Презентация "Константин Циолковский" по физике – проект, доклад

Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели.

Циолковский Константин Эдуардович

Дата рождения: 5 (17) сентября 1857 Место рождения: Ижевское, Российская Империя Дата смерти: 19 сентября 1935 Место смерти: Калуга, РСФСР Гражданство: Российская Империя, СССР Научная сфера: учёный-теоретик, мыслитель

Русский советский учёный и изобретатель в области аэродинамики, ракетодинамики, теории самолёта и дирижабля; основоположник современной космонавтики.

Эдуард Игнатьевич Циолковский (1820—1881), отец К. Э. Циолковского. Полное имя Макар-Эдуард-Эразм (Makarey-Edward-Erasm). Родился в селе Коростянин (ныне Гощанский район Ровенской области на северо-западе Украины). В 1841 году окончил Лесной и Межевой институт в Петербурге, затем служил лесничим в Олонецкой и Петербургской губерниях. В 1843 году был переведён в Пронское лесничество Спасского уезда Рязанской губернии. Проживая в селе Ижевское, встретился со своей будущей женой.

Мария Ивановна Циолковская (в девичестве Юмашева), мать К. Э. Циолковского. Имея татарские корни, была воспитана в русской традиции. Предки Марии Ивановны при Иване Грозном переселились в Псковскую губернию. Её родители, мелкопоместные дворяне, владели также бондарной и корзинной мастерскими. Мария Ивановна была образованной женщиной: окончила гимназию, знала латынь, математику и другие науки. Почти сразу после свадьбы в 1849 году чета Циолковских переехала в село Ижевское Спасского уезда, где проживала до 1860 года.

Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 в селе Ижевское под Рязанью. Был крещён в Никольской церкви. Имя Константин было совершенно новым в роду Циолковских, оно было дано по имени священника, крестившего младенца. К моменту рождения Кости семья проживала в доме на улице Польной (ныне ул. Циолковского), который сохранился до наших дней и по прежнему находится в частном владении. В Ижевском Константину довелось прожить совсем недолго — первые три года жизни, и воспоминаний об этом периоде у него почти не осталось. У Эдуарда Игнатьевича начались неприятности на службе — начальство было недовольно его либеральным отношением к местным крестьянам. В 1860 году отец Константина получил перевод в Рязань на должность делопроизводителя Лесного отделения, а вскоре стал преподавать естественную историю и таксацию в землемерно-таксаторских классах Рязанской гимназии и получил чин титулярного советника. В Рязани на Вознесенской улице семья прожила почти восемь лет. За это время произошло много событий, оказавших влияние на всю дальнейшую жизнь Константина Эдуардовича. Начальным образованием Кости и его братьев занималась мама. Именно она научила Константина читать и писать, познакомила с началами арифметики. Читать Костя выучился по «Сказкам» А. Н. Афанасьева, причём мать научила его только алфавиту, а как складывать из букв слова Костя Циолковский догадался сам. В возрасте девяти лет Костя, катаясь зимой на санках, простудился и заболел скарлатиной. В результате осложнения после болезни он потерял слух Наступило то, что впоследствии Константин Эдуардович назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам. В это время Костя впервые начинает проявлять интерес к мастерству. "Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Всё это было из бумаги и картона и соединялось сургучом, " — напишет он позже. В 1868 году землемерно-таксаторские классы были закрыты и Эдуард Игнатьевич снова потерял работу. Очередной переезд — в Вятку, где была большая польская община и у отца семейства жили два брата, которые, вероятно, и помогли ему получить должность столоначальника Лесного отделения.

Костя Циолковский, Рязань, 1863 или 1864 год

В 1892 году Константин Циолковский был переведен учителем в Калугу. Там он также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. В Калуге Циолковский построил специальную установку, которая позволяла измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований. К слову, Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их — не самое дешевое удовольствие! Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку — 470 рублей, на которые Циолковский построил новую, усовершенствованную установку — «воздуходувку».

Научные достижения

Чертеж первого космического корабля К. Э. Циолковского (из рукописи «Свободное пространство» 1883)

К. Э. Циолковский утверждал, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям. Им написано более 400 работ, большинство которых мало известны широкому читателю ввиду их сомнительной ценности. Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880—1881 году. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа — «Механика животного организма» получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество. Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.

В своей квартире Циолковский создал первую в России аэродинамическую лабораторию. Циолковский построил в 1897 первую в России аэродинамическую трубу с открытой рабочей частью, разработал методику эксперимента в ней и в 1900 на субсидию Академии наук сделал продувки простейших моделей и определил коэффициент сопротивления шара, плоской пластинки, цилиндра, конуса и других тел. Работы Циолковского в области аэродинамики явились источником идей для Н. Е. Жуковского. Циолковский описал обтекание воздушным потоком тел различной геометрической формы.

Циолковский занимался механикой управляемого полета, в результате чего им был спроектирован управляемый аэростат (слово «дирижабль» тогда ещё не придумали). Циолковский первым предложил идею цельнометаллического дирижабля и построил его модель. Первым печатным трудом о дирижаблях был «Аэростат металлический управляемый» (1892), в котором дано научное и техническое обоснование конструкции дирижабля с металлической оболочкой. Прогрессивный для своего времени проект дирижабля Циолковского не был поддержан; автору было отказано в субсидии на постройку модели. Обращение Циолковского в Генеральный штаб русской армии также не имело успеха. В 1892 году он обратился к новой и мало изученной области летательных аппаратов тяжелее воздуха. Циолковскому принадлежит идея постройки аэроплана с металлическим каркасом. В статье «Аэроплан или Птицеподобная (авиационная) летательная машина» (1894) даны описание и чертежи моноплана, который по своему внешнему виду и аэродинамической компоновке предвосхищал конструкции самолётов, появившихся через 15—18 лет. В аэроплане Циолковского крылья имеют толстый профиль с округлённой передней кромкой, а фюзеляж — обтекаемую форму. Но работа над аэропланом, так же как над дирижаблем, не получила признания у официальных представителей русской науки. На дальнейшие изыскания Циолковский не имел ни средств, ни даже моральной поддержки.

С 1896 года Циолковский систематически занимался теорией движения реактивных аппаратов. Мысли об использовании ракетного принципа в космосе высказывались Циолковским ещё в 1883, однако строгая теория реактивного движения изложена им в 1896. Циолковский вывел формулу (она получила название «формула Циолковского»), установившую зависимость между: скоростью ракеты в любой момент удельным импульсом топлива массой ракеты в начальный и конечный момент времени Vx=Iуд·ln(Mкон/Mнач)

В 1926—1929 годы Циолковский решает практический вопрос: сколько нужно взять топлива в ракету, чтобы получить скорость отрыва и покинуть Землю. Выяснилось, что конечная скорость ракеты зависит от скорости вытекающих из неё газов и от того, во сколько раз вес топлива превышает вес пустой ракеты.

Работы по ракетоплаванию

1883 — «Свободное пространство. (систематическое изложение научных идей)» 1902—1904 — «Этика, или естественные основы нравственности» 1903 — «Исследование мировых пространств реактивными приборами.» 1911 — «Исследование мировых пространств реактивными приборами» 1914 — «Исследование мировых пространств реактивными приборами (Дополнение)» 1924 — «Космический корабль» 1926 — «Исследование мировых пространств реактивными приборами» 1925 — «Монизм вселенной» 1927 — «Космическая ракета. Опытная подготовка» 1928 — «Труды о космической ракете 1903—1907 гг.» 1929 — «Космические ракетные поезда» 1929 — «Реактивный двигатель» 1929 — «Цели звездоплавания» 1930 — «Звездоплавателям» 1932 — «Реактивное движение» 1932—1933 — «Топливо для ракеты» 1933 — «Звездолёт с предшествующими ему машинами» 1933 — «Снаряды, приобретающие космические скорости на суше или воде» 1935 — «Наибольшая скорость ракеты» «Происхождение музыки и ее сущность»

1 рубль, 1987

За особые заслуги в области изобретений, имеющих огромное значение для экономической мощи и обороны Союза ССР Циолковский в 1932 награждён орденом Трудового Красного Знамени. Накануне 100-летия со дня рождения Циолковского в 1954 АН СССР учредила золотую медаль им. К. Э. Циолковского «3а выдающиеся работы в области межпланетных сообщений». В Калуге и Москве сооружены памятники учёному; создан мемориальный дом-музей в Калуге; его имя носят Государственный музей истории космонавтики и педагогический институт (ныне Калужский Государственный Педагогический университет), школа в Калуге, Московский авиационно-технологический институт. Именем Циолковского назван кратер на Луне. Во множестве населённых пунктов есть улицы его имени.

В сентябре 2007 года к 150-летию со дня рождения К. Э. Циолковского в Боровске был открыт новый памятник на месте ранее разрушенного. Памятник выполнен в лубочно-фольклорном стиле и изображает учёного уже пожилым, сидящим на пеньке и смотрящем в небо. Проект был воспринят неоднозначно жителями города и специалистами, изучающими научное и творческое наследие Циолковского