Педагогика Культуры

Общественный научно-просветительский журнал

 Методический материал

для проведения научно-просветительных мероприятий

по теме: "К.Э. Циолковский как популяризатор астрономии"

(К. Фламмарион и К.Циолковский)


Алексеева В.И.

зав. научно-просветительским отделом

Государственного музея истории космонавтики

им. К.Э. Циолковского?

г. Калуга.

 

«Ах, если бы люди от скромного земледельца, от трудолюбивого рабочего

до профессора, до человека, живущего прибылью с капитала,

до человека, поставленного на высшую ступень почестей, богатства и славы, до светской женщины –

если бы все они знали, какое глубокое и чистое удовлетворение ожидает созерцателя небес,

то вся Франция и вся Европа вместо штыков вооружились бы тогда астрономическими трубами

к великой выгоде для всеобщего мира и благополучия».

К. Фламмарион.

 

«Мы окружены красотами и тайнами природы. Но ничто не в состоянии заинтересовать нас так, как звёздное небо, ничто другое не в состоянии так явно говорить нам о бесконечности, о вечности, потому что в звёздном небе мы видим саму бесконечность, саму вечность. Величественная красота вселенной должна поражать всякого, кто вообще не утратил способности чувствовать красоту… Астрономия может заменить собою все искусства, все фантастические романы! Мы видим крошечную падающую звезду, и у нас невольно возникает вопрос: что такое мы среди вселенной? Мы не можем отделаться от этого вопроса, он заставляет нас мыслить, искать. Гордо несущаяся комета приглашает нас следовать за ней в беспредельное пространство. Мы любуемся мерцанием звезды и невольно представляем себе, что ведь это Солнце, окружённое свитой планет… Быть может, на этих планетах жизнь вылилась в иные формы, чем у нас, но ведь жизнь там есть несомненно! Одно это даёт такую пищу воображению, настолько возбуждает любознательность, что не хочется оторваться от дивного зрелища звёздного неба».

К. Фламмарион. Популярная астрономия. 1908.

 

Константин Эдуардович Циолковский – теоретик космонавтики, выдающийся изобретатель и оригинальный философ – полагал, что под видом фантазии можно сказать много правды. Однако думается, что не только это соображение (то есть популяризация научных данных) побудило учёного написать целый ряд блестящих научно-фантастических и научно-популярных произведений (1-7). Циолковский обладал даром, который очень редок для учёных нашего времени, но был типичен для естествоиспытателей 19 века, он обладал даром популяризации. Он был эмоциональным человеком, для которого чувственное восприятие окружающего мира играло большую роль. Это синтетическое восприятие действительности, в котором не было места узкой научной специализации с применением недоступной широким читательским массам терминологии, в той или иной степени отразилось во всех его научных трудах.. Научно-фантастические, научно-популярные повести, рассказы, небольшие отрывки он писал не только потому, что стремился донести до читателя современные ему знания по разным отраслям науки и техники, свои собственные научные открытия, но и просто по зову души, которая радовалась красоте, гармонии окружающего мира, возможностям далёких космических путешествий. Астрономия стала одной из тем, которой непременно должен был увлечься такой человек.

Это увлечение имело различные, в том числе и литературные истоки. Когда в 1895 году Циолковский издал научно-фантастическую повесть «Грёзы о Земле и небе, или эффекты всемирного тяготения», судьба этой публикации оказалась непростой. Книга поступила в продажу, но отзывы о ней были негативные. В санкт-петербургском журнале «Научное обозрение» появилась рецензия, в которой говорилось: «Мы охотно назвали бы г. Циолковского талантливым популяризатором и, если угодно, русским Фламмарионом, если бы, к сожалению, этот автор знал чувство меры и не увлекался лаврами Жюля Верна. Разбираемая книга производит довольно странное впечатление. Трудно догадаться, где автор рассуждает серьёзно и где он фантазирует и даже шутит» (8, с. 144). Сегодня трудно сказать, что так не понравилось рецензентам. Может быть, главы «Описание разных явлений, происходящих без участия тяжести» и «Ненавистник тяжести (Немного шутливо)»… Рассуждения о среде без тяжести в конце прошлого века должны были показаться странными и неуместными. Может быть, не понравилась глава «В поясе астероидов (из фантастических рассказов чудака)», в которой Циолковский описывает гипотетических жителей астероидов – представителей высших цивилизаций. Любопытно другое. В этой рецензии объединены имена трёх людей – писателей, уделявших внимание астрономии. Циолковский увлекался произведениями этих знаменитых французов. При этом и Фламмарион, и Жюль Верн оказали определенное влияние на Циолковского-писателя и на все его творчество.

