«Четыре способа носиться над сушей и водой»
Константин Эдуардович Циолковский
Цифровая копия статьи. Журнал «Воздухоплавание», 1924, № 6/7, стр. 10—11
1924
Цифровая копия оригинальной статьи. Состоит из качественных копий страниц оригинального ценного экземпляра, полученных путём сканирования всех страниц публикации этой статьи. Позволяет читателю насладиться старинным особенным шрифтом, а так же особой полиграфией, которая свойственна для времени, когда был выпущен в свет её оригинал.
Четыре способа носиться над сушей и водой
Есть четыре средства летать над сушей и водой:
1) газовое воздухоплавание или статический, то есть уравновешенный полет;
2) авиационное летание, то есть птицеподобный или динамический (силовой) полет;
3) ракетное летание — путём отбрасывания тел, находящихся в самом снаряде и
4) летание тел, имеющих достаточную скорость. Таково движение небесных тел.
Первый и второй способ применимы только в атмосфере, последние два — всюду, но с особенной выгодой могут применяться лишь к безгазному пространству.
Сделайте из папиросной бумаги шар, цилиндр, куб или другой формы мешок размером более три четверти аршина. Вырежьте внизу его круглое отверстие в четверть аршина и укрепите с помощью тонкой проволоки в середине этого отверстия клочок ваты, смоченной спиртом. Теперь немного расправьте шар и зажгите спирт.
Через несколько минут шар, смятый до этого, надуется и полетит кверху. Чем он больше, тем поднимется выше и будет лететь по воле ветра, пока не выгорит спирт. Тогда он упадёт на землю.
Шар можно сделать и из обыкновенной бумаги, но уже аршина в полтора высотою, не менее. Только в большом шаре легко будет рваться бумага. Поэтому для устройства больших шаров надо брать коленкор, холст, шёлк или другую материю. Чтобы она не процеживала и не выпускала быстро нагретый воздух, её проклеивают каким-нибудь мало пропускающим газ составом или обклеивают писчей бумагой, которая достаточно задерживает воздух.
Такой воздушный шар может иметь 10—15 сажен в высоту и поднимать тогда несколько человек с грузом.
Нагретый воздух можно заменить водородом, водяным паром, болотным газом, светильным, — вообще, любым газом или паром легче воздуха. Пары — необходимо, а газы — полезно нагревать для усиления подъёмной силы.
Воздух может быть даже нагрет одним солнцем. При очень лёгкой оболочке или больших размерах и такой мешок будет подниматься. Для успешности опыта хорошо, если сторона этого мешка, обращённая к солнечным лучам, будет чёрной, а другая — светлой.
Так можно объяснить поднятие пылинок в лучах света, также семян одуванчика, паутинок и так далее. Действительно, твёрдые и жидкие тела имеют свойство нагреваться солнцем сильнее, чем воздух. Поэтому они нагревают окружающий их газ, который при своём поднятии увлекает их кверху.
Описанный мешок в виде рыбы или подводной лодки, движимый по желаемому направлению, может служить для перевозки грузов и людей, как пароход по воде или паровоз по суше.
Такой мешок есть управляемый аэростат или дирижабль, аэронат или воздушный корабль.
Это статический, то есть уравновешенный, полёт. Он имеет ту выгоду, что может совершаться, в крайнем случае, без всякого расхода сил — течением атмосферы.
Второй способ полёта также применим только к газовой среде. Это способ птиц и насекомых — так называемый динамический или силовой полёт. Он осуществляется человеком с помощью аэронефов.
Аэронефы разделяются на геликоптеры (подъём воздушным винтом с отвесной осью), ортоптеры (с махающими крыльями, как у птиц и насекомых) и аэропланы.
Между пассивным и силовым полётом есть ещё средний способ (микст), когда летательный снаряд пользуется и газом и крыльями. На практике он только в зачатке, хотя и было много опытов в этом духе. И сейчас дирижабль, двигаясь в наклонном положении (носом кверху), увеличивает свою подъёмную силу. Но тут крылья заменяются всей поверхностью дирижабля: специальных органов силового подъёма нет. С другой стороны, и всякий аэронеф по закону Архимеда теряет часть своего веса, так что отчасти поддерживается воздухом, как и газовый корабль.
Третье средство полёта — реакция, отталкивание тел, находящихся в самом снаряде: взрывание пороха и других взрывчатых веществ, вылет газов, паров, жидкостей и твёрдых тел.
Он осуществляется большими или малыми ракетами, забавляющими или служащими на пользу человека.
Реактивные приборы могут быть громадных размеров. Тогда они могут подымать людей или грузы и носиться на большой высоте. Преимущество их заключается в том, что они могут летать не только в атмосфере или в какой-либо жидкой среде, но и вне её, в пустоте. В ней их действие даже значительнее. В самом деле, давление атмосферы мешает безграничному расширению вылетающего газа, а значит и приобретению им наибольшей скорости. От этой же скорости зависит и скорость снаряда. Особенно заметно слабое использование энергии газа при давлении, немного превышающем атмосферное. Хорошее использование требует в воздухе сильного сжатия газов.
Таким образом, ракетный способ может вознесть человека к небесам, за атмосферу, в межпланетное пространство.
Реактивные приборы с людьми ещё не осуществлены по многим причинам. Препятствие к введению реактивных снарядов в следующем: 1) взрывчатый материал чересчур дорог, тяжёл и скоро расходуется (в несколько минут); 2) не испытаны ещё способы управления реактивными приборами; 3) их не умеют делать лёгкими при большом запасе двигательной силы; 4) вследствие не испытанной управляемости они могут несвоевременно потерять свою восходящую силу, упасть и расшибиться вместе с людьми; 5) ракетные аппараты с взрывающимися веществами только тогда могут использовать значительный процент заключённой в них запасной энергии, когда скорость их близка к скорости вылетающих газов, то есть когда эта скорость не менее нескольких вёрст в секунду. Но такая скорость невозможна нигде, кроме эфирного пространства или очень разрежённой атмосферы; 6) требуются весьма тугоплавкие и прочные материалы и не изобретённые ещё инжекторы.
Других препон мы тут перечислять не будем.
Впрочем, теория строго доказывает, что реактивные снаряды в несколько тонн весом могут подыматься запасами существующих взрывчатых веществ на тысячи вёрст в высоту, достигать луны, планет и даже выходить из пределов планетной системы. В этом грандиозном назначении они не имеют соперников между другими известными средствами полёта. Затруднительно (пока), даже в теории, посещение планет и возвращение. Так, расчёт показывает, что для поднятия с Земли и полного одоления её тяжести нужен запас самых энергичных взрывчатых веществ в девять раз превышающий вес снаряда с остальным содержимым. Значит для снаряда массою в одну тонну надо девять тонн взрывчатых веществ. Для поднятия и безопасного возвращения на ту же планету надо уже девяносто девять тонн. Для посещения планеты, как Земля, поднятия оттуда и возвращения домой требуется уже запас в 9 999 тонн, то есть почти в десять тысяч раз превышающий массу ракеты.
Итак, хотя приборы эти и нуждаются ещё в бесчисленных опытах, многих технических открытиях и усовершенствованиях, но им принадлежит великое будущее в области заатмосферных путешествий.
Четвёртый способ носиться над землёй — это очень быстрое движение снаряда, приобретаемое раз навсегда: заранее на Земле, в пути или там и сям. Он не требует никакого расхода энергии, кроме первоначального, и может совершаться миллиарды лет без «копейки».
Таково движение лун, которое мешает им падать на планеты. Наша Луна есть летательный снаряд. Планеты также носятся миллионы лет вокруг Солнц, не падая на них, несмотря на силу их тяготения.
Остановите это движение — и планеты упадут на солнца, а луны на планеты. Сами солнца рискуют упасть друг на друга при остановке их стремительного бега.
Миллионы и дециллионы больших и малых тел солнечных систем в виде небесной пыли, сора, камней, болидов и астероидов (то есть небольших планеток) летают в пустоте солнечных систем, не падая биллионы лет.
Остатки туманного диска (лепёшки), из которого образовались Луна и Земля, в образе множества камней и минералов носятся кругом Земли, как настоящие летательные приборы.
Таков же полёт и колец Сатурна, состоящих из тучи твёрдых телец.
Самая Земля наша — летательный снаряд, не сливающийся с Солнцем только благодаря стремительной скорости своего годового движения (тридцать кило в одну секунду). Но он нехорош тем, что обременяет несносно человека в повседневной жизни своим тяготением и мешает использованию окружающего эфирного простора и текущей мимо и бесполезно солнечной энергии. Будь вместо земного шара с поперечником в двенадцать тысяч вёрст благоустроенный и приспособленный к жизни в пустоте летательный прибор, — тогда бы внезапно и без следа исчезла обременяющая нас тяжесть и нам доступны бы сделались все богатства солнечной системы.
Но опустимся в обыденную обстановку нашей планеты и скажем, что описанный способ полёта не применим в атмосфере или другой подобной среде, так как большие требуемые скорости (не менее восьми кило в одну секунду — для Земли) в таких средах невозможны. Действительно, они нуждаются в непрерывном расходе в несколько миллионов лошадиных сил.
Но этим средством полёта воспользуются со временем разумные существа, чтобы устроить жизнь в эфире (без планет), где их ожидает безграничные пространства, полные свободы и девственного солнечного света, не ослабленного атмосферой. Энергия солнечной системы превышает энергию, полученную Землёй от Солнца, по крайней мере, в два миллиарда раз.
Вы ознакомились с одной из книг Константина Эдуардовича Циолковского.
Хотите узнать больше? На нашем сайте в разделе «Научное наследие» вы найдете множество его статей, доступных как для онлайн-чтения, так и для бесплатной загрузки в формате PDF.
Приятного погружения в мир мыслей и идей великого ученого!