Наши космические пути

Как известно, в Петербургском физико-химическом обществе рассматривалась также и вторая работа Циолковского — «Механика подобно изменяемого организма». Известно было и то, что о ней дал положительный отзыв И. М. Сеченов, великий русский физиолог. К сожалению, этот отзыв не сохранился. То ли сгорел, то ли погиб при наводнении.

Что же писал Сеченов Циолковскому? Документы архива Академии наук позволяют ответить и на этот вопрос. Циолковский по памяти попытался восстановить этот документ, которым, по-видимохму, очень дорожил. И его запись позволяет нам сообщить читателю мнение И. М. Сеченова, написавшего о Циолковском, что «сделанные им выводы частично известны; но труд его показывает несомненную талантливость, к печати он не готов, потому что не закончен».

Не без волнения читал я «Механику подобно изменяемого организма» — исследование, написанное три четверти века назад и до сих пор неопубликованное. Обычно эту работу, с легкой руки отдельных ее комментаторов, принято относить к числу биологических исследований. Однако такая оценка обедняет то, что сделал Циолковский. Ведь в этой работе он размышляет также и о проблеме, весьма важной для аэрогидродинамики. Совершенно самостоятельно, независимо от открытий, сделанных за несколько лет до него на Западе, Константин Эдуардович сформулировал важные положения гидродинамического подобия. «Механика подобно изменяемого организма» содержит ряд мыслей, бесспорно интересных с точки зрения аэродинамики. Представить себе экспериментальную аэродинамику, основы которой заложил в нашей стране Циолковский, без знания законов подобия сегодня просто невозможно.

Пусть не посетует читатель за длинную цитату, но не могу обойтись без нее. Только словам самого Циолковского под силу раскрыть нам, сколь новаторскими были высказанные им соображения:

«...абсолютная скорость движения животного в жидкой среде тем больше, чем больше его размеры.

Вообще она изменяется пропорционально кубическому корню из размеров животного.

Большие рыбы двигаются быстрее малых. Большие инфузории, что видно в микроскоп, двигаются скорее малых. Голубь быстрее воробья; орел быстрее голубя; воробей быстрее крылатого насекомого.

Если на практике найдутся уклонения, то это зависит от неполного подобия животных; так на скорость движения имеет огромное влияние форма тела и другие причины. Приведу в пример тела неодушевленные. Этот пример может быть точнее. Представьте себе подобные лодку и корабль, погруженные в жидкость до одной и той же относительной черты. На том и другом предмете положим паровые машины и, конечно, на корабле поместится сила, пропорциональная его объему или подъемной силе, то есть можно допустить, что сила судна пропорциональна его массе или кубу длины.

Таким образом, к подобно изменяющемуся судну можно применить ту же формулу, как и к животному, которое не может по нашему желанию изменяться подобно.

Если, например, допустить, что длина лодки 10 метров, а длина корабля в 8 раз большая, то скорость корабля будет в два раза (∛8 = 2) больше скорости лодки.

Чтобы лодка двигалась с такой же скоростью, как и корабль, или чтобы малая рыба могла избегнуть преследования большой, необходимо, при прочих неизменных обстоятельствах, чтобы лодка, как и малая рыба, имела более удлиненную форму, чем имеют корабль и большая рыба.

Из той же формулы следует, что скорость движения зависит также от коэффициента сопротивления среды, в которой движется животное...»

Размышления молодого Циолковского полностью совпадают с воззрениями современной нам науки, науки XX века.

О том, как использовал Константин Эдуардович сделанные им выводы, рассказывает его неопубликованное письмо от 16 сентября 1891 года, адресованное профессору А. П. Столетову. Принципы подобия используются в этом письме, как одно из доказательств целесообразности постройки больших дирижаблей. Заметим, что Константин Эдуардович ратовал за огромный управляемый аэростат на 200 человек. И, как свидетельствует вышеизложенное, избрал столь большие размеры неспроста. Примечательна и такая деталь: Циолковский просит А. Г. Столетова показать это письмо Николаю Егоровичу Жуковскому. Была ли выполнена его просьба? К сожалению, этого установить пока не удалось.

Таковы факты, заставляющие нас с еще большим уважением взглянуть на могучую силу мысли молодого Циолковского. Ведь эту работу он написал в 25 лет...

Вскоре после письма Столетову Циолковский переехал из Боровска в Калугу. Здесь в 1896 году им была написана статья, представляющая бесспорный интерес в свете успехов, достигнутых сегодня нашей наукой.

Разговор с иными мирами