Камилл Фламмарион (1842–1925), астроном парижской обсерватории, не сделал за свою жизнь ни одного выдающегося открытия. Но точно так же, как астрономия в его времена считалась королевой наук, так и Фламмарион был королём астрономии. Он был председателем Французского общества воздухоплавателей, президентом Лиги образования в Париже, Генеральным секретарём Астрономического общества Франции, почётным членом Нижегородского кружка любителей физики и астрономии в России, основанного под влиянием его сочинений, и просто одним из самых популярных писателей своего времени. В двадцатилетнем возрасте он опубликовал свою первую книгу «Множественность обитаемых миров» (1862г.). Она тут же была переведена на все европейские языки и в последующие двадцать лет (до 1882г.) выдержала 30 изданий. Вслед за первой последовали не менее популярные книги: «Миры воображаемые и миры реальные» (1864г.), «В волнах бесконечности» (1865г.), «Бог в природе, или материализм и спиритуализм в свете современной науки» (1867г.), «Атмосфера. Общепонятная метеорология» (1872г.), «Живописная астрономия» (1879–1880г.г.), в русских переводах «Живописная астрономия» и «Популярная астрономия», «Звёзды и достопримечательности неба» (1881г.), «Диковинки неба» (1901г.). Были и звёздные романы – «Урания» и «Стелла», звёздные каталоги и многое другое. Этот фантастический успех последовал потому, что астрономия в его изложении превратилась в некий волшебный фонарь, открывающий широкой публике все чудеса окружающего мира. Он как будто огранил алмаз известных научных знаний и преподнёс его людям во всей сверкающей красоте.

Основные идеи, с блеском выраженные писателем в его произведениях, – красота окружающего нас мира, возможные жители иных космических миров, связь человека со всем окружающим его, и макромиром, и микромиром, по отношению к которому на земле он сам является целой вселенной, отсутствие грани между живой и неживой природой, условность представлений о смерти.

«Если к солнцу все существа, живущие в его божественном свете, не относятся с тем удивлением, какое должно внушать его великолепие и его огромная роль организатора и производителя земной жизни, если удивление это отвращается от основного предмета и направлено скорее на результаты, чем на причины, – это не следует приписывать исключительно неведению и человеческой неблагодарности, а также облакам, которые слишком часто заволакивают дневное светило. Виною, скорее, само солнце, яркий свет которого препятствует тому, чтобы к нему обращались взгляды…

Необъятный и неистощимый источник света, солнце непрерывно льёт на землю новые потоки лучей. Оно придаёт дню его сияющую ясность и даже тогда, когда его не видно из-за густого слоя облаков, это оно, этот огромный небесный факел, посылает нам свой лучистый свет, немного ослабленный путешествием через покров туманов, окружающих землю. В светлом потоке этого блестящего светила земля черпает свою красоту, оно оживляет природу и придаёт ей радостный вид, благодаря ему цветы имеют такую красивую окраску. Как изменилась бы жизнь, если бы солнце стало менее ярко… А что было бы, если бы солнце совершенно исчезло с неба или угасло?…

Представим себе, что мы живём без солнца. Утро, судя по бою часов. Мы открываем глаза в темноте. Солнца нет – естественно, нет и дня! Свои занятия мы начинаем глубокой ночью при звёздах. Уже и начало это не особенно соблазнительно, но будет гораздо хуже, когда настанет завтрак. Работа продолжается, пока не даст себя чувствовать голод, так как часы, проверяемые по солнцу, представляют простой автомат для ночных часов: нет больше ни зари, ни утра, ни полудня, и распределение времени прекращается для нашего ума, как и для наших глаз.

Когда голод даёт о себе знать, мы задумываемся о еде. Но что же есть? Хлеб? Его нет. Пшеница, ячмень, овёс – все злаки, лишённые солнечной теплоты, совершенно замёрзли, и нельзя найти муки для изготовления хлеба. Что же делать? Возьмём молоко? Нет и молока. Коровы, козы, ослицы сдохли с голода, так как пастбище, не получая лучей дневного светила, покрылось слоем льда. Ни травы, ни зерна, ни сена! По той же причине умерли все животные, мясо которых служит нам пищей; подохли и куры, и поэтому нельзя достать яиц. У нас не будет ни сахару, ни кофе, ни горошку, так как не будет более солнца, чтобы развивались растения. Нет более мёда, так как все цветы завяли и от них остались для пчёл только засохшие стебли. Нет и шоколада, этого продукта, содержащего солнце в форме растительного элемента в веществах, служащих для его изготовления. Что же можно есть в таком случае? Решительно ничего. Но может быть, чтобы подкрепиться, мы можем выпить немного вина? И это невозможно. Виноградная лоза, как и пшеница, как и злаки, как и луговая трава, как все растения, как деревья – продукты солнечной теплоты, без которой все элементы остаются бездеятельными. В отсутствии солнца исчезают весна и лето, и им на смену наступает вечная зима, и, следовательно, это будет общим голодом и смертью человечества» (9, с. 9–14).

В этом отрывке отражён методический и литературный приём, которым блистательно пользовался и Циолковский, – мысленный эксперимент. Мы представляем себе гипотетическую ситуацию, в которой изменяем ряд физических факторов, а именно часть из них, и точно также в своих мысленных экспериментах поступал и Циолковский. Обратим внимание, как пользуется этим приёмом Фламмарион. Он предлагает нам представить себе мир без Солнца, чтобы наглядно объяснить его значение в жизни человека. Однако в действительности, если Солнце вдруг исчезнет, то произойдут другие события: исчезнет источник тяготения, структурирующий Солнечную систему, и наша планета сойдёт с орбиты со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Далее Фламмарион пишет: «В виду того, что астрономия есть наука о неосязаемом, необходимо, чтобы слова воспитателя материализовались различным образом в детском уме, так противящемся отвлечённому, а самое лучшее средство для этого – приобщать солнце к разговору каждый раз, как представится случай, и пользоваться всеми возможными сравнениями» (9, с. 20). В действительности книга написана не только для детей, но и для всех взрослых – любителей астрономии, но она, действительно, изобилует такими удивительно яркими образами, сравнениями, которые могут увлечь любого читателя. Описаны и наглядные опыты для детей, имитирующие солнечное затмение, вращение Земли вокруг Солнца, вращение Луны вокруг Земли, лунные фазы (9, с. 21–55). По воспоминаниям многочисленных учениц, и К.Э.Циолковский, тоже применял подобный наглядный метод на своих уроках: когда девушки изображали пары: Земля – Луна и Солнце – Земля.

