.wikipedia.org/wiki/Циолковский,_Константин_Эдуардович
https://obrazovaka.ru/ciolkovskiy-konstantin.html
https://tsiolkovsky.tass.ru/
Приложение
Детское фото К. Э. Циолковского
Главный труд Циолковского
Циолковский с женой и детьми