許子蓉
本期主角:齊奧爾科夫斯基
神奇咒語:地球是人類的搖籃,但是人類不會永遠生活在搖籃里,他們將小心翼翼地穿越大氣層,然后去征服整個太陽系。
行動故事:
1.努力自學
齊奧爾科夫斯基(1857—1935),出生在俄羅斯的鄉(xiāng)村。他的家境貧寒,父親是一位森林管理員。不幸的是,他在9歲時,由于患猩紅熱病而喪失聽覺,只能從鄉(xiāng)村小學退學,在家里靠幾本書頑強自學,疾病使他形成了堅毅的性格。他看了凡爾納的科幻小說《從地球到月球》后,迷戀宇宙航行,希望能找到飛向太空的方法。
2.向往太空
齊奧爾科夫斯基16歲來到莫斯科,一頭鉆進圖書館,閱讀有關飛行和星際航行問題的資料,鉆研氣體動力學和古典力學。有一天,他在自學過程中,遇到了一個作用和反作用定律的問題。他通過這條定律大膽地設想:如果有一天發(fā)生了一場巨大的爆炸把地球炸成碎片,那么這些地球碎片的引力中心,將仍然保持在原繞太陽運行的軌道上。這實際上就是引力中心不變定律。當時他只有19歲。后來作用與反作用定律以及引力中心不變定律,成了他解決宇宙航行問題的理論基礎。
3.深入研究
1878年秋,21歲的齊奧爾科夫斯基通過中學教師的資格考試。他一邊在一所縣中學教書,一邊進行航天飛行的研究,包括對輕于空氣的飛行器——飛艇的研究。1883年,他在手稿《自由空間》中,首次指出利用反作用裝置作為外太空旅行工具的推進動力的可能性。1893年,他發(fā)表科幻小說《月球上》。1895年,他寫作論文《地月現(xiàn)象和萬有引力效應》。1896年,他從理論上提出通過火箭進行星際航行。1897年,他推導出了著名的火箭運動方程式。齊奧爾科夫斯基經(jīng)過幾年潛心研究,于1898年完成了航天學經(jīng)典性的研究論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》,對后來的航天科學產(chǎn)生重大影響。
4.動手實驗
在科學上只有幻想是不夠的。要與大自然進行真正的對話,首先就要學會大自然的語言——數(shù)學。齊奧爾科夫斯基重視數(shù)學和物理的學習,進行了大量的空氣動力學方面的計算?!皵?shù)學+實驗”,這是科學進步的兩個翅膀。為了研究氣流對飛行器的影響,齊奧爾科夫斯基留意觀察鳥類的飛翔,像孩子一樣披著被單迎著大風奔跑,或者拉著自制的風箏在泥濘的地里飛跑,到了癡迷的程度。他建造了風洞,進行火箭動力學實驗,提出宇宙飛船利用噴氣運動的原理。
驚喜收獲:
齊奧爾科夫斯基是現(xiàn)代火箭理論的奠基人,被譽為“宇航之父”。他提出了一個相當完整的航天理論體系,其中有許多研究在航天史上屬于第一,如:畫出第一張宇宙飛船的工作圖;首次明確提出液體火箭是實現(xiàn)星際航行的理想工具;首次較全面地研究了各種不同的液體推進劑,并提出液氫液氧是最佳的火箭推進劑,提出運用多級火箭克服地球引力,等等。今天,這位偉大的航天先行者的大部分預言已經(jīng)變成了現(xiàn)實。
主持人語:
“人造衛(wèi)星”這個術語,是齊奧爾科夫斯基最早使用的。他建立了液體火箭運動理論和太空飛行基本理論,為航天學的建立做出了巨大的貢獻??梢愿嫖窟@位偉大先驅(qū)者的是,他所構想的太空飛行包括載人太空飛行目標,都是首先在他的故鄉(xiāng)蘇聯(lián)(俄羅斯)得到實現(xiàn)。齊奧爾科夫斯基為航天事業(yè)的發(fā)展貢獻了畢生精力,臨死前他說:“我一生都夢想用我的工作為人類做點什么……”
(責任編輯鄧湘子)`