Konstantin Ciolkovskij: Otec kosmonautiky, mistr teorií a vizí (1.)

28.04.2018 - Karel Pacner

Ačkoliv byl převážně teoretikem a většina jeho pokusů se odehrála jen na papíře, mnohé z idejí Konstantina Ciolkovského se později realizovaly. Navenek podivínský skromný vědec oplýval až neuvěřitelnou jasnozřivostí

<p>V dětství jej spála téměř připravila o sluch. Přesto miloval povolání učitele a po večerech zas býval vědcem</p>

V dětství jej spála téměř připravila o sluch. Přesto miloval povolání učitele a po večerech zas býval vědcem


Reklama

Konstantin Eduardovič Ciolkovskij – člověk, který navždy změnil způsob, jakým vzhlížíme ke hvězdám – se narodil 17. září 1857 (podle starého kalendáře 5. září) ve vesničce Iževskoje v Rjazaňské gubernii, v zapadlém koutě carského Ruska. Jeho otce Edwarda Ciołkowského, původem Poláka, tam Rusové násilím přestěhovali z rodné země po nezdařeném lidovém povstání proti carovi – pracoval jako lesník a rodinu s třinácti dětmi občas uživil jen s obtížemi.

V zimě 1867 dostal malý Kosťa spálu a kvůli následným komplikacím takřka ohluchl. „Každou minutu svého života, kdy jsem byl mezi lidmi, jsem trpěl,“ povzdechl si později. Na gymnáziu slyšel z výkladu učitelů každé desáté slovo. Po třech letech marného zápasu se školním světem zůstal doma. Začal studovat z knih: fyziku, chemii, matematiku, astronomii. A sestrojoval nejrůznější modely: auto, balon, soustruh, stroj s křídly.

Jakmile hluchota trochu polevila, dovolil otec chlapci odjet do Moskvy a věnovat se tam samostudiu v Čertkovské knihovně. Po třech letech pobytu ve městě takřka bez peněz se devatenáctiletý mladík vrátil na venkov. Nakonec externě složil na gymnáziu učitelské zkoušky, v lednu 1880 dostal místo učitele aritmetiky a geometrie na újezdní střední škole v městečku Borovsk a ke konci téhož roku se oženil s dcerou kněze Varvarou.

Objevovat již objevené

V té době se Ciolkovskij zabýval fungováním nejrůznějších strojů. Pod dojmem Verneova románu Ze Země na Měsíc přemýšlel o letu stroje těžšího než vzduch. „Dejme tomu, že máme sud naplněný silně stlačeným plynem,“ zapsal si 28. března 1883 do deníku. „Jestliže otevřeme jeden z jeho tenkých kohoutků, potom bude plyn nepřetržitým proudem vycházet ze sudu, přičemž pružnost plynu, odpuzující jeho části do prostoru, bude stejným způsobem neustále odrážet i sud. Výsledkem se stane nepřetržitá změna pohybu sudu.“

S pracemi o teorii plynů však neměl úspěch. Petrohradská Fyzikálně-chemická společnost je autorovi vrátila s odůvodněním, že studie objevují již objevené. Nicméně stačily k tomu, aby zmíněná společnost přijala Ciolkovského jako člena. V polovině 80. let se mladý učitel vrátil ke vzduchoplavectví a napsal teoretickou práci o základech konstrukce kovového řízeného balonu. Tehdy do Borovska náhodou přijel věhlasný vynálezce Pavel Golubickij, díky němuž dostal neznámý učitel z daleké gubernie pozvání k přednášce do Moskvy – a v dubnu 1887 už v tamním technickém muzeu hovořil o svém kovovém řízeném balonu.

Po návratu z metropole však Ciolkovskij zjistil, že jeho dům vyhořel. Přišel tudíž o všechny výpočty, modely, zápisky a knihy. O tři roky později rodinné sídlo pro změnu vytopila řeka Protva, a badatel tak začínal znovu a znovu. V roce 1890 dokončil další studii o balonu, nicméně Imperátorská ruská technická společnost projekt zamítla – balon by se prý stal hříčkou větru.

Místo děla raketa

V únoru 1892 se mladý učitel i s rodinou odstěhoval do Kalugy, asi dvě stě kilometrů od Moskvy, a nastoupil na tamní střední školu. I na novém působišti se snažil zkonstruovat létající stroj těžší než vzduch, nicméně v zaostalé carské říši – navíc mimo Petrohrad a Moskvu – k tomu chyběla vhodná půda. Když Ciolkovskij v 90. letech zveřejnil návrh na „létající stroj podobný ptáku“, nikdo jej nebral vážně.

