|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Kosmonautyka. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe W naszych czasach lot statku kosmicznego jest uważany za powszechny. A czasami wydaje się nawet dziwne, że nawet sto lat temu ludzie mogli tylko pomarzyć o takich lotach. „W XVII wieku pojawiła się opowieść francuskiego pisarza Cyrano de Bergeraca o ucieczce na Księżyc” – pisze I.A. magnes wyżej unosił się nad Ziemią, aż dotarł do Księżyca.Słynny angielski pisarz HG Wells opisał fantastyczną podróż na Księżyc w pocisku, którego korpus został wykonany z materiału niepodlegającego grawitacji. Zaproponowano różne środki do realizacji lotów kosmicznych, ale ani jeden naukowiec, ani jeden pisarz science fiction przez wiele stuleci nie był w stanie wymienić jedynych środków, jakimi dysponuje człowiek, za pomocą których można przezwyciężyć potężną siłę ziemskiej grawitacji i unieść się w przestrzeń międzyplanetarną. Wielki zaszczyt otwarcia ludziom drogi do gwiazd przypadł na los naszego rodaka Konstantin Eduardowicz Ciołkowski. Skromny nauczyciel Kaługi mógł zobaczyć w znanej rakiecie prochowej prototyp potężnych statków kosmicznych przyszłości. Jego pomysły nadal służą i będą służyć jako podstawa do tworzenia rakiet i eksploracji przez człowieka kosmosu wokół Słońca jeszcze przez długi czas. Minęło prawie dwa tysiące lat, odkąd wynalazcy prochu – starożytni Chińczycy – zbudowali pierwsze rakiety, ale dopiero Ciołkowski pokazał, że jedynym samolotem zdolnym przebić się przez atmosferę, a nawet opuścić Ziemię na zawsze, jest rakieta. Nie tylko uzasadnił ogólne zasady, ale także dokonał szczegółowych obliczeń praktycznych, w wyniku których wybitny naukowiec doszedł do wniosku o konieczności stworzenia pociągów rakietowych, czyli, jak teraz mówimy, rakiet wielostopniowych, a także potrzebę tworzenia sztucznych satelitów Ziemi.” Konstantin Eduardovich Ciołkowski (1857–1935) urodził się we wsi Iżewsk w obwodzie riazańskim w rodzinie leśniczego. W wieku dziesięciu lat Kostia zachorował na szkarlatynę i stracił słuch. Chłopiec nie mógł chodzić do szkoły i musiał sam się uczyć. Oto jak sam naukowiec wspominał lata swojej młodości: „Z ciekawością i zrozumieniem studiowałem kilka książek mojego ojca z zakresu nauk przyrodniczych i matematycznych (mój ojciec był przez jakiś czas nauczycielem tych nauk w klasach podatkowych). I tak zafascynowało mnie astrolabium, mierzące odległość do niedostępnych obiektów ,robię plany, wyznaczam wysokości.Ustawiam wysokościomierz.Przy pomocy astrolabium, bez wychodzenia z domu, określam odległość do wieży strażackiej.Znajduję 400 arszinów.Idę i sprawdzam.Okazuje się, że to prawda. .Uwierzyłem więc w wiedzę teoretyczną…” Kiedy Konstantin miał szesnaście lat, ojciec wysłał go do Moskwy do swojego przyjaciela N. Fiodorowa, który pracował jako bibliotekarz w Muzeum Rumiancewa. Pod jego kierownictwem Ciołkowski dużo się uczył i jesienią 1879 roku zdał egzamin na stanowisko nauczyciela w szkołach publicznych. Po Bożym Narodzeniu 1880 roku Ciołkowski otrzymał wiadomość o nominacji na nauczyciela arytmetyki i geometrii w szkole rejonowej w Borowsku... Ciolkowski przez kilka lat pracował w Borowsku, aw 1892 został przeniesiony do Kaługi. To właśnie w tym mieście spędził całe swoje życie. Tutaj uczył fizyki i matematyki w gimnazjum i szkole diecezjalnej, a cały swój wolny czas poświęcał pracy naukowej. Nie mając środków na zakup instrumentów i materiałów, wszystkie modele i urządzenia do eksperymentów wykonał własnymi rękami. Zakres zainteresowań Cielkowskiego był bardzo szeroki. Jednak ze względu na brak systematycznej edukacji często dochodził do wyników znanych już w nauce. Na przykład stało się to z jego pierwszą pracą naukową dotyczącą problemów dynamiki gazu. Ale za swoją drugą opublikowaną