Kosmonautik. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

Kosmonautik. Sejarah dan intipati penemuan saintifik

Penemuan saintifik yang paling penting

Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting

Pada zaman kita, penerbangan kapal angkasa dianggap biasa. Dan kadang-kadang kelihatan pelik bahawa walaupun seratus tahun yang lalu orang hanya boleh mengimpikan penerbangan sedemikian.

"Pada abad ke-XNUMX, kisah penulis Perancis Cyrano de Bergerac tentang penerbangan ke Bulan muncul," tulis I.A. Minasyan. "Wira cerita ini sampai ke Bulan dalam kereta besi, di mana dia terus melemparkan kereta yang kuat. magnet. lebih tinggi naik di atas Bumi sehingga ia mencapai Bulan. Penulis Inggeris terkenal HG Wells menggambarkan perjalanan hebat ke Bulan dalam peluru, yang badannya diperbuat daripada bahan yang tidak tertakluk kepada graviti.

Pelbagai cara telah dicadangkan untuk pelaksanaan penerbangan angkasa, tetapi tidak seorang saintis, tidak seorang pun penulis fiksyen sains selama berabad-abad telah dapat menamakan satu-satunya cara yang boleh digunakan oleh manusia, dengan bantuan yang mana seseorang dapat mengatasi masalah ini. daya graviti bumi yang kuat dan dibawa pergi ke ruang antara planet. Penghormatan besar untuk membuka jalan kepada bintang untuk orang jatuh ke tangan rakan senegara kita Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky.

Guru Kaluga yang sederhana dapat melihat dalam roket serbuk yang terkenal prototaip kapal angkasa masa depan yang hebat. Idea-ideanya masih berfungsi dan akan menjadi asas untuk penciptaan roket dan penerokaan manusia ke angkasa di sekitar Matahari untuk masa yang lama akan datang.

Hampir dua ribu tahun telah berlalu sejak pencipta serbuk mesiu - orang Cina purba - membina roket pertama, tetapi hanya Tsiolkovsky yang menunjukkan bahawa satu-satunya pesawat yang mampu menembusi atmosfera dan bahkan meninggalkan Bumi selama-lamanya adalah roket. Dia bukan sahaja mengesahkan prinsip umum, tetapi juga membuat pengiraan praktikal terperinci, akibatnya saintis yang luar biasa itu sampai pada kesimpulan bahawa perlu untuk mencipta kereta api roket, atau, seperti yang kita katakan sekarang, roket berbilang peringkat, juga sebagai keperluan untuk mencipta satelit buatan Bumi.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857–1935) dilahirkan di kampung Izhevsk, wilayah Ryazan, dalam keluarga seorang rimbawan. Pada usia sepuluh tahun, Kostya jatuh sakit dengan demam merah dan kehilangan pendengarannya. Budak itu tidak dapat pergi ke sekolah dan terpaksa belajar sendiri.

Inilah cara saintis itu sendiri mengingati tahun-tahun mudanya:

"Saya menyelesaikan dengan rasa ingin tahu dan memahami beberapa buku ayah saya mengenai sains semula jadi dan matematik (ayah saya adalah seorang guru sains ini dalam kelas pencukai untuk beberapa waktu) Dan kini saya terpesona dengan astrolab, mengukur jarak ke objek yang tidak boleh diakses. , mengambil rancangan, menentukan ketinggian. Saya mengatur altimeter. Dengan bantuan astrolab, tanpa meninggalkan rumah, saya menentukan jarak ke menara api. Saya dapati 400 arshin. Saya pergi dan percaya. Ternyata ia adalah benar. Jadi saya percaya pengetahuan teori ... "

Apabila Konstantin berumur enam belas tahun, bapanya menghantarnya ke Moscow kepada rakannya N. Fedorov, yang bekerja sebagai pustakawan di Muzium Rumyantsev. Di bawah kepimpinannya, Tsiolkovsky banyak belajar dan pada musim gugur 1879 dia lulus peperiksaan untuk gelaran guru sekolah awam. Selepas Krismas 1880, Tsiolkovsky menerima berita pelantikannya sebagai guru aritmetik dan geometri di sekolah daerah Borovsk...

Tsiolkovsky bekerja di Borovsk selama beberapa tahun dan pada tahun 1892 dipindahkan ke Kaluga. Di kota inilah dia menghabiskan seluruh hidupnya. Di sini dia mengajar fizik dan matematik di gimnasium dan sekolah diosesan, dan menumpukan semua masa lapangnya untuk kerja saintifik. Tidak mempunyai dana untuk membeli instrumen dan bahan, dia membuat semua model dan peranti untuk eksperimen dengan tangannya sendiri.

Pelbagai minat Tsiolkovsky sangat luas. Walau bagaimanapun, kerana kekurangan pendidikan yang sistematik, dia sering datang kepada keputusan yang sudah diketahui dalam sains. Sebagai contoh, ini berlaku dengan kerja saintifik pertamanya mengenai masalah dinamik gas.

Tetapi untuk karya kedua yang diterbitkan - "The Mechanics of the Animal Organism" - Tsiolkovsky telah dipilih sebagai ahli penuh Persatuan Fiziko-Kimia Rusia. Kerja ini mendapat ulasan positif daripada saintis terbesar pada masa itu - Mendeleev и Stoletov.

Stoletov memperkenalkan Tsiolkovsky kepada pelajarnya Nikolai Zhukovsky, selepas itu Tsiolkovsky mula mengkaji mekanik penerbangan terkawal. Saintis itu membina terowong angin primitif di loteng rumahnya, di mana dia membuat eksperimen dengan model kayu.

Bahan yang dikumpulnya digunakan sebagai asas untuk projek belon terkawal. Jadi Tsiolkovsky memanggil kapal udara itu, kerana perkataan itu sendiri belum dicipta pada masa itu. Tsiolkovsky bukan sahaja yang pertama mencadangkan idea kapal udara semua logam, tetapi juga membina model kerjanya. Pada masa yang sama, saintis mencipta peranti asal untuk kawalan penerbangan automatik kapal udara, serta skema asal untuk mengawal daya angkatnya.

Walau bagaimanapun, pegawai dari Persatuan Teknikal Rusia menolak projek Tsiolkovsky kerana fakta bahawa pencipta Austria Schwartz membuat cadangan yang sama pada masa yang sama. Walau bagaimanapun, Tsiolkovsky berjaya menerbitkan penerangan projeknya dalam jurnal "Scientific Review" dan dengan itu mendapat keutamaan untuk ciptaan ini.

Selepas kapal udara, Tsiolkovsky beralih kepada kajian aerodinamik pesawat. Beliau mengkaji secara terperinci pengaruh bentuk sayap pada jumlah angkat dan memperoleh hubungan antara rintangan udara dan kuasa enjin yang diperlukan pesawat. Kerja-kerja ini digunakan oleh Zhukovsky dalam mencipta teori pengiraan sayap.

Selepas itu, minat Tsiolkovsky beralih kepada penerokaan angkasa lepas. Pada tahun 1903, beliau menerbitkan buku "Investigations of the World Spaces by Jet Instruments", di mana beliau membuktikan buat pertama kalinya bahawa satu-satunya alat yang mampu membuat penerbangan angkasa lepas ialah roket. Benar, Tsiolkovsky tidak mempunyai pengetahuan matematik, dan dia tidak dapat memberikan pengiraan terperinci mengenai reka bentuknya. Bagaimanapun, saintis itu mengemukakan beberapa idea penting dan menarik.

Kerja-kerja pertama saintis itu hampir tidak disedari. Doktrin kapal angkasa jet disedari hanya apabila ia mula dicetak untuk kali kedua, pada 1911–1912, dalam majalah metropolitan Vestnik Aeronautics yang terkenal dan banyak diterbitkan. Kemudian ramai saintis dan jurutera di luar negara mengisytiharkan keutamaan mereka. Tetapi terima kasih kepada kerja awal Tsiolkovsky, keutamaannya terbukti.

Dalam artikel ini dan kesinambungannya (1911 dan 1914), beliau meletakkan asas bagi teori roket dan enjin roket cecair. Dia adalah orang pertama yang menyelesaikan masalah pendaratan kapal angkasa di permukaan planet yang tidak mempunyai atmosfera.

Pada 1926-1929, Tsiolkovsky menyelesaikan soalan praktikal: berapa banyak bahan api yang perlu diambil ke dalam roket untuk mendapatkan kelajuan lepas landas dan meninggalkan Bumi.

I.A. Minasyan: "Tsiolkovsky memperoleh formula yang membolehkan anda mengira kelajuan maksimum yang boleh dikembangkan oleh roket. Kelajuan maksimum yang boleh dicapai ini terutamanya bergantung, tentu saja, pada kelajuan aliran keluar gas dari muncung roket. Dan kelajuan gas, pula, bergantung terutamanya pada jenis bahan api dan suhu pancutan gas. Semakin tinggi suhu, semakin tinggi kelajuannya.

Ini bermakna bahawa untuk roket adalah perlu untuk memilih bahan api paling tinggi kalori, yang, apabila dibakar, memberikan jumlah haba yang paling besar.

Tetapi kelajuan maksimum roket bergantung bukan sahaja pada kelajuan aliran keluar gas dari muncung. Ia mengikuti dari formula bahawa ia juga bergantung pada jisim awal dan akhir roket, iaitu pada bahagian mana beratnya jatuh pada bahan api dan bahagian mana - pada struktur yang tidak berguna (dari segi kelajuan penerbangan): badan, mekanisme kawalan, kemudi dan juga kebuk pembakaran itu sendiri dan muncungnya.

Formula Tsiolkovsky ini adalah asas di mana keseluruhan pengiraan roket moden berasaskan. Nisbah jumlah, jisim permulaan pesawat kepada beratnya pada akhir operasi enjin (iaitu, pada asasnya kepada berat roket kosong ) dinamakan nombor Tsiolkovsky sebagai penghormatan kepada saintis yang hebat.

Kesimpulan utama daripada formula ini adalah bahawa dalam ruang tanpa udara, roket akan berkembang lebih besar kelajuan, lebih besar kelajuan aliran keluar gas dan lebih besar nisbah jisim awal roket kepada jisim akhir, iaitu, lebih besar nombor Tsiolkovsky. Setelah menetapkan bahawa had laju roket bergantung pada kualiti bahan api dan nisbah jisim berguna dan "tidak berguna", Tsiolkovsky menyiasat potensi kalori bahan api serbuk. Pengiraan beliau menunjukkan bahawa bahan api ini tidak akan dapat memberikan suhu pembakaran yang diperlukan, dan oleh itu halaju ekzos, yang diperlukan untuk mengatasi graviti bumi. Di samping itu, serbuk longgar menduduki jumlah yang besar, adalah perlu untuk meningkatkan badan dan, akibatnya, jisim akhir roket.

Pengiraan menunjukkan bahawa untuk roket pendorong cecair dengan orang ramai untuk membangunkan kelajuan lepas landas dan melakukan penerbangan antara planet, anda perlu mengambil bahan api seratus kali lebih daripada berat badan roket, enjin, mekanisme, instrumen dan penumpang digabungkan. Sekali lagi halangan yang sangat serius.

Para saintis menemui jalan keluar asal - kereta api roket, kapal antara planet berbilang peringkat. Ia terdiri daripada banyak peluru berpandu yang saling berkaitan. Di roket hadapan, selain bahan api, terdapat penumpang dan peralatan. Roket berfungsi secara bergilir-gilir, menyuraikan seluruh kereta api. Apabila bahan api dalam satu roket terbakar, ia dibuang, manakala tangki kosong dikeluarkan, dan keseluruhan kereta api menjadi lebih ringan. Kemudian roket kedua mula berfungsi, dan seterusnya.Roket hadapan, seolah-olah dalam perlumbaan relay, menerima kelajuan yang diperoleh oleh semua roket sebelumnya.

Nampaknya lebih menguntungkan untuk membuat sebanyak mungkin peringkat roket. Walau bagaimanapun, pengiraan dengan meyakinkan membuktikan bahawa ini tidak berlaku: kelajuan maksimum meningkat dengan ketara sehingga tiga atau empat langkah, dan kemudian ia hampir tidak berkembang. Kelajuan roket selepas enam peringkat kekal praktikal.

Adalah aneh bahawa, secara praktikalnya tidak mempunyai instrumen, Tsiolkovsky mengira bahawa ketinggian optimum untuk penerbangan mengelilingi Bumi adalah selang antara tiga ratus hingga lapan ratus kilometer di atas Bumi. Di ketinggian inilah penerbangan angkasa moden berlaku.

Bertahun-tahun mendahului orang sezamannya, saintis hebat, menggunakan bahasa matematik yang tepat, buat pertama kalinya menunjukkan cara-cara penguasaan manusia di angkasa lepas dan menunjukkan laluan sebenar di mana teknik komunikasi antara planet harus pergi.

Setelah mengetahui tentang karya Tsiolkovsky, saintis Jerman Hermann Oberth menulis kepadanya: "Mengetahui kerja cemerlang anda, saya boleh melakukan tanpa banyak kerja sia-sia dan hari ini saya akan maju lebih jauh."

Kembali pada tahun 1911, Konstantin Eduardovich mengucapkan kata-kata kenabian: "Manusia tidak akan kekal selama-lamanya di Bumi, tetapi, dalam mengejar cahaya dan ruang, ia akan mula-mula dengan malu-malu menembusi atmosfera, dan kemudian menakluki semua ruang circumsolar."

Hari ini kita semua menjadi saksi ramalan hebat ini menjadi kenyataan.

Pengarang: Samin D.K.

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Penemuan saintifik yang paling penting:

▪ Hukum nisbah isipadu mudah

▪ Planet Neptun

▪ bius

Lihat artikel lain bahagian Penemuan saintifik yang paling penting.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

bunyi nyamuk 18.03.2018

Para saintis Amerika memutuskan untuk menjawab soalan yang menarik minat ramai orang: bagaimana dan mengapa nyamuk mengeluarkan bunyi yang tidak menyenangkan pada waktu malam, yang menjadikannya sukar untuk tidur. Jawapan saintis mampu mengejutkan ramai pihak.

Menurut saintis AS, kebanyakan nyamuk yang berdengung pada waktu malam tidak berani menggigit. Di samping itu, nyamuk betina yang menggigit secara senyap, duduk di atas kulit dan minum darah, kemudian terbang dengan senyap-senyap. Menurut saintis, bunyi itu berasal dari sayap, dan bunyi juga boleh berbeza antara individu lelaki dan perempuan.

Setiap nyamuk mempunyai cap jari muziknya sendiri. Selain itu, bunyi nyamuk yang jahat adalah isyarat yang digunakan untuk berkomunikasi atau menarik minat betina.

Berita menarik lain:

▪ Pembersihan nano lukisan dinding

▪ LED Seramik Cekap Cree XLamp XH

▪ Kemudaratan makanan hangus

▪ Bahan penyamaran baharu terhadap kamera terma

▪ Tempat letak kereta dan udara bersih

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Motor elektrik. Pemilihan artikel

▪ artikel Tidakkah kita melihat setiap hari keranda, uban alam semesta yang uzur? Ungkapan popular

▪ artikel Burung manakah yang terbang paling laju? Jawapan terperinci

▪ Artikel Lunnik. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Elektromin untuk tikus. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Mengurangkan kekerapan resonans kepala. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web