Текст книги "Воля Вселенной"
Автор книги: Константин Циолковский
Жанр: Философия, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 22 (всего у книги 33 страниц)
9. Снова астрономическая лекция
Торжество наших ученых было полное.
Теперь предстояло совершить полет за пределы атмосферы.
На радостях решено было собраться в круглой зале для прочтения третьей лекции и сообщения публике о новом снаряде для полета в эфирном пространстве.
Описав обществу кратко снаряд, Ньютон сказал:
– Теперь, когда мы имеем надежду на возможность путешествия в межпланетных пространствах, нам особенно должны быть интересны данные астрономии. В предыдущей лекции мы видели, что видимый мир звезд или солнц вмещает в себе не менее 80 миллиардов планет. В одной нашей солнечной системе мы воочию насчитываем более 600 планет. Ввиду предстоящих путешествий необходимо обратить внимание на расстояние планет от Солнца и от Земли. Овладеем ли мы этими расстояниями? Даже хватит ли человеческой жизни, чтобы их одолеть!
– Самое близкое к нам небесное тело, – продолжал Ньютон, помолчав, – Луна.
– Луна – такое же дитя Земли, как Земля вместе с шестьюстами других планет – дитя Солнца… Земля и большие планеты также дочери Солнца.
– Выходит, что Луна приходится Солнцу внучкой, – произнес один из присутствующих.
– Именно, – подтвердил Галилей. – Но у Солнца имеется еще много и других внучек, это – луны планет. Так, Юпитер имеет восемь лун – восемь дочерей, и все они такие же внучки Солнца, как и наша Луна.
– Будем же говорить про Луну, – сказал Ньютон. – Ее расстояние до Земли 380 тысяч километров; пролетая в нашем небесном экипаже средним числом по 5 километров в секунду, мы достигнем Луны через 76 000 секунд, т. е. скорее, чем через сутки…
– Вон восходит Луна, – сказал один из слушателей. – Пожалуй, можно слетать на нее и с помощью аэростата или аэроплана…
– Да, – сказал русский, – если бы воздух доходил до Луны! Но и тогда потребовалось бы на это 1000 дней, т. е. около трех лет, потому что в воздухе нельзя двигаться так быстро, как в пустоте.
– Атмосфера же, – заметил Лаплас, – облегает Землю подобно апельсинной корке, т. е. на величину сравнительно незначительную. Это легкая воздушная одежда Земли.
– Атмосфера простирается, – продолжал пояснять Франклин, – на высоту 300 километров, но уже на высоте 10 километров она настолько редка, что человек ею дышать не может и неизбежно умирает.
– Наибольшая высота атмосферы составляет не более 1/1000 доли пути от Земли до Луны и, конечно, дорогою до Луны для аэростата служить не может.
– Вот так! – произнес тот же слушатель. – А мне все казалось, что не только Луна, но и звезды парят в нашем воздухе…
– О, звезды от нас чересчур далеко! – воскликнул другой из слушателей.
– Да, – сказал Ньютон, – самая близкая к нам звезда – это наше Солнце, но и она отстоит от нас на 150 миллионов километров! Как же далеко должны отстоять другие солнца, если они представляются нам едва мерцающими звездочками, несмотря на свою световую силу, превышающую силу Солнца.
– Пролетая на нашем снаряде по 10 километров в одну секунду – сказал Франклин, – долетим до Солнца в 15 000 000 секунд, или менее, чем в 1/2 года. До планет нашего Солнца путь также измеряется годами и на нашем снаряде кажется вполне возможным, если не принимать во внимание других трудностей, кроме времени.
– Но до планет других солнц, – произнес Гельмгольц, – нам не добраться живыми… для этого не хватит человеческой жизни.
– В самом деле, – сказал русский, – до второго ближайшего к нам солнца, находящегося в созвездии Центавра (α), насчитывают 38 биллионов километров. Чтобы пройти такой путь, двигаясь даже со скоростью 100 километров в одну секунду, что возможно, надо 12 тысяч лет. Если бы отправилось большое общество, то лишь четырехсотое поколение прибыло бы к этому солнцу.
– Как жаль, – воскликнул Галилей, – что те 80 миллиардов планет, о которых говорил Ньютон, оказываются для нас навеки недоступными!
– Да, – сказал Иванов. – Но не забывай, что человечество бессмертно и 12 тысяч лет для него пустяки. Так что, если те солнца и их планеты и не есть наше наследие, то оно может быть наследием людей вообще.
– Все-таки, – возразил Ньютон, – Солнце с его планетами и их спутниками для нас важнее, потому что мы можем посетить их, между тем как о других солнцах с их планетами мы можем только мечтать… Вот планетная система в уменьшенном виде. Масштаб одна биллионная (1/1 000 000 000). Представим себе огненный шар с диаметром в 139 сантиметров, – это Солнце. Кругом него приблизительно в одной плоскости и в одном направлении ходят планеты с их лунами. Ходят они тем быстрее, чем ближе к Солнцу. Быстрее всех и ближе всех к Солнцу двигается планета Меркурий. По нашему масштабу, это шарик с поперечником в 5 миллиметров (малая горошина), отстоящий от Солнца на 58 метров. Далее следует Венера в виде шарика с диаметром в 12 миллиметров (лесной орешек). Ее расстояние до Солнца, уменьшенное в биллион раз, составит 105 метров.
– Посмотрите на Венеру, – прервал Галилей, указывая на запад, где в лучах еще не совсем потухшей зари блистала яркая звезда.
– Ни одна звезда не блестит так сильно, как Венера, – заметил Лаплас.
– Раз я ее видел даже днем, при полном сиянии Солнца, – сказал Франклин. – И Меркурий и Венера видны бывают или на западе или на востоке. Меркурий видеть труднее, потому что он очень близок к Солнцу и заходит тотчас после солнечного заката.
– Будем продолжать, – сказал Ньютон. – За Венерой увидим Землю, отстоящую от центрального тела на 148 метров – орешек с поперечником в 13 миллиметров.
– Только-то! Вы почти сравняли Землю с другими планетами, – заметил один из слушателей.
– Я не унижал Землю, – ответил Ньютон, – такою сделала ее природа. Так мы видели, что Земля все-таки больше других планет. Следующая планета – Марс – в виде горошины с диаметром в 6 ½ миллиметра. Двигается она медленнее Земли, потому что отстоит дальше, именно на расстоянии 227 метров… Смотрите! Вон яркая красная звезда на востоке; она уже поднялась довольно высоко. Это и есть Марс. У него два спутника – совсем ничтожные пылинки, неизобразимые по нашему масштабу, которые кружатся вокруг него с ужасною скоростью и вместе с тем движутся кругом Солнца со своей планетой.
– Но ты забыл сказать про земную Луну, – заметил Лаплас. – Луна для нас наиболее доступна и потому наиболее интересна. С нее-то мы и начнем при путешествии реальный обзор небесных тел!
– Правда! правда! – согласился Ньютон. – Наша Луна – это просяное зернышко в 31/2 миллиметра, отстоящее от Земли на 38 сантиметров. Она вертится кругом Земли и движется вместе с нею кругом Солнца, как и другие планеты с их спутниками.
– За Марсом мы увидим, – сказал Ньютон, – еще более 600 планет в виде крохотных маковых зернышек и пылинок – всевозможных, но очень малых размеров; они размещены довольно тесно, что не мешает им в полном согласии, т. е. в одну сторону, совершать свой путь вокруг Солнца. За этим планетным роем несется крупнейшая из планет – Юпитер в виде очень крупного яблока или даже арбузика с поперечником в 14 сантиметров. Вот тут Земле делается действительно как будто совестно, потому что из Юпитера можно скатать 1390 таких шариков, как Земля.
– Это наиболее солидная планета; по нашему масштабу, он будет отстоять от Солнца на 750 метров. Она имеет восемь спутников величиной с просяные и маковые зерна.
– Только ближайший, – заметил Лаплас, – сущая пылинка.
– На этой планете, – сказал, поклонившись аудитории, Ньютон, – позвольте мне закончить свое повествование.
Лектора поблагодарили и разошлись с пожеланием друг другу приятных снов.
10. Приготовление к полету кругом Земли
Но лекциям не суждено было продолжиться: наши ученые так увлеклись своей небесной каретой, что совершенно потеряли охоту просвещать свою аудиторию в познании неба. Они решили как можно скорее совершить полет за пределы атмосферы. Снаряд был закрыт герметически и наполнен одним кислородом (без азота) плотности в 1/10 по отношению к воздуху, т. е. вдвое реже, чем кислород атмосферный. При этих условиях прекрасно дышалось, но и не было возбуждения, подобного тому, которое бывает от вдыхания кислорода равной плотности с воздухом. Кроме того, благодаря малому внутреннему давлению газа стенки снаряда не надо было делать очень толстыми. Предполагалось взять большой запас веществ, от смешения которых получался кислород. Углекислота же и человеческие миазмы поглощались в снаряде щелочами и другими препаратами, которые таким образом постоянно очищали испорченную дыханием атмосферу камеры.
Для потребностей дыхания в течение суток на каждого человека приходилось около 10 килограммов этих веществ.
Так как при необыкновенных условиях полета легко было растеряться и не исполнить того, что требуется для управления снарядом, то положено было устроить автоматический управитель, который в свое время будет двигать теми или другими рукоятками и давать снаряду то или другое направление и скорость.
Приготовившись к путешествию, по общему согласию зарегистрировали на автоматическом управителе следующее. Снаряд летит параллельно плоскости экватора под углом в 25 °C к горизонту по направлению вращения Земли; в течение первых 10 секунд его скорость возрастает быстро до 500 метров; затем, во все время пути через атмосферу, увеличивается гораздо медленнее, по мере ее разрежения; после прохождения воздушной оболочки Земли скорость опять быстро должна возрастать, а направление движения постепенно изменяться и на высоте в 1000 километров сделаться кругообразным, причем скорость должна быть настолько велика, чтобы снаряд двигался кругом земного шара по окружности, не приближаясь к нему. Понятно, все действия автоматического управителя можно останавливать или изменять.
11. Вечная весна. Сложная ракета. Сборы и запасы
Прошло немало времени, было много работы, много опытов и еще больше неудач. Особенно много потратили времени на усовершенствование инжектора – прибора, нагнетающего две жидкости, смешение которых давало взрыв. Температура была страшно высока, и надо было подыскать подходящие тугоплавкие и в то же время крепкие материалы. Простые насосы оказались негодными, так как требовали громадной работы для движения и потому – несуществующей мощности двигателя. Можно было остановиться только на подобии пароструйных насосов (инжекторов) Жиффара. Тут работа происходила непосредственно силою взрывающихся веществ. Нельзя было обойтись без инжектора, как в обыкновенных ракетах и применявшихся до сих пор их подобиях. В них давление взрывающихся газов передавалось на хранилища элементов взрыва. Это заставляло делать хранилища очень крепкими, с толстыми стенками, страшно тяжелыми. Когда запас взрывчатых веществ мал, то можно подниматься и летать даже при тяжелых сосудах; при громадных же запасах взрывающихся веществ надо было сосуды освободить от страшного давления, сделать их легкими, что возможно было только при употреблении насосов или инжекторов. При первых опытах обходились без них, но зато и полеты не были значительны. Также нужно было найти подходящие материалы для труб, оболочек ракеты и других ее частей. Была большая возня и с управляемостью, с регулированием температуры, среды для дыхания и т. д. Наконец, решили отправиться за атмосферу, кругом Земли. Роскошный климат тропических стран, весьма тягостный на большом континенте, в долинах, невысоко над уровнем моря, превращается в вечную весну с прохладой, солнцем и постоянством на высоте трех, четырех километров. Не заметно было тут ни лета, ни зимы. Такова была местность наших отшельников. При обилии света, множестве ясных дней, сухости воздуха, температура его не только была постоянна, но и на 10–15 °C ниже, чем на уровне океана. Днем, в тени, было 10–20 °C, ночью же она значительно понижалась. Но ночью редко предавались работам на открытом воздухе. Работали тогда в закрытых помещениях, а там холодно не было. Благодаря этой несменяемой весне трудились в тени деревьев или в тени навесов круглый год. Но солнца нужно было очень оберегаться: оно было сильнее, чем в низких долинах, и чаще производило солнечные удары.
От простой ракеты перешли к сложной, т. е. составленной из многих простых. В общем, это было длинное тело, формы наименьшего сопротивления, длиною в 100, шириною в 4 метра, что-то вроде гигантского веретена. Поперечными перегородками оно разделялось на 20 отделений, каждое из которых было реактивным прибором, т. е. в каждом отделении содержался запас взрывчатых веществ, была взрывная камера с самодействующим инжектором, взрывная труба и пр. Одно среднее отделение не имело реактивного прибора и служило кают-компанией; оно имело 20 метров длины и 4 метра в диаметре. Инжектор назначался для непрерывного и равномерного накачивания элементов взрыва в трубе взрывания. Его устройство было подобно устройству пароструйных инжекторов Жиффара. Сложностью реактивного снаряда достигался сравнительно незначительный его вес в соединении с громадной полезной подъемной силой. Взрывные трубы были завиты спиралью и постепенно расширялись к выходному отверстию. Извивы одних были расположены поперек длины ракеты, других – вдоль. Газы, вращаясь во время взрыва в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, придавали огромную устойчивость ракете. Она не вихляла, как дурно управляемая лодка, а летела стрелой. Но расширенные концы всех труб, выходя наружу сбоку ракеты, все имели почти одно направление и обращены в одну сторону. Ряд выходных отверстий составлял винтообразную линию кругом прибора.
Камеры взрывания и трубы, составляющие их продолжение, были сооружены из весьма тугоплавких и прочных веществ, вроде вольфрама, так же как и инжекторы. Весь взрывной механизм окружался камерой с испаряющейся жидкостью, температура которой была поэтому достаточно низкой. Эта жидкость была одним из элементов взрывания. Другая жидкость помещалась в других изолированных отделениях. Наружная оболочка ракеты состояла из трех слоев. Внутренний слой – прочный металлический с окнами из кварца, прикрытыми еще слоем обыкновенного стекла, с дверями, герметически закрывающимися. Второй – тугоплавкий, но почти не проводящий тепло. Третий – наружный, представлял очень тугоплавкую, но довольно тонкую металлическую оболочку. Во время стремительного движения ракеты в атмосфере наружная оболочка накалялась добела, но теплота эта излучалась в пространство, не проникая сильно через другие оболочки внутрь. Этому еще мешал холодный газ, непрерывно циркулирующий между двумя крайними оболочками, проницая рыхлую, мало теплопроводную среднюю прокладку. Сила взрывания могла регулироваться с помощью сложных инжекторов, также прекращаться и возобновляться. Этим, и другими способами, можно было изменять направление оси снаряда и направление взрывания.
Температура внутри ракеты регулировалась по желанию с помощью кранов, пропускающих холодный газ чрез среднюю оболочку ракеты. Из особых резервуаров выделялся кислород, необходимый для дыхания. Другие снаряды были назначены для поглощения продуктов выделения кожи и легких человека. Все это также регулировалось по надобности. Были камеры с запасами пищи и воды. Были особые скафандры, которые надевались при выходе в пустое пространство и вхождении в чуждую нам атмосферу чуждой планеты. Было множество инструментов и приборов, имеющих известное или специальное назначение. Были камеры с жидкостями для погружения в них путешествующих во время усиленной относительной тяжести. Погруженные в них люди дышали через трубку, выходящую в воздушную атмосферу ракеты. Жидкость уничтожала их вес, как бы он ни был велик в краткое время взрывания. Люди совершенно свободно шевелили всеми своими членами, даже не чувствовали их веса, как он чувствуется на Земле: они были подобны купающимся или прованскому маслу в вине при опыте Плато. Эта легкость и свобода движений позволяла им превосходно управлять всеми регуляторами ракеты, следить за температурой, силою взрывания, направлением движения и т. д. Рукоятки, проведенные к ним в жидкость, давали им возможность все это делать. Кроме того, был особый автоматический управитель, на котором на несколько минут сосредоточилось все управление снарядом. На это время можно было не касаться ручек приборов; они сами собой делали все, что им заранее «приказано». Взяты были запасы семян разных плодов, овощей и хлебов для разведения их в особых оранжереях, выпускаемых в пустоту. Также заготовлены и строительные элементы этих оранжерей.
Объем ракеты составлял около 800 кубических метров. Она могла бы вместить 800 тонн воды. Менее третьей доли этого объема (240 тонн) было занято двумя постепенно взрывающимися жидкостями, открытыми нашим Франклином. Этой массы было довольно, чтобы 50 раз придать ракете скорость, достаточную для удаления снаряда навеки от солнечной системы и вновь 50 раз потерять ее. Такова была сила взрывания этих материалов. Вес оболочки, или самого корпуса ракеты со всеми принадлежностями, был равен 40 тоннам. Запасы, инструменты, оранжереи составляли 30 тонн. Люди и остальное – менее 10 тонн. Так что вес ракеты со всем содержимым был в три раза меньше веса взрывчатого материала. Объем для помещения людей, т. е. заполненного разреженным кислородом пространства, составлял около 400 кубических метров. Предполагалось отправить в путь 20 человек. На каждого доставалось помещение в 20 кубических метров, что при постоянно очищаемой атмосфере было в высшей степени комфортабельно. 21 отделение сообщались между собою небольшими проходами. Средний объем каждого отсека составлял около 32 кубических метров. Но половина этого объема была занята необходимыми вещами и взрывающейся массой. Оставалось на каждое отделение около 16 кубических метров. Средние отделения были больше, и каждое могло служить отличным помещением для одного человека. Одно отделение в наиболее толстой части ракеты имело в длину 20 метров и служило залом собраний. На боковых сторонах этих отделений были расположены окна с прозрачными стеклами, закрываемыми наружными и внутренними ставнями.
12. Отношение внешнего мира. Местонахождение ракеты
Внешний мир не знал о намерении наших ученых; газеты молчали; молчали и сами ученые. Дело было в 2017 г. Но и тогда еще были укромные уголки, глушь, откуда мало проникало сведений в остальной мир. Сотрудники, мастера и друзья ученых составляли все население колонии, и они сору из избы не выносили.
Ракета находилась недалеко от поселка, на местности, наклонной к горизонту на 25–30 °C. Она была открыта для взоров дирижаблей и аэропланов, пролетающих часто близ этой местности с грузами и пассажирами. Случилось подобное опытам братьев Райт, бывшим 100 лет с лишком тому назад: Европа и весь мир уверовали в них только два года спустя, хотя люди видели с поездов летающих на аэроплане братьев, но и очевидцам мало верили.
13. Проводы. Заперлись в ракете. Умчались. Первые впечатления
Решили отправиться в снаряде Ньютон, Лаплас, Франклин и Иванов. Взяли еще 16 человек мастеров самых важных для полета специальностей. Все жители поселка провожали путешественников. Толпа еще за много часов до полета окружала ракету. Погода была великолепная. Солнце светило вовсю. Но этому не удивлялись, так как такая погода в этой местности была обычной. Воздух сухой, бодрящий и холодный. Сухость местности заставляла жителей замка прибегать к искусственному орошению полей, садов и огородов. Было много водопадов и быстрых горных рек. Вода от них и направлялась к садам и культурным полям. Ракету окружали прекрасные фруктовые деревья, а немного дальше возвышались величественные секвойи. После добрых пожеланий, объятий и восторженных криков толпы все двадцать человек заключились в ракету. Сами герметически заперлись, зажегши огонь электрических ламп. Двойные ставни были закрыты. Каждый погрузился в предназначенный ему футляр с жидкостью и дышал через трубку. Члены могли свободно двигаться и управлять снарядом с помощью погруженных в жидкость рукояток. Ньютон управлял силою взрывания в трубах, Лаплас – направлением движения ракеты; он также уничтожал возникающее вращательное ее движение. Франклин заведовал температурой и чистотою воздуха. Иванов следил за другими мелочами и за всем. Он мог переговариваться со своими товарищами посредством слуховых трубок, так же как и другие между собою. Остальные шестнадцать могли передавать свои претензии только одному из мастеров, который и доводил о том, если это было нужно, до сведения Иванова. Иванов был избран на этот раз распорядителем.
– Господа! – сказал Иванов. – Не начать ли полет? Все ли готово? Уладились ли вы?
Оказалось, что все было в порядке и все уладились. Русский передвинул рукоятку. Не в первый раз он это делал. Раздались взрывы, которые сейчас же перешли в довольно однообразный, оглушительный вой. Но уши путешественников были закрыты трубками, пластинками и слоем воды. Если бы не это, их барабанные перепонки не могли бы выдержать. Свет электричества проникал через небольшие окна своеобразных гробов, где покоились в жидкости наши друзья. Но «покойники» выглядели довольно весело, преспокойно смотрели по сторонам, рассматривая знакомые стены ракеты и прикрепленные к ним шкафы и орудия, которые они же и устраивали.
– Господа! – сказал Иванов. – Относительная тяжесть в десять раз больше земной. Некоторые из вас весят теперь по 40–50 пудов. Чувствуете ли вы это? Не ломит ли кому-нибудь члены, не больно ли где?
– Все хорошо! – Приятное купанье! – Полный покой! – Легкость как и раньше! – Полная свобода движений! Одна прелесть!.. – послышались успокоительные и даже счастливые голоса.
Проходит несколько секунд.
– Жарко, воздух для дыхания горяч! – заявил один из довольно полных мастеров.
Иванов о претензии передал Франклину, и последний движением рычага ускорил циркуляцию холодного газа. Температура понизилась.
Проходит еще несколько секунд.
– Холодно! – пожаловался кто-то.
Устранено и это. Все претензии удовлетворялись: то было душно от накопления углекислоты, то вращалась ракета вдоль своей длинной оси и кружились головы слабых… Никто не жаловался, когда был излишек кислорода. Но он не допускался, хотя и оживлял всех, как не допускается опьянение.
Сила взрывания не была постоянной, потому что экономия взрывчатых материалов, или запасенной энергии, требовала строгой последовательности в давлении газов, заранее точно рассчитанной. Она и соблюдалась автоматически. Так что явление относительной тяжести по своей силе непрерывно менялось; но никто этого не замечал и не мог заметить благодаря окружающей их жидкости такой же плотности, как средняя плотность тела каждого из путешественников. Только несколько вещей, недостаточно укрепленных, сорвалось со стен и упало на перегородки; однако шума никто не слышал за общим воем и грохотом взрывания.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.