Одно из самых ранних произведений Циолковского, в котором присутствует влияние Фламмариона – сочинение «Свободное пространство», написанное в 1883 году (1). Это первая в мире работа по космонавтике, в которой описано пребывание человека вне Земли, и одновременно первая научно-популярная работа на эту тему, написанная просто, образно, ярко и доходчиво. К. Фламмарион: «…нормальным состоянием вселенной является ночь. То, что мы называем днём, существует только для нас, потому что мы находимся в соседстве звезды, нашего солнца» (10, с. 310). К. Циолковский: «Взгляните кругом – вы не увидите наше прелестное голубое или тёмно-синее небо в виде полушара с рассеянными кое-где светлыми облаками. Вы не увидите также наше ночное небо с мигающими, как бы живыми, звёздами. Нет. Вы увидите мрачный, как сажа, шар, в центре которого, вам кажется, помещены вы. Внутренняя поверхность этого шара усыпана блестящими точками, число которых бесконечно больше числа звёзд, видимых с Земли. Каким мёртвым, ужасным представляется это чёрное небо, блестящие звёзды которого совершенно неподвижны, как золотые звёзды в церковных куполах! Они (звёзды) не мерцают, как кажется с нашей планеты, они видны совершенно отчётливо. Впрочем, чернота кое-где кажется, как будто, чуть позолоченной. Это – туманные пятна и Млечный путь…» (1, с. 33). Позже в произведении «Жизнь в межзвёздной среде» Циолковский развил эту тему, рассказывая своим читателям о виде звёздного неба не с поверхности Земли, а из космоса: «Сначала открываются только крупные звёзды, потом они становятся ярче и появляются новые, вот их больше и больше, наконец они серебряною пылью застилают всё небо. Их так много, как мы никогда не видели на Земле. Там воздух мешал их видеть, распылял и уничтожал их свет. Здесь они кажутся совершенно неподвижными точками, не мигающими и не мерцающими… Фон чёрный, – чёрное как сажа поле с рассеянными кругом звёздами всяких яркостей. Более яркие кажутся крупней. Иные сливаются в серебряную пыль, в туманное облако. Голубизны небес нигде не видно. Всюду однообразная чернота, – траур без всяких оттенков» (5, с. 227).

А вот что говорят писатели о движении нашей планеты в космическом пространстве. К.Фламмарион: «Земля не катится ни по водной поверхности, ни по рельсам, однако так как в её суточном вращении она увлекает все предметы, находящиеся на её поверхности, дома, леса, воды океана, облака – отсюда следует, что мы находимся на земле в положении путешественников… так как земля экипаж очень усовершенствованный, который катится без толчков и шума, ничто не заставляет нас чувствовать его движение…» (9, с. 24–25). К. Циолковский: «Мы так привыкли к нашему безобразному движению с громом и гамом, треском и толчками разного рода, что наконец эти самые толчки привыкли считать за верный признак движения, без которого даже его, будто бы, и нет. Мы тысячи лет неслись по пространству в бесколёсном экипаже со скоростью 27 вёрст в секунду а может быть, и больше, без толчков и шуму. Но до Галилея и Коперника не замечали этого движения, потому что у нас не болела спина. Вообще, когда движение совершается покойно, мы его или совсем не замечаем, или приписываем его окружающим предметам, например: берегам, когда едем на лодке. Движение Земли также долгое время (до Галилея и Коперника) приписывалось не ей, а Солнцу и звёздам. Легко ли убедить человека, что Земля вместе с его деревней катит быстрее его телеги. Он скажет: «Где же признаки движения, которые я всегда замечал? Где стук и толчки?» (1, с. 41–42).

В книге «Миры воображаемые и реальные» Фламмарион привёл популярное описание модели Солнечной системы: «Поместим в середине ровной и просторной местности шар диаметром 100 сантиметров. Это – Солнце. Затем проведём из центра три окружности радиусами 40, 70 и 100 метров. Это орбиты Меркурия, Венеры и Земли. Следующий круг (диаметр 150 метров) – для Марса. Меркурий представим в виде просяного зерна, Венеру – в виде горошинки, Землю – горошинки покрупнее, Марс – зёрнышком перца. Далее по орбите, диаметр которой равен 520 метров, пусть катится крупный апельсин – Юпитер. Между зёрнышком перца и апельсином нанесём сотни близких друг к другу окружностей, по которым движутся крошечные песчинки. Здесь мир малых планет. Ещё дальше от Солнца поместим бильярдный шар – Сатурн. Далее следует Уран – это вишня. Окрестности солнечной семьи замыкает слива – Нептун. Итак, от зёрнышка проса и перца мы дошли до вишни, сливы, апельсина, бильярдного шара (цитата приводится в пересказе И. Стражевой, 11, с. 110).