pracę „Mechanika organizmu zwierzęcego” Ciołkowski został wybrany na pełnoprawnego członka Rosyjskiego Towarzystwa Fizykochemicznego. Praca ta zebrała pozytywne recenzje od największych naukowców tamtych czasów - Mendelejew и Stoletov. Stoletov przedstawił Csiołkowskiemu swojemu uczniowi Nikołaj Żukowski, po czym Ciołkowski zaczął studiować mechanikę kontrolowanego lotu. Naukowiec zbudował na strychu swojego domu prymitywny tunel aerodynamiczny, na którym przeprowadzał eksperymenty z drewnianymi modelami. Zgromadzony przez niego materiał posłużył jako podstawa do projektu sterowanego balonu. Więc Tsiołkowski nazwał sterowiec, ponieważ samo słowo nie zostało jeszcze wynalezione w tym czasie. Ciołkowski był nie tylko pierwszym, który zaproponował ideę całkowicie metalowego sterowca, ale także zbudował jego działający model. W tym samym czasie naukowiec stworzył oryginalne urządzenie do automatycznego sterowania lotem sterowca, a także oryginalny schemat regulacji jego siły nośnej. Jednak urzędnicy z Rosyjskiego Towarzystwa Technicznego odrzucili projekt Cielkowskiego ze względu na fakt, że austriacki wynalazca Schwartz złożył w tym samym czasie podobną propozycję. Mimo to Ciołkowskiemu udało się opublikować opis swojego projektu w czasopiśmie „Scientific Review” i tym samym zapewnić pierwszeństwo temu wynalazkowi. Po sterowcu Ciołkowski zajął się badaniem aerodynamiki samolotu. Zbadał szczegółowo wpływ kształtu skrzydła na wielkość siły nośnej i wyprowadził zależność między oporami powietrza a wymaganą mocą silnika samolotu. Prace te posłużyły Żukowskiemu do stworzenia teorii obliczania skrzydeł. Następnie zainteresowania Ciołkowskiego przeniosły się na eksplorację kosmosu. W 1903 opublikował książkę Explorations of the Spaces of the World by Jet Instruments, w której po raz pierwszy udowodnił, że rakieta jest jedynym pojazdem zdolnym do wykonania lotu kosmicznego. To prawda, że Ciołkowskiemu brakowało wiedzy matematycznej i nie mógł podać szczegółowych obliczeń jego projektu. Naukowiec przedstawił jednak szereg ważnych i ciekawych pomysłów. Te pierwsze prace naukowca przeszły prawie niezauważone. Doktryna odrzutowego statku kosmicznego została zauważona dopiero, gdy zaczęto ją drukować po raz drugi, w latach 1911-1912, w znanym szeroko rozpowszechnionym i bogato wydawanym magazynie metropolitalnym Vestnik Aeronautics. Wtedy wielu naukowców i inżynierów z zagranicy zadeklarowało swój priorytet. Ale dzięki wczesnej pracy Cielkowskiego udowodniono jego priorytet. W tym artykule i jego kolejnych kontynuacjach (1911 i 1914) położył podwaliny pod teorię rakiet i silnika rakietowego na ciecz. Jako pierwszy rozwiązał problem lądowania statku kosmicznego na powierzchni planet pozbawionych atmosfery. W latach 1926-1929 Ciołkowski rozwiązuje praktyczne pytanie: ile paliwa należy zabrać do rakiety, aby uzyskać prędkość startu i opuścić Ziemię. IA Minasyan: „Ciołkowski wyprowadził wzór, który pozwala obliczyć maksymalną prędkość, jaką może rozwinąć rakieta. Ta maksymalna osiągalna prędkość zależy oczywiście przede wszystkim od prędkości gazów wypływających z dyszy rakiety. skrętu, zależy przede wszystkim od rodzaju paliwa i temperatury strumienia gazu. Im wyższa temperatura, tym większa prędkość. Oznacza to, że dla rakiety konieczne jest wybranie najbardziej kalorycznego paliwa, które po spaleniu daje największą ilość ciepła. Ale maksymalna prędkość rakiety zależy nie tylko od prędkości wypływu gazu z dyszy. Z wzoru wynika, że zależy ona także od masy początkowej i końcowej rakiety, czyli od tego, jaka część jej ciężaru przypada na paliwo, a jaka na bezużyteczne (z punktu widzenia prędkości lotu) konstrukcje: korpus, sterowanie mechanizmy, stery, a nawet komorę spalania i samą dyszę. Ta formuła Ciołkowskiego jest podstawą, na której opiera się cała kalkulacja nowoczesnych rakiet. Stosunek całkowitej masy startowej samolotu do jego masy na końcu pracy silnika (czyli zasadniczo do masy pustego samolotu). rakieta) nosi nazwę Ciołkowskiego na cześć wielkiego naukowca. Główny wniosek z tego wzoru jest taki, że w przestrzeni bezpowietrznej rakieta będzie się rozwijać, im większa będzie prędkość, tym większa będzie prędkość wypływu gazów i im większy będzie stosunek masy początkowej rakiety do jej masy końcowej, czyli im większa numer Cielkowski. Ustaliwszy, że ograniczenie prędkości rakiety zależy od jakości paliwa i stosunku masy użytecznej do „bezużytecznej”, Ciołkowski zbadał potencjał kaloryczny paliw w proszku. Jego obliczenia wykazały, że paliwa te nie będą w stanie zapewnić wymaganej temperatury spalania, a co za tym idzie prędkości spalin, niezbędnej do pokonania ziemskiej grawitacji. Ponadto sypki proszek zajmuje dużą objętość, konieczne jest zwiększenie korpusu, a co za tym idzie ostatecznej masy rakiety. Obliczenia pokazują, że aby rakieta na paliwo ciekłe z ludźmi rozwinęła prędkość startu i odbyła lot międzyplanetarny, trzeba wziąć paliwo sto razy więcej niż masa korpusu rakiety, silnika, mechanizmów, przyrządów i pasażerów łączny. Znowu bardzo poważna przeszkoda. Naukowiec znalazł oryginalne wyjście - pociąg rakietowy, wieloetapowy statek międzyplanetarny. Składa się z wielu połączonych ze sobą pocisków. W przedniej rakiecie oprócz paliwa znajdują się pasażerowie i sprzęt. Rakiety działają po kolei, rozpraszając cały pociąg. Gdy paliwo w jednej rakiecie wypali się, jest ono zrzucane, a puste zbiorniki usuwane, a cały pociąg staje się lżejszy. Wtedy druga rakieta zaczyna działać itd. Przednia rakieta, jak w sztafecie, otrzymuje prędkość uzyskaną przez wszystkie poprzednie rakiety. Może się wydawać, że bardziej opłaca się wykonać jak najwięcej etapów rakietowych. Jednak obliczenia przekonująco dowodzą, że tak nie jest: maksymalna prędkość zauważalnie wzrasta do trzech lub czterech kroków, a potem prawie nie rośnie. Prędkość rakiety po sześciu etapach pozostaje praktycznie stała. Ciekawe, że nie mając praktycznie żadnych instrumentów, Ciołkowski obliczył, że optymalna wysokość lotu wokół Ziemi to odstęp od trzystu do ośmiuset kilometrów nad Ziemią. To na tych wysokościach odbywają się nowoczesne loty kosmiczne. Na wiele lat przed swoimi rówieśnikami wielki naukowiec, używając dokładnego języka matematyki, po raz pierwszy pokazał drogi opanowania kosmosu przez człowieka i wskazał prawdziwe drogi, którymi powinna podążać technika komunikacji międzyplanetarnej. Dowiedziawszy się o pracach Cielkowskiego, niemiecki naukowiec Hermann Oberth napisał do niego: „Znając twoją doskonałą pracę, mógłbym obejść się bez wielu próżnych prac, a dziś posunąłbym się znacznie dalej”. W 1911 r. Konstantin Eduardowicz wypowiedział prorocze słowa: „Ludzkość nie pozostanie na zawsze na Ziemi, ale w pogoni za światłem i przestrzenią najpierw nieśmiało przeniknie poza atmosferę, a następnie podbije całą przestrzeń okołosłoneczną”. Dziś wszyscy jesteśmy świadkami urzeczywistnienia się tej wielkiej przepowiedni. Autor: Samin D.K.
▪ Podstawy ekonomii klasycznej
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Ultradźwięki przeciwko komórkom nowotworowym ▪ Dyski półprzewodnikowe Samsung 845DC EVO do centrum danych ▪ Płyta DVD-R o dużej gęstości ▪ Foteliki samochodowe z Bluetooth i automatyczną regulacją
▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów ▪ artykuł Ktoś gubi, ktoś znajduje. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Który naród jako pierwszy wynalazł obozy koncentracyjne? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Oznaki zmiany pogody z bezchmurnej na niepogodę. Wskazówki turystyczne
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony