康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基苏联科学家

中文名:康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基

外文名:Константин Эдуардович Циолковский

国 籍:苏联

民 族:俄罗斯人

出生地:俄罗斯梁赞州

出生日期:1857年(丁巳年)9月17日

逝世日期:1935年(乙亥年)9月19日

职 业:火箭专家和宇航先驱

主要成就:宇宙航行之父

现代宇宙航行学的奠基人 苏联科学家齐奥尔科夫斯基简介

在人类航天历史上,有三位科学家的名字将被永远铭记,他们是:苏联的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基、美国的罗伯特·戈达德和德国的赫尔曼·奥伯特。齐奥尔科夫斯基是现代宇宙航行学的奠基人,被称为航天之父。他最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性,指出发展宇航和制造火箭的合理途径,找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案。他有一句名言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。"

人物简介

康斯坦丁·爱德华多维奇·齐奥尔科夫斯基Tsiolkovski,Konstantin Eduardovich, 1857.9.17~1935.9.19,苏联科学家,现代航天学和火箭理论的奠基人。1857年9月17日生于俄国伊热夫斯科耶镇(今属梁赞州)。童年因听觉几乎完全丧失而辍学,14岁以后主要靠自学,读完中学和大学数理课程。1880年开始在卡卢加省博罗夫斯克县立学校任教并开始研究工作。研究课题有:金属气球(飞艇)、流线型飞机、气垫火车和星际火箭的基本原理等。

1903年发表了世界上第一部喷气运动理论著作《利用喷气工具研究宇宙空间》,提出了液体推进剂火箭的构思和原理图,并推导出在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,计算火箭在发动机工作期间获得速度增量的公式,为研究火箭和液体火箭发动机奠定了理论基础。十月革命后,齐奥尔科夫斯基的才智得以充分发挥。在研究喷气飞行原理方面卓有建树:提出了燃气涡轮发动机方案,解决了航天器在行星表面着陆的理论问题,研究大气层对火箭飞行的影响,首次探讨从火箭到人造地球卫星的诸问题。齐奥尔科夫斯基一生撰写了730多篇论著。1932年苏联政府授予他劳动红旗勋章。1935年9月19日在卡卢加逝世。

人物生平

童年生活

1857年9月17日,齐奥尔科夫斯基出生于俄罗斯梁赞省一个美丽的村庄,父亲给他取的名字是康斯坦丁。这个家有7个孩子,康斯坦丁是老五。对于双亲,康斯坦丁在晚年回忆说:"父亲总是那么沉着冷静,在熟人中间,他聪明善辩,而在官僚中间,他以赤色和令人难以容忍的正直闻名。"父亲爱好建筑,曾经带领着几个孩子一起造过楼房和宫殿的模型,还总是不停地告诉几个儿子要多做体力活儿,要自立。母亲则完全是另一种性格,她活泼、热情,急躁的时候就用大嗓门说话,非常能干。康斯坦丁认为,父亲给了他坚强的意志,母亲给了他才华和对事物的热情。

童年的康斯坦丁活泼伶俐,爱读书,喜欢思考问题,尤其是爱不着边际地幻想。他说:"小的时候,为了让弟弟听我的狂想,我甚至会付钱给他。我幻想过我有很大的体力,幻想我像猫一样,顺着绳子和竿子爬得很高,看得很远。"由于家里的条件不好,康斯坦丁不能到学校读书,他受过的惟一正规的教育是在伊耶夫斯科的乡村上过一些日子的村办学校。但不幸的是,10岁的时候,他在滑雪的时候得了严重的感冒,导致猩红热,最终几乎完全失去了听觉。从那以后,康斯坦丁与外界几乎隔绝了。康斯坦丁回忆说:"我的耳朵近乎全聋,因此成了邻近的儿童们嘲笑的对象。这个生理缺陷使我同人们疏远了,但却使我发奋读书,用幻想来忘却所有的烦恼。"受到伤害的自尊总要在其他方面寻求补充和满足,康斯坦丁开始把自己幻想成一些伟大的、英雄式的人物。

也许任何一个伟大的人物,早期遭受的各种磨难都是他成为伟大人物的必备条件。康斯坦丁由于耳聋与外界断绝了联系,却从此走上了独立思考、善于幻想的道路。在学习书本知识的同时,他通过各种方式对自己掌握的知识进行检验。有一次,他自己做了一个量角器,没有出屋就测量出了与远处的火警望台的距离是284米。然后,他又步行进行校验,结果完全正确,这使他对科学的信心倍增,他开始了解到理论知识对实践生活的指导意义。

教育经历

随着年龄的增大,父母不得不考虑孩子进一步受教育的问题。在齐奥尔科夫斯基16岁的那年,父亲用积攒的钱送他到莫斯科去求学。虽然这时他仍无法进学校学习,但莫斯科的环境显然比乡下优越得多。他在莫斯科的三年多时间里完全钻进图书馆里。家里每月给他寄来15卢布生活费、学习费,但他只吃最简单的面包和蔬菜,把余下的钱都买了书和实验用品。他自学了解析几何、高等代数和微积分,学习了物理化学和力学,还以极大的兴趣学习天文学甚至大量阅读小说和杂志。

在莫斯科,齐奥尔科夫斯基为自己不断获得新的知识而由衷地兴奋,但由于长期营养不良,他的体质却越来越弱了。1876年的一天,他父亲的一个熟人在莫斯科偶然看见了他,被他那疲倦和虚弱的模样吓了一跳。于是,齐奥尔科夫斯基的父亲收到那个人写的信时,还亲自来了一趟,后才被迫回家。

工作经历

1877年秋,齐奥尔科夫斯基通过了乡村中学教师资格考试。四个月后,他被任命为卡卢加省波罗夫县一个中学的数学教师。在波罗夫县,他租了两间房子住了下来,房东是一个寡妇,有一个女儿叫索科洛娃。齐奥尔科夫斯基自己搞了一个实验室,一边教书,一边开始独立的研究工作。后来他与索科洛娃结了婚。

1881年,齐奥尔科夫斯基对气体理论进行了大量思考和研究,并完成了一篇论文,送交彼得堡的物理和化学学会。学会的科学家看到齐奥尔科夫斯基的论文后十分惊讶。因为论文的内容和结论完全正确,但这一问题早在二十多年前就已得到了圆满解决。科学家们没有把这个年轻人看作是骗子或剽窃者。他们认为:这位年轻学者可能与外界缺乏联系,并不知道他的"发现"已经问世多年了。著名科学家门捷列夫给齐奥尔科夫斯基写了一封措辞谨慎的信,对他的工作和成绩表示赞赏,还对他进行鼓励,希望他将来取得更大成果。

1892年,齐奥尔科夫斯基的研究兴趣转到飞艇上来。他曾发表了多篇有关飞艇的论文,提出了全金属硬式飞艇的设想。这段时间他还研究过飞机,但由于经费不足,实验工作无法开展。这使他认识到,像飞艇或者飞机这类大型的工程问题,靠一个人在业余时间里摸索,很难得到有实际意义的成果。因此他觉得还是应当做一些理论研究工作。这时,他开始把主要精力投入到太空飞行研究上。

太空理论

在齐奥尔科夫斯基一生中,他最感兴趣、花费精力最多、取得成就最大的领域是航天。在很小的时候,有关星际航行的问题已经开始强烈地吸引着他。他在1911年回忆说:"在过去很长时间里,我也和其他人一样,认为火箭不过是一种少有用途的玩具。我已很难准确回忆起我是怎样开始计算有关火箭的问题。对我来说,第一颗太空飞行思想的种子是由儒勒·凡尔纳的幻想小说播下的,它们在我的头脑里形成了确定的方向。我开始把它作为一种严肃的活动。"

在莫斯科求学期间,齐奥尔科夫斯基就开始思索实现太空飞行的方法。16岁那年,他忽然想到利用离心力。这使他极度兴奋,以为发现了通向星际空间的道路。他后来回忆说:"当时我简直高兴得发狂,那一晚我整夜都无法入睡。我慢慢地在莫斯科的大街上徘徊,一直思考着这一发现的伟大意义。但到了第二天黎明,我终于认识到我的推理是错误的。"

1882年,他在自学过程中掌握了牛顿第三定律。这个看似简单的作用与反作用原理突然使他豁然开朗。他在3月28日的日记中写道:"如果在一只充满高压气体的桶的一端开一个口,气体就会通过这个小口喷射出来,并给桶产生反作用力,使桶沿相反的方向运动。"这段话就是对火箭飞行原理的形象描述。

齐奥尔科夫斯基既是一个踏实的科学家,也是一个热情的探索者。他在一篇名为《太空火箭工作:1903-1927年》的文章中,系统总结了他在火箭和航天学研究过程中所做的工作和取得的成就。然后,他对航天的未来发展阶段进行了展望。这些阶段包括:火箭汽车、火箭飞机、人造卫星、载人飞船、空间工厂、空间基地、太阳能的充分利用、外太空旅行、行星基地,以及恒星星际飞行等。他在文章中提出的在飞船中利用植物生产食物和氧气、依靠旋转产生重力、更好地利用太阳能等思想至今仍是航天领域的研究方向。

"十月革命"改变了齐奥尔科夫斯基的生活和研究条件,他的社会地位也有了很大提高。1919年他被选为社会主义科学院的会员,1921年苏维埃联邦社会主义共和国人民委员会会议决定给予他个人特殊养老金。从那时起,他更加勤奋地专心于航天学的研究。"十月革命"前,齐奥尔科夫斯基共写出了130篇论文,以后却写出了450余篇。更为重要的是,在他的论文和著作的影响下,一批火箭和航天爱好者走上了航天探索的道路。他的成就也被欧美广泛承认,德国航天先驱奥伯特曾在致齐奥尔科夫斯基的信中说:"您已经点燃了火炬,我们绝不会让它熄灭。让我们尽最大的努力,以实现人类最伟大的梦想。"

但是,他仍然不满足于已经取得的巨大成就。他在1931年写道:"儿童时代以来,严重的耳聋使我完全不顾及日常的生活方式,也因此缺少“交际”。这也许是我到了68岁仍然进展缓慢,没有取得真正成功的原因。沉思、计算和实验构成了我的全部生活。我的住房底层的车间始终陪伴着我。即使由于火灾和洪水将其摧毁,我也很快把它恢复起来……重大的问题还远未解决,我还有足够的能力或者健康允许我把这些思想变成现实吗?"

随着世界范围内火箭和太空飞行研究热潮的兴起,齐奥尔科夫斯基的名望在迅速增长。1932年在他75周岁生日时,苏联的各大报纸和杂志都刊登了有关他的事迹和科学成就的长篇文章,斯大林也向他发去了生日贺电,一时间这位老人成了苏联杰出的人民英雄。他在新的时代里感到充满了希望。他在给斯大林的信中表达了他的兴奋之情:"我在航空、火箭和太空飞行方面的一切工作都是为了布尔什维克和苏维埃政府--人类文化发展的卓越领袖。我充分相信在他们的领导下,一定能够成功地完成这些伟大的事业"。

齐奥尔科夫斯基的主要成就及荣誉有哪些 有关于他的轶事和纪念有哪些

主要成就

他撰写了超过400件作品,包括大约90篇关于太空旅行和相关科目的出版物。 他的作品涉及火箭的设计、转向推进器、多级增压器、空间站、用于将太空船引入空间真空的气闸,以及为空间殖民地提供食物和氧气的闭合循环生物系统。

1883年,齐奥尔科夫斯基在一篇名为《自由空间》的论文中,正式提出利用反作用装置作为太空旅行工具的推进动力,他对这种火箭动力的定性解释是:火箭运动的理论基础是牛顿第三定律和能量守衡定律。这些思想在1893年发表的科幻小说《月球上》和1895年写的《地月现象和万有引力效应》中得到了进一步发展。1896年,他开始从理论上研究星际航行的有关问题,进一步明确了只有火箭才能达到这个目的。1897年,他推导出著名的火箭运动方程式。

出版于1903年的齐奥尔科夫斯基的航天器设计的外观,是现代宇宙飞船设计的基础。 设计有一个船体,分为3个主要部分。飞行员和副驾驶在第一部分,第二部分和第三部分拥有燃料航天器所需的液氧和液氢。

在这些工作的基础上,齐奥尔科夫斯基于1898年完成了航天学经典性的研究论文《利用喷气工具研究宇宙空间》,接着,他又于1910年、1911年、1912年和1914年在《科学报告》上发表了多篇关于火箭理论和太空飞行的论文。这些出色的著作系统地建立起了航天学的理论基础。

在对火箭运动理论进行了一番研究之后,齐奥尔科夫斯基又对星际航行问题进行了研究和展望。在1911年发表的论文中,他详细地描述了载人宇宙飞船从发射到进入轨道的全过程,内容涉及飞船起飞时的壮观景象,超重和失重对宇航员的影响,失重状态下物体的奇异表现,不同的高度看地球的迷人景观、天空的景色等。人们读起他的著作来有如亲临宇宙飞船登天的感觉。

苏联火箭之父弗里德利希·赞德对齐奥尔科夫斯基的著作推崇倍致,1924年在苏联成立了第一个宇航学会,8月23日选举齐奥尔科夫斯基为军事航空学院的第一位教授。苏联于1930年造出OR-1液体燃料推进的火箭,1933年造出OR-2型。1929年,齐奥尔科夫斯基在他的著作《宇宙航行》中提出多级火箭的设想。火箭推进计算的基本公式是以他名字命名的。他还相信哲学家尼古拉·费奥多罗夫提出的向外星殖民的想法,认为这能使人类永久存在下去。

个人荣誉

1932年,苏联政府授予他劳动红旗勋章。

1954年,苏联科学院设立了齐奥尔科夫斯基金质奖章。

他被誉为"俄罗斯航天之父"、世界上最伟大的航天先驱者。

人物轶事

1935年9月19日,齐奥尔科夫斯基逝世于卡卢加,享年78岁。今天,在航天界仍然流行着一句名言,这是齐奥尔科夫斯基在给《航空评论》杂志的信中写下的:"地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。"

人物纪念

政府为他建立了纪念像,并在卡卢加市建立了齐奥尔科夫斯基博物馆。

月球上有一个以他命名的环形山,有一个小行星(第1590号)也是以他命名的。

齐奥尔科夫斯基的成长之路是什么样的 他是一个什么样的人

  齐奥尔科夫斯基1857年出生在俄国梁赞省伊柴夫斯克村。他是俄国宇航界著名的科学家和航天器的创始人。

  他的父亲是一个森林的守护人。他9岁时得了猩红热,差点丢了生命,由于及时治疗,保住了生命,却成了聋子,那时没有聋哑学校,失去了上学读书的机会,但他在悲惨遭遇面前没有失去求知的信心和欲望。他14岁开始在家里自学阅读父亲仅有的儿本自然和数学方面的书籍。在自学中他困难重重,没有老师的指导,没有参考资料,全凭自己刻苦钻研,冲破了一个一个的难关。常常因为一道难题苦思冥想好几天。有一天,这个聋孩子在街上走着走着,突然发疯似地掉头向家里奔跑,因为在半路上他算出了一道数学难题来,这使他高兴万分,激动得几乎掉出眼泪。他在童年非常喜欢儒勒·凡尔纳的科幻小说。他热爱探索宇宙科学。科学幻想在他幼小的心灵中插上了飞往星际空间的翅膀。他的母亲给他买了一个氢气球的玩具,从此,他每夜在梦中都乘上气球飞向了蓝天,飞到无边无际的星际空间去旅游了。齐奥尔科夫斯基以顽强的意志自学自修完成了大学的物理和数学。经考试测验完全达到了大学毕业的文化水平,于是在23岁时,他被伯洛夫公立中学聘去教中学的物理和几何课程,从此他便成了一名有真才实学的中学老师。

  他的一生40年是在教学生活中度过的,他对教学非常认真负责。他的生活是极其困难的。他曾回忆说:“当时,我除了凉水和黑面包外,就一无所有了。”可是,他对科学实验却从不吝啬,把节省下来的钱全部用在了科研投入上。他一边教学,一边向星际科学高峰攀登。在他顽强的拼搏下,很快就完成了全金属飞艇和星际火箭等的设计工作。

  当时,有些人骂他是空想家和疯子。他却理直气壮的回答他们:没有疯子的空想是飞不上天空的。他在研究星际航行时,世界上还没有一架真正的飞机飞上天空,1895年,齐奥尔科夫斯基提出征服星际空间的具体主张。这比飞机试飞成功还早了将近十年,是多么大胆的创新思维啊!这个时候他就发表了人造卫星的图样,提出人造卫星为星际航行的中途“基地”,以及从这个“基地”再向月球和其他星球发射火箭的主张,这和现在的空间站是多么的相似呀!这个主张得到了许多科学家的钦佩。这个勇敢的幻想家,决心要通过实践,克服地球引力,使人类成为遨游太空、科学利用宇宙的主人。

  他认为火箭是飞出地球最理想可靠的工具,几年后,他出版了一本《可驾驶的金属飞船》一书。这是他最初提出的火箭飞行的理论。在书中他做了一个具体的设计:外壳是用钢制成的飞船,有着蛋型的椭圆舱室。头部可以容纳乘客,仪表以及给营储备等等;舱内大部分空间一隔为二,分装液体燃料和氧化剂。燃料燃烧后成为高温高压的气体推动火箭高速飞行。尾艇装在喷口边,用来控制飞行的方向,似乎像现在的核潜艇的模样。尽管这只是一个设想,却是一个先进的理念,他有把握地说:“星际和星球之间的旅行是可以实现的。”他自称为“宇宙的公民”。在一百多年后的今天,人类登上了月球,飞向了火星,建立了一个又一个的太空空间站,正在向其他星球奔驶,遨游太空不是梦幻而成了现实。

  他经过了无数个日日夜夜,不知多少次的计算,他清楚地算出要摆脱地球引力,火箭必须具有每秒11.2公里的速度,才可以沿抛物线轨道飞离地球,进入茫茫的星际空间,这为后人研制宇宙飞行器提供了基本的理论依据。可是当时他设计的火箭速度还超不过每秒2.5公里。但他坚信:今天不可能,明天就必然会变成可能的了。齐奥科夫斯基不断对火箭进行改进设计,到1929年,他终于提出了用多级火箭取得高速度,使火箭飞离地球的理论。

  齐奥科夫斯基把他的星际航行站有趣的称为地球外的火箭码头。当星际航船路经码头时,可以在这里加上燃料和食物,然后再飞向遥远的星际空间。他的设计有多么的美好!卫星上有大街;有综合科研站;有住宅;有温室;还有燃料库和加工厂。他还建议,在卫星上,应尽量使用取之不尽的太阳能,或者通过光电装置作为卫星动力的来源,或者栽种植物生产食物。这是一个多么美好的世界!现在空间站上培育的疫苗和种子,不就是他当年美好理想的缩影吗?齐奥科夫斯基在1903年发表了《自由空间》、《可操纵的金属气球》、《利用喷气装置探测宇宙空间》等诸多科技论著,然而却得不到政府的支持和认同,只有一些高瞻远瞩的科学家们给这个中学教师以最高的评价和精神鼓励。

  到了上个世纪20年代,他的科研成果才得到了重视,他的聪明才智才得到了发挥。在政府的资助下,才制成了一个不锈钢的飞船模型,这只飞船长15米,最大直径达7.2米。接着又研制出了喷射推动机。这时他又接二连三的发表了《宇宙火箭列车》、《钢质飞船》、《喷射推进飞机》、《星际航空》等许多著作和论述。1932年在他75岁诞辰之时,前苏联科学院举行了隆重的祝寿大会,庆祝他在航空航天科学史上的伟大成就。

  1935年齐奥科夫斯基逝世,享年78岁,一个小小的中学教师,一个聋人为人类作出了令人不可想象的贡献。在他死后,一代一代的科学家们继承了他航行星际的大业,制造出了高速喷气式飞机、洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船……1961年前苏联的加加林等人就登上了月球,探测月球表面的秘密,取回了矿物标本;1965年3月18日,人类开始了太空行走,实现了长眠于九泉之下的齐奥科夫斯基宇宙公民的伟大理想。可以想象今后的宇宙将更加美丽!将更多地为人类造福!它完全可能成为人类的避难场,生活的新环境。

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