耳聋男孩的飞天梦想
2007-07-03许子蓉
许子蓉
本期主角:齐奥尔科夫斯基
神奇咒语:地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里,他们将小心翼翼地穿越大气层,然后去征服整个太阳系。
行动故事:
1.努力自学
齐奥尔科夫斯基(1857—1935),出生在俄罗斯的乡村。他的家境贫寒,父亲是一位森林管理员。不幸的是,他在9岁时,由于患猩红热病而丧失听觉,只能从乡村小学退学,在家里靠几本书顽强自学,疾病使他形成了坚毅的性格。他看了凡尔纳的科幻小说《从地球到月球》后,迷恋宇宙航行,希望能找到飞向太空的方法。
2.向往太空
齐奥尔科夫斯基16岁来到莫斯科,一头钻进图书馆,阅读有关飞行和星际航行问题的资料,钻研气体动力学和古典力学。有一天,他在自学过程中,遇到了一个作用和反作用定律的问题。他通过这条定律大胆地设想:如果有一天发生了一场巨大的爆炸把地球炸成碎片,那么这些地球碎片的引力中心,将仍然保持在原绕太阳运行的轨道上。这实际上就是引力中心不变定律。当时他只有19岁。后来作用与反作用定律以及引力中心不变定律,成了他解决宇宙航行问题的理论基础。
3.深入研究
1878年秋,21岁的齐奥尔科夫斯基通过中学教师的资格考试。他一边在一所县中学教书,一边进行航天飞行的研究,包括对轻于空气的飞行器——飞艇的研究。1883年,他在手稿《自由空间》中,首次指出利用反作用装置作为外太空旅行工具的推进动力的可能性。1893年,他发表科幻小说《月球上》。1895年,他写作论文《地月现象和万有引力效应》。1896年,他从理论上提出通过火箭进行星际航行。1897年,他推导出了著名的火箭运动方程式。齐奥尔科夫斯基经过几年潜心研究,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》,对后来的航天科学产生重大影响。
4.动手实验
在科学上只有幻想是不够的。要与大自然进行真正的对话,首先就要学会大自然的语言——数学。齐奥尔科夫斯基重视数学和物理的学习,进行了大量的空气动力学方面的计算。“数学+实验”,这是科学进步的两个翅膀。为了研究气流对飞行器的影响,齐奥尔科夫斯基留意观察鸟类的飞翔,像孩子一样披着被单迎着大风奔跑,或者拉着自制的风筝在泥泞的地里飞跑,到了痴迷的程度。他建造了风洞,进行火箭动力学实验,提出宇宙飞船利用喷气运动的原理。
惊喜收获:
齐奥尔科夫斯基是现代火箭理论的奠基人,被誉为“宇航之父”。他提出了一个相当完整的航天理论体系,其中有许多研究在航天史上属于第一,如:画出第一张宇宙飞船的工作图;首次明确提出液体火箭是实现星际航行的理想工具;首次较全面地研究了各种不同的液体推进剂,并提出液氢液氧是最佳的火箭推进剂,提出运用多级火箭克服地球引力,等等。今天,这位伟大的航天先行者的大部分预言已经变成了现实。
主持人语:
“人造卫星”这个术语,是齐奥尔科夫斯基最早使用的。他建立了液体火箭运动理论和太空飞行基本理论,为航天学的建立做出了巨大的贡献。可以告慰这位伟大先驱者的是,他所构想的太空飞行包括载人太空飞行目标,都是首先在他的故乡苏联(俄罗斯)得到实现。齐奥尔科夫斯基为航天事业的发展贡献了毕生精力,临死前他说:“我一生都梦想用我的工作为人类做点什么……”
(责任编辑邓湘子)`