Это сравнение так понравилось Циолковскому, что он использовал его в повести «Грёзы о Земле и небе…»: «Размеры членов планетной системы. Если положить, что Земля – горошина (5 миллиметров), то Солнце – великан-арбуз (550 миллиметров), Луна – просяное зёрнышко (полтора миллиметра), Юпитер – яблочко побольше (56 миллиметров), Сатурн – яблочко поменьше, но с обнимающим его тонким кольцом, яблочка не касающимся; Уран и Нептун – две вишни, другие планеты и спутники – малые горошинки и зёрнышки, астероиды – песчинки и пылинки… Уменьшая междупланетные пространства пропорционально уменьшению самих небесных тел, найдём, что горошина-Земля должна отстоять от арбуза-Солнца на 180 шагов (120 метров), яблочко-Юпитер – на 300 сажен, Нептун – на три с лишним версты. Таким образом, Земля теряется в известной нам планетной системе (до Нептуна), как горошина, заброшенная на круглое поле в 3000 десятин! Зёрнышко-Луна будет отстоять от горошины-Земли менее чем на четверть аршина (150 миллиметров). Все эти яблочки, горошины, зёрнышки, песчинки и пылинки не только вертятся, как детские волчки, но и движутся кругом арбуза-Солнца, который относительно их почти неподвижен и лишь только вращается. Планетная система лежит как бы в одном поле, которое уносит на себе в прямом направлении все находящиеся на нём подвижные и неподвижные предметы» (12, с. 4–5).

Какие именно из произведений французского автора и в каких изданиях читал Циолковский? В полной мере ответить на этот вопрос сегодня невозможно. В библиотеке Циолковского сохранились книги довольно поздних изданий: К. Фламмарион. Живописная астрономия. 1900; К. Фламмарион. Конец мира. 1908; К. Фламмарион. Лунный свет.1908; К. Фламмарион. Популярная астрономия.1908; К. Фламмарион. Основы астрономии.1909; C. Flammarion. Le monde avant la creation de l’homme.

Ясно, что Циолковский читал не только эти книги, что в молодости он пользовался более ранними русскими переводами. Мог он просматривать и издания на французском языке. Циолковский стал достойным продолжателем знаменитого француза не только в применении чудесных приёмов популяризации науки, которыми мы с удовольствием пользуемся и сегодня, но и в развитии философского взгляда на окружающий мир. Фламмарион горячо выступал против эгоистических тенденций в человеческой психологии, против гордыни человека, возомнившего себя единственным разумным существом в обозримой вселенной, он стремился на место эгоизма отдельных людей и отдельных наций поставить всеобщее братство, любовь к окружающему миру, к мирному прогрессу на научном поприще. Приведём несколько мыслей из книг Фламмариона (библиотека Циолковского), которые были особенно дороги учёному.

«Нам снова приходится сказать, что все наши понятия относительны. Если бы каким-нибудь чудом мы могли перенестись на планету, входящую в состав одной из далёких мировых систем, и если бы мы стали уверять жителей такой планеты, что одна из крошечных, даже невидимых звёзд, покрывающих тёмный небосклон, даёт жизнь крошечному комочку материи, который обращается вокруг этой звезды и носит название Земли, что на этой Земле живут странные существа, воображающие, что вся вселенная создана для них, что с их смертью должна наступить всеобщая смерть… как вы думаете, читатель, какое отношение встретили бы такие бредни со стороны обитателей этой планеты?» (13, с. 367). Циолковский также горячо выступал за идею множественности обитаемых миров, и не просто множественности, но и наличия гораздо более развитых цивилизаций, чем земное человечество. Такое признание имеет не просто абстрактный философский смысл. Он полагал, что это сознание должно быть неотъемлемой частью мировоззрения, духовного стремления каждого человека, стремящегося к высоким идеалам вопреки несовершенству земной жизни. Это вера в возможность высших ступеней технического, социального, нравственного развития самого человечества.

А Фламмарион по этому поводу писал следующее: «Вот этот наш маленький шар, кружащийся среди беспредельной пустоты! На его поверхности копошатся 1450 миллионов так называемых мыслящих существ, которые не знают – ни того, откуда они пришли, ни того, куда они идут, причём каждое из них как будто рождается только затем, чтобы скорее умереть. И это бедное человечество как будто решило постоянно страдать душевно и телесно, а не жить естественной светлой и радостной жизнью. Оно не выходит из своего прирождённого неведения, не желает возвыситься до умственных наслаждений наукою и искусством и постоянно мучится, угождая своему призрачному честолюбию. Что может быть нелепее общественного устройства на земле! Обитатели её поделились на отдельные стада, избравшие себе вожаков, и вот мы видим, как время от времени стада эти, точно бешеные, нападают друг на друга по одному мановению руки тех, кому это выгодно. Позорный Молох войны начинает косить свои жертвы, и они падают, как спелые колосья под косой, на напоённую кровью землю; сорок миллионов людей закалывается в честь этого кровожадного идола каждое столетие – только для того, чтобы сохранить существующее разделение этого крошечного шарика на многие микроскопические муравейники!

Когда люди узнают, что такое земля, когда они поймут скромное положение её во вселенной, когда они в состоянии будут оценить как следует величие и красоту природы, тогда они перестанут быть, с одной стороны, столь неразумными и грубыми, а с другой – столь доверчивыми и послушными, как теперь; лишь тогда начнут они жить в мире между собою, посвятив себя благодетельному познанию Истины, созерцанию Красоты, служению Добру и постепенно развивая свой разум благородным упражнением своих высших духовных способностей» (14, с. 13). «Наше человечество ещё не доросло до века разума, потому что оно ещё не умеет себя вести, потому что оно ещё не вышло из оболочки грубых животных инстинктов, потому что даже самые передовые народы остаются ещё воинствующими, т.е. пребывают в рабстве; но ему предназначено быть образованным, просвещённым, разумным, свободным и великим в царстве небес. Наряду с ним, на других плавучих небесных островах, сопровождающих нас среди пространства, и даже в неизмеримой глубине бесконечности, на неведомых нам землеподобных телах, несутся также многие другие живые и мыслящие существа, точно также стремящиеся к возвышению, к совершенству умственному и нравственному, которое сияет всем нам подобно далёкой звезде из глубины небес» (14, с. 73).

Приведём ещё одно высказывание Фламмариона, которое вполне могло бы принадлежать и Циолковскому, настолько оно созвучно всему творчеству российского учёного: «Когда, наконец, человек успокоится на своём пути к завоеванию небесного пространства? Когда он будет чувствовать себя вполне удовлетворённым настоящим и перестанет стремиться к далёким горизонтам? Никогда. Человек всегда будет стремиться дальше, в этом – его предопределение, в этом – его величие и в этом же – настоящее его счастье. А потому вперёд!» (10, с. 343).

По признанию К.Э. Циолковского стремление к космическим путешествиям в нем пробудил Жюль Верн (1828–1905). Знаменитый романист обладал редким даром. Он страстно любил науку и технику, знал все новейшие открытия в области естествознания, имел колоссальные изобретательские способности. Не случайно в своих романах он описывал усовершенствованную известную технику (воздушный шар, пушка) и новую, придуманную им (подводная лодка). Однако в ещё большей степени, чем изобретательство, его увлекала романистика. Жюль Верн был властелином умов читающей публики. Он стимулировал инженерную мысль. Но самому ему нравилось именно писать, а не внедрять свои изобретения в жизнь, поэтому Жюль Верн стал одним из самых популярных писателей всех времён и народов.

Одна из тем, в которой пересеклись писательские интересы Жюля Верна и Константина Циолковского, – Луна. Любопытно сравнить ее интерпретацию в научно-фантастической дилогии Жюля Верна и научно-фантастической повести Циолковского. Два романа Жюля Верна «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут» и «Вокруг Луны» были опубликованы, соответственно, в 1865 и 1869 годах. Повесть Циолковского «На Луне», написанная в 1886г.–1887г., была впервые опубликована в 1893году и впоследствии выдержала множество изданий, вплоть до 1986 года. Оба автора использовали один и тот же жанр, одну и ту же тему, обратили внимание на самый привлекательный для земного наблюдателя космический объект. Однако решили они свою задачу по-разному.

В центре повествования Жюля Верна – создание гигантской пушки и достижение ее ядром космической скорости с целью полёта к Луне. Об этих фантастических работах рассказывается в первом романе дилогии. Мастерски описан старт, в котором писатель предвосхитил многие инженерные находки будущей ракетно-космической техники, чувства и поведение в полёте отважных путешественников: француза Мишеля Ардана и американцев Барбикена и капитана Николь, членов знаменитого Пушечного клуба. Не менее увлекало писателя и само путешествие. Его чрезвычайно занимало, как лететь, на чём лететь, какие эффекты происходят в полёте. Второй роман посвящён полёту населённого людьми ядра вокруг Луны, наблюдениям лунной поверхности. Казалось бы, наступал кульминационный момент полёта – высадка на другое небесное тело: «Нечего и говорить, что наши путешественники в эту ночь не смыкали глаз. Да и можно ли было спать, находясь так близко от этого нового, неведомого мира? Какое там! Все чувства друзей сосредоточились на одном – единственном желании: видеть, как можно больше видеть! Они были представителями Земли, представителями человечества всех эпох, и сейчас их глазами, через их посредство человеческий род проникал в тайны своего спутника! В сильном волнении путешественники переходили от одного иллюминатора к другому» (15, с. 411). Однако далее ничего не происходит. Жюль Верн заставил героев в их снаряде остаться на окололунной орбите, хотя заранее подготовил для них возможность жить на поверхности Луны, предположив, что на её обратной стороне имеются остатки атмосферы и воды. Не случайно герои везли с собой целый зверинец – пару собак, петуха с курами, чтобы «улучшать породы лунных собак и кур». И всё-таки они многократно облетают Луну, наблюдают её (селенографические описания Жюля Верна можно считать астрономической энциклопедией своего времени) и возвращаются обратно.

Циолковский же, написавший повесть «На Луне» в 1886–1887гг., совершенно не касался проблемы полёта. Повесть относится к так называемому «доракетному» периоду его творчества, и он применил такой давно известный в фантастике приём, как путешествие во сне. Но зато два приятеля, герои повести, написанной от первого лица, попадают на самую поверхность Луны, путешествуют по ней, наблюдают Землю. Они прыгают, скачут, едят, пьют. Что будет с человеком, тяжесть которого стала в шесть раз меньше, как он будет это ощущать? Оказывается, Циолковский это знает: «Движение шагом – как это медленно! Скоро мы бросили все эти церемонии, пригодные для Земли и смешные здесь. Двигаться научились вскачь; спускаться и подниматься стали через десять и более ступеней, как самые отчаянные школяры; а то иной раз прямо прыгали через всю лестницу или из окна. Сила обстоятельств заставила нас превратиться в скачущих животных, вроде кузнечиков или лягушек» (16, с.9). Какой научной интуицией надо было обладать, чтобы без единой ошибки описать пейзажи лунной поверхности! Циолковский пишет: «Твёрдая почва – каменная… Нет мягкого чернозёма, нет ни песка, ни глины. Мрачная картина! Даже горы обнажены, бесстыдно раздеты, так как мы не видим на них лёгкой вуали – прозрачной синеватой дымки, которую накидывает на земные горы и отдалённые предметы воздух… Строгие, поразительно отчётливые ландшафты! А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы от мрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы так привыкли и которые может дать только атмосфера. Даже Сахара – и та показалась бы раем в сравнении с тем, что мы видели тут» (16, с. 11).

А что будет с кипящим самоваром? Как приготовить пищу? В повести есть ответы и на эти вопросы: «С нами был самовар с плотно привинченной крышкой, и мы частенько попивали настой китайской травки. Конечно, ставить его обыкновенным образом не приходилось, так как для горения угля и лучины необходим воздух; мы просто выносили его на солнце и обкладывали особенно накалившимися мелкими камешками. Поспевал он живо, не закипая. Горячая вода вырывалась с силой из открытого крана, побуждаемая к тому давлением пара, не уравновешенным тяжестью атмосферы. Такой чай пить было не особенно приятно ввиду возможности жестоко обвариться, ибо вода разлеталась во все стороны, как взрываемый порох» (16, с. 30). «И горшки, и кастрюли, и другие сосуды мы переделали так, чтобы крышки их плотно и крепко прикрывались. Всё было наполнено чем следует, по правилам кулинарного искусства, и вставлено на солнечное место в одну кучу. Затем мы собрали все бывшие в доме зеркала и поставили их таким образом, чтобы отражённый от них солнечный свет падал на горшки и кастрюли. Не прошло и часа, как мы могли уже есть хорошо сварившиеся и изжаренные кушанья» (16, с. 15). Всё повествование звучит как один непрерывный физический опыт. Перелистаем страницы книги, одна из глав которой так и называется: «Мы делаем опыты на Луне».

«Мы пришли домой.

– Я насыплю пороху на подоконник, освещённый солнцем, – сказал я.

– Наведи на него фокус зажигательного стекла… Видишь – огонь, взрыв, хотя и бесшумный. Знакомый запах, моментально исчезнувший. Можешь выстрелить. Не забудь только надеть пистон: зажигательное стекло и солнце заменят удар курка. Установим ружьё вертикально, чтобы пулю после взрыва отыскать поблизости… Пыж улетел вместе с пулей и едва ли от неё отстанет, так как только атмосфера мешает ему на Земле поспевать за свинцом, здесь же и пух падает и летит вверх с такой же стремительностью, как и камень. Ты бери пушинку, торчащую из подушки, а я возьму чугунный шарик: ты можешь кидать свой пух и попадать им в цель, даже отдалённую, с таким же удобством, как я шариком… Бросим наши метательные снаряды изо всех сил, которые у нас не очень различны, и в одну цель: вон в тот красный гранит… Мы видим, как пушинка опередила немного чугунный шарик, как бы увлекаемая сильным вихрем…

– Но что это: со времени выстрела прошло три минуты, а пули нет?

– Подожди две минуты, она, верно, вернётся.

– Как долго летела пуля! На какую же высоту она должна подняться? – спросил я.

– Да вёрст на семьдесят. Эту высоту создают малая тяжесть и отсутствие воздушного сопротивления» (16, с. 19–21).

Однако особая оригинальность повествования Циолковского в том, что на Луне вместе с двумя молодыми людьми оказалось и всё их земное окружение: усадьба с домом и всем обычным скарбом, сад, забор. Всё это имущество необходимо героям, чтобы жить, иметь запас пищи, спасаться от лунного холода и жары, проводить физические эксперименты. К одному из изданий повести художник сделал очень удачную иллюстрацию: вид из обычного земного окна, на котором ветер колышет занавески, а в небе вместо полной Луны висит полная Земля.

Тем не менее герои Циолковского ходят по поверхности безвоздушного мира в обычной земной одежде, на них нет никаких скафандров. Они гуляют в обычных ботинках при температуре минус 150 или плюс 150 градусов Цельсия… Отчасти ситуация, описанная Циолковским, физическая, отчасти – фантастическая. Это и есть мысленный эксперимент, опыт которого он мог заимствовать у Фламмариона. Не обязательно в мысленную ситуацию вводить всю совокупность реальных физических факторов. Если учёному или писателю хочется рассмотреть лишь часть из них, это его воля и его искусство популяризатора и рассказчика. Вероятно, он хотел рассмотреть лишь некоторые из условий жизни на Луне, чтобы не утяжелять рассказ, не нагружать читателя излишним количеством факторов полёта и пребывания человека на Луне.

Одна из главных тем научно-популярных и фантастических произведений Циолковского – невесомость. Он называл себя противником тяжести, постоянно пытался показать читателям особенности мира за пределами тяготения Земли. В «Свободном пространстве» он рассказывал о преимуществах жизни в этой особой для человека среде: «В свободном пространстве наблюдаемое тело не давит на опору и – обратно. Поэтому, если бы в свободном пространстве нужны были жилища, то, как бы ни были они велики, они не могли сами собой разрушиться от своей непрочности. Целые горы и дворцы произвольной формы и величины могли бы держаться в пространстве без всякой поддержки и связи с опорой. Если я стану на остриё у поверхности Земли, то оно проколет мою ногу; если же это случится в свободном пространстве, то моё тело не будет давить на иглу, и там я могу стоять на острие штыка так же спокойно, как на ровном полу.

На Земле в руках я не удержу четыре пуда, а в свободном пространстве тысяча пудов нисколько не отяготит мою руку или мой мизинец. Осыпьте меня кругом бесчисленным множеством пятипудовых чугунных ядер, и они меня не раздавят, что непременно случилось бы на Земле.

Так как в свободном пространстве нет падения, или, точнее, ускоренного движения по одному направлению, то человек не нуждался бы там в опоре для предупреждения падения. Ему не нужны бы были ни полы, ни лестницы, ни стулья, ни кровати. Всякое место свободного пространства может служить превосходной кроватью и превосходным стулом. Также не нужны бы были и столы, этажерки и прочее, потому что все предметы могли бы свободно держаться в пространстве без опоры или без соприкосновения с другими телами.

Тюфяки и подушки служат на Земле для того, чтобы давление человеческого тела от тяжести не было сосредоточено на одну или несколько его точек, но чтобы оно распространилось на возможно большую поверхность его тела; таким образом, посредством подушки давление на каждую точку тела делается ни большим, ни малым, а средним. В свободном пространстве, очевидно, не нужны не подушки, ни тюфяки, всякое место его служит нежнейшей периной.

Там нет ни верха, ни низа, потому что низ есть та сторона, в которую тела ускоренно двигаются. Но при начальной неподвижности не лежащего и не висящего ни на чём тела этого никогда в свободном пространстве не может быть.

Поэтому там нет также вертикальных и горизонтальных линий и плоскостей. Гирька отвеса или плотничьего ватерпаса не натягивает нить ни в каком направлении и торчит даже совершенно бестолково. Нет там пропастей и гор. В пропасть не падает камень и не срывается неосторожное животное, а с горы он не скатывается, и животное не скользит. Как над Землёй висит месяц и не падает на Землю, так человек может висеть спокойно над ужасной, для жителей Земли, пропастью, висеть, конечно, без верёвки, как парящая птица, но только без крыльев, как уравновешенный аэростат…

Там нельзя сказать – я подымаюсь, я опускаюсь, я выше, я ниже; нельзя сказать нижний этаж, высокое дерево. Там уже не привязал бы себя маляр к трубе верёвкой из боязни поскользнуться, упасть на мостовую и расшибить череп. Там маятник не качается и часы не ходят. Но время можно отлично узнавать посредством карманных часов или вообще посредством часов, у которых маятник качается не силою тяжести, а упругостью стальной пружины» (1, с. 36–37).

В повести «Вне Земли» Циолковский последовательно описывает строительство пассажирской космической ракеты, начало полёта в космос с эффектами ускорения и чувством усиленной тяжести у человека, возникновение эффекта невесомости после выключения двигателей: «…когда взрывание прекратится и ракета перестанет получать ускорение от давления газов, то относительная тяжесть должна исчезнуть без следа, несмотря на какое угодно могущественное действие всепроницающих сил тяготения. Тогда путешественники повиснут, так сказать, в своей атмосфере: падать не будут, давить на пол и подставки – также. Они будут подобны рыбам в воде, только не будут при своём движении испытывать громадного препятствия, т.е. сопротивления воды» (7, с. 144).

Описания приспособления человека к жизни в невесомости чрезвычайно любопытны, их мог бы повторить каждый из космонавтов, побывавших на орбите: «И обитатели ракеты разлетелись кто куда по каютам. Каюты были освещены и имели индивидуальные удобства. Чтобы двигаться, приходилось отталкиваться от стенок; движение было не совсем ровно; многие стукались о дверные рамы, но от рам же отталкивались и летели дальше; другие ловко пролетали через все двери, ни за одну не задев; лишь у своей каюты схватывались за перегородку и скрывались в своей комнате. Некоторые затушили электричество и заснули посреди отделения; их медленно, медленно носило из угла в угол вследствие непроизвольных движений во сне. Даже кровообращение и дыхание имели влияние на их движение и положение.

Постелей не было, но боков никто не отлежал… Раскрыли книги и читали… Лёгкая складная рамка, если хочешь, охватывала слегка тело и давала ему возможность оставаться неподвижным; так было удобнее читать у лампы, но спать было всё равно как… Кто же любил отдыхать в одном положении, мог привязать себя двумя цепочками к стенкам или поместиться за сетчатую перегородку вроде рыбачьей сети. Книга легко держалась в руках, так как не имела веса; страницы топорщились, и их нужно было придерживать пружинкой или просто пальцами…

Нашлись и желающие подкрепиться пищей. В ракете всё было приспособлено для питья и еды. Обычный порядок этого дела здесь был невозможен: обеденный стол не устоит на месте, также и стулья; малейший толчок – и всё это завертится и задвижется из угла в угол; ловите, устанавливайте мебель, опять будет то же! Всю утварь можно, конечно, привинтить к стенкам. Но к чему нужен стол, когда посуда не падает никуда! К чему стулья и кресла, когда человек не нуждается в поддержке и не двигается, пока его не толкнут? К чему кровати, пружинные матрацы, тюфяки, перины и подушки, если везде мягко и без них? Разве для иллюзии земной жизни? Но вы всё равно не усидите в ваших креслах, не улежите в ваших кроватях, если вас к ним не привязать! Привязывать приходится и тарелки, и графины, и даже самоё кушанье. Вы положите вилку или ложку на стол, а они подскочат и полетят к соседу: хорошо, если вилка не выколет глаз и остриё ножа не ударит по носу! Всё должно быть на привязи. Даже на привязи – кушанье. Оно будет качаться на ниточке или описывать дуги, пачкать стол и физиономию соседа. Рыхлое, рассыпчатое будет при резании разлетаться в разные стороны, попадая то в нос, то в рот, то в глаза и уши, то в волосы и карманы соседей. Соседи будут чихать, кашлять, протирать глаза, стирать с лица жир…Вы захотите налить стакан воды – вода не польётся; вы откидываете голову назад, чтобы выпить рюмку вина, но оно по инерции вылетает из рюмки в виде нескольких шаров и несётся, куда не нужно; смачивает бороду и платье обедающих, попадает в рот тому, кто не собирался пить» (7, с. 150–151).

 Один из небольших отрывков, принадлежащих перу Циолковского, называется «На Весте». Учёный представил себе человека на поверхности астероида, где нет привычной для нас земной тяжести, но нет и невесомости, где человек подобен великану, способному поднимать горы тяжестей. Эта увлекательная игра привлекает внимание детей так же, как и мысленное пребывание в невесомости. «Вообразим себя на Весте. Это хоть и не свобода, но предвкушение свободы. Веста – самый большой астероид. Она двигается вокруг Солнца почти по кругу. Если она шарообразна, то средний диаметр планеты не более 400 километров. Если она имеет такую же плотность, как Земля, то тяжесть на ней в 30 раз меньше, чем у нас… Будем делать движения, поднимать тяжести, работать, говорить. Слов наших не слышно. Но если между скафандрами двух человек натянуть нить, то они могут отлично разговаривать даже на огромном расстоянии.

На Земле я могу свободно нести одного человека такого же веса, как я. Значит, в сущности, я поднимаю двоих: себя и другого. На Весте с такою же лёгкостью могу нести в 30 раз больше, то есть 60 человек, а вычитая себя – 59 человек. Следовательно, без натуги – 4 тонны. Это составит 4 кубических метра воды или 8 бочек с водой. На Земле, понижаясь на 50 сантиметров и быстро выпрямляясь, я могу ещё подпрыгнуть на 50 сантиметров. Всего я поднимаюсь на 1 метр. На Весте такое же усилие даёт прыжок на высоту в 30 раз большую, т.е. на 30 метров. Это – высота десятиэтажного дома, огромнейшей сосны или порядочного холма» (6, с. 113–116). С помощью подобных расчётов учёного можно предложить школьникам представить себе такие прыжки, подъём тяжестей, наилегчайшие перелёты с астероида на астероид, и многое другое.

Подобные отрывки из произведений Циолковского можно использовать сегодня при проведении детских экскурсий по разделу «пилотируемая космонавтика», при разработке вопросов при вопросно-ответном методе работы, который также очень эффективен в работе с детскими аудиториями. Книги Фламмариона, Жюля Верна и особенно произведения К.Э.Циолковского дают прекрасный материал для разработки тем:

– Наблюдения звёздного неба

– Строение Солнечной системы и сравнительные характеристики планет Солнечной системы

– Мир астероидов

– Возможные технические способы полёта в космос

– Луна как спутник Земли, физические условия на её поверхности, результаты исследования, пребывание человека на Луне

– Факторы космического полёта, технические приспособления для быта человека в невесомости

– Невесомость (Смотри приложение).

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Циолковский К.Э. Свободное пространство. // К.Э. Циолковский. Реактивные летательные аппараты. М., 1964. С. 29–76.

2. Циолковский К.Э. На Луне. М., 1893.

3. Циолковский К.Э. Грёзы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения. М., 1895.

4. Циолковский К.Э. Изменение относительной тяжести. // К.Э. Циолковский. Путь к звёздам. М., 1961. С. 277–296.

5. Циолковский К.Э. Жизнь в межзвёздной среде. // К.Э. Циолковский. Грёзы о Земле и небе. Тула. 1986., С. 201–255.

6. Циолковский К.Э. На Весте. // К.Э. Циолковский. Путь к звёздам. М., 1961. С. 113–116.

7. Циолковский К.Э. Вне Земли. // К.Э. Циолковский. Путь к звёздам. М., 1961.

8. Желнина Т.Н. Материалы к биографии К.Э. Циолковский. // К.Э. Циолковский. Исследование научного наследия и материалы к биографии. М., 1989. С. 116–203.

9. Фламмарион К. