Страница 8 из 54
Циолковскому чудом удалось достать только один экземпляр своей статьи, да и то вырванный из журнала. Вскоре газеты сообщили о закрытии "Научного обозрения". Но все-таки один из экземпляров майского номера точно дошел по назначению. В 1904 году со статьей познакомился ученик Рижского реального училища Фридрих Цандер — один из будущих пионеров космонавтики.
В истории науки и техники нередки случаи, когда над одной и той же проблемой почти одновременно и 1 независимо работают разные исследователи. Конечно, степень проработки, их вклад в решение проблемы различны, но в главном выводы часто совпадают. Не все из пионеров космонавтики хорошо известны. Труды некоторых из них незаслуженно забыты.
Залпы гвардейских минометов — прославленных "катюш", — победно прогремевшие под Оршей, Ельней, Сталинградом, Орлом, Курском, Будапештом, Берлином и в других сражениях Великой Отечественной войны, заставляют вспомнить о трудах выдающегося русского ученого Ивана Мещерского. Таблицы стрельбы наших гвардейских реактивных минометов составлены на основе его уравнений.
Основатель науки динамики Галилео Галилей писал: "Кто не знает законов движения, тот не может познать природу". Уравнения Мещерского — это ключ к пониманию ракетного движения. Мещерский по праву является основателем ракетодинамики.
Но уравнения Мещерского имеют и гораздо более общий характер. Они явились основой для создания нового направления в механике — механики тел с переменной массой, науки, изучающей движение и равновесие тел, масса которых изменяется со временем. Известный нам со школьной скамьи один из главных законов механики, второй закон Ньютона, вытекает как частный случай из уравнений Мещерского. Уравнения Мещерского описывают движения Солнца, Земли, Луны, комет, метеоритов и других объектов звездного мира. Все космические тела, строго говоря, — это объекты с переменной массой. Солнце, например, увеличивает свою массу за счет засасывания "космической пыли", и вместе с тем его масса уменьшается, за счет излучения. Земля и Луна увеличивают свою массу за счет метеоритов.
Свое первое выступление о механике тел переменной массы для случая отсутствия реактивной силы (такой вариант характерен для астрономии) Мещерский, сделал в январе 1893 года на заседании Петербургского математического общества. В этом же году научное сообщение было опубликовано в специальном астрономическом журнале на немецком языке.
Ряд астрономических задач, решенных Мещерским с помощью открытых им законов, известен в литературе по небесной механике как "законы Мещерского".
Но фундаментальные уравнения Мещерского верны не только для космических тел и ракет… Вращающееся в ткацком станке веретено, на которое навивается нить, разматывающийся рулон бумаги в типографской машине, валы многих машин, двигатели современных реактивных лайнеров, обледеневшие суда и самолеты, тающие и намерзающие льды и айсберги… Вот далеко не полный перечень объектов, движение которых описывается уравнениями Мещерского.
Какова же биография первооткрывателя этих удивительных законов?
Русский Север дал мировой науке Михайло Ломоносова. В тех же краях, в городе Архангельске, родился в 1859 году Иван Всеволодович Мещерский. Учился он сперва в приходском, а потом в уездном училище. Затем, поступил в Архангельскую гимназию, которую окончил в 1878 году с золотой медалью. Учитывая его блестящие успехи в учебе и "недостаточное состояние", педсовет гимназии освободил его от платы за обучение, поддерживал небольшой, стипендией.
Окончив гимназию, Мещерский поступает на физико-математический факультет Петербургского университета. На выдающиеся способности юноши, обратил внимание известный русский ученый, специалист по теоретической механике, профессор Д. К. Бобылев. После окончания университета в 1882 году Мещерский был оставлен при кафедре Бобылева для подготовки к профессорскому званию.
В 1890 году началась преподавательская, деятельность Ивана Всеволодовича, которой он оставался верен до конца своей жизни. Умер он в одном году с Циолковским — в 1935-м.
Мещерский был выдающимся педагогом русской высшей технической школы. Вот одно из наглядных свидетельств его педагогического дара. В 1909–1911 годах он составил задачник по курсу теоретической механики. В 1970 году вышло его тридцать второе издание. Нынешнее поколение инженеров (в том числе и автор этих строк) училось практике научно-технической мысли, решая задачи, составленные и подобранные Мещерским. Да и сейчас этот задачник — настольная книга студента. В 1938 году задачник был переведен на английский язык и принят в качестве основного пособия в американских высших технических учебных заведениях.
В 1904 году вышла фундаментальная работа Ивана Всеволодовича "Уравнение движения точки переменной массы в общем случае". Но первое сообщение об основных ее результатах было сделано им еще 24 августа 1898 года на заседании секции математики и астрономии X съезда русских естествоиспытателей и врачей в Киеве. Полностью работа была опубликована в первом томе "Известий Петроградского политехнического института". В ней дана единая теория движения тел с переменной массой, когда происходит одновременное присоединение и отделение частиц. Очень важный частный случай из полученного им фундаментального уравнения нашел широкое применение в современных теориях воздушно-реактивных двигателей. "К сожалению, — как. заметил профессор Космодемьянский, — авторы этих теорий редко ссылаются на оригинальную работу Мещерского 1904 года". Последняя работа Мещерского по механике тел переменной массы была опубликована в 1918 году.
Уравнения Мещерского и частные случаи этих уравнений спустя десятки лет после их опубликования Иваном Всеволодовичем вновь "открывались" многими учеными. Это и американский пионер космонавтики Годдар, и французский Эсно-Пельтри… А итальянец Леви-Чивита открыл уравнение Мещерского спустя 31 год после того, как оно было опубликовано Иваном Всеволодовичем. В итальянской литературе оно так и называется "уравнение Леви-Чивита".
Подобная несправедливость, к сожалению, случай далеко не единственный в науке. Порой в таком положении оказываются многие скромные, истинно преданные науке люди. Таким был выдающийся русский ученый Иван Всеволодович Мещерский.
В 1911 году в популярном петербургском журнале "Вестник воздухоплавания" была начата публикация второй части работы Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами". Работа печаталась из номера в номер с продолжением, с девятнадцатого номера журнала за 1911 год до девятого номера 1912 года. В ней Циолковский исследовал влияние сопротивления атмосферы на ракетный полет, дал расчет наивыгоднейшего угла подъема ракеты, а также высказал мысль о возможности использования для межпланетных полетов энергии распада атомов.
Если в 1903 году работа Циолковского прошла незамеченной, то на этот раз публикация привлекла широкое внимание. То было время всеобщего интереса к зарождающейся авиации. Романтика звала людей в небо.
Лето 1913 года. Город Нежин. Семилетний Сережа Королев, сидя на плечах деда, следит за полетом легендарного Сергея Уточкина.
Многочисленные зрители с азартом современных спортивных болельщиков восторженно приветствовали взлетевший аэроплан. И хотя самолет поднялся всего метров на пятнадцать, а приземлился в двух километрах на поле около скита женского монастыря, для нежинской публики это было чем-то невероятным.
Детское впечатление от полета осталось у Сергея на всю жизнь. "С этого и началось мое влечение к небу", — сказал как-то Королев.
О "небесном" устремлении десятилетнего Сережи Королева как-то рассказала его мать, Мария Николаевна Баланина:
"В 1917 году мы вместе с Сергеем переехали в Одессу. Мы поселились в квартире при электростанции. Жили на Платоновом молу, у самого моря. В каждое окно квартиры было видно море, мы могли наблюдать жизнь порта…