Jules Verne poslal tři muže na Měsíc v dělovém projektilu. Konstantin Ciolkovskij věděl, že dělo se pro dopravu do vesmíru dost dobře nehodí – a že mnohem vhodnější je raketa. Přemýšlel o tom zvlášť při psaní vědecko-fantastické povídky Na Měsíci, která vyšla časopisecky v roce 1893. Další impulz mu roku 1896 poskytla brožurka mladého inženýra Aleksandra Petroviče Fjodorova nazvaná Nový princip vzduchoplavectví, v níž autor vyloučil ovzduší jako opěrné prostředí. Fjodorov vyslovil myšlenku, že k dopravě do vesmíru – tedy do prostoru bez atmosféry – se budou využívat právě rakety.

Na jaře 1896 propadl Ciolkovskij myšlence využití raket pro cesty do kosmu úplně. Pokoušel se o matematické vyjádření letu a pracoval na dvou publikacích současně: na studii Výzkum vesmíru reaktivními přístroji a na vědecko-fantastické povídce Za hranicemi Země, v níž chtěl populární a zábavnou formou tlumočit své odborné závěry. Vpřed postupoval jen pomalu, nakonec však stěžejní rovnici pohybu rakety zformuloval. Do deníku si zapsal: „Starý lístek se závěrečnými rovnicemi, jež se týkají reaktivního přístroje, byl datován 25. srpnem 1898.“ Onoho památného dne se zrodila základní poučka moderní raketové techniky – rovnice Ciolkovského. I kdyby už ruský vizionář nedal světu nic víc, vstoupil by do dějin.

Verneovská inspirace

Jednou Ciolkovského napadlo: Nezmiňoval se o raketách také Verne? Chvilku hledal v knihovně. Ano, právě jeden z hrdinů románu Ze Země na Měsíc Michel Ardan hodlal zbrzdit pád střely-kabiny na lunární povrch pomocí dvaceti raket s hořlavou směsí. Vynikající nápad! Nejvhodnější pohonnou látku měla představovat směs kapalného vodíku jakožto paliva a kapalného kyslíku coby okysličovadla.

Začátkem roku 1900 dostal Ciolkovskij od Imperátorské akademie věd 470 rublů jako dotaci na aerodynamické studie. Na tehdejší dobu se jednalo o obrovskou sumu – asi trojnásobek ročního učitelského platu. Bohužel šlo také o jedinou finanční pomoc, kterou vědecké instituce carského Ruska nadějnému badateli poskytly. 

V roce 1902 dokončil Ciolkovskij studii Výzkum vesmíru reaktivními přístroji a poslal ji Michailu Filippovovi, redaktorovi petrohradského časopisu Vědecký přehled (Naučnoje obozrenije). Profesor Filippov práci přijal a její první část vyšla v pátém čísle zmíněného měsíčníku v roce 1903. Teoretické výpočty na třiceti stranách textu ukazovaly, že se člověk dokáže vymanit z vlivu zemské přitažlivosti a vydat se kolumbovskou cestou do nekonečna vesmíru. Bohužel nedlouho poté časopis zanikl, navíc byl ještě velmi málo známý, a tak si Ciolkovského článek nepřečetl snad žádný z odborníků, kteří se vzduchoplavectvím zabývali.

Dokončení: Konstantin Ciolkovskij: Otec kosmonautiky, mistr teorií a vizí (2.) (vychází v úterý 1. května)

Jen krátce před tím zasáhla badatelovu rodinu tragická zpráva. Devatenáctiletý syn Ignatij, nadějný matematik a fyzik, spáchal 2. prosince 1902 sebevraždu. Zklamal jej marný boj revolucionářů s carským režimem. Ciolkovskij se před manželkou a ostatními potomky stáhl do ústraní. Pronásledoval ho pocit viny: kdyby se Ignašovi věnoval, kdyby nežil jen pro svou vzduchoplavbu, možná by chlapce neztratil…

Nesmrtelná rovnice

Rovnice Ciolkovského popisuje vztah mezi konstrukčními parametry rakety a maximální rychlostí, kterou může tato raketa vyvinout, a v původní podobě zní následovně: Konečná rychlost letu rakety V se rovná součinu rychlosti vytékajících plynů V1 a přirozeného logaritmu ln poměru počátečního množství pohonných hmot m2 ke konečné hmotnosti tělesa m1 zvětšeného o jednu. Matematicky vyjádřeno: V = V1 × ln (1 + m2/m1). Uvedené samozřejmě platí v ideálních podmínkách, bez působení přitažlivosti Země, ostatních nebeských těles a odporu vzduchu.

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru

  • Zdroj fotografií: Wikipedie

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Zahrady ve Versailles čekají kvůli horku a suchu krušné časy.

Zajímavosti

Halucinogen DMT změní elektrickou aktivitu mozku tak, že se chová jako ve chvílích snění

Věda

Z Alexandra vyrostl vynikající vojenský stratég, státník, diplomat a politik.

Historie
Vesmír

Parašutisté ze 101. výsadkové divize si prohlížejí jeden ze zničených britských kluzáků

Válka

Mor může přenést na člověka i nenápadný králík

Věda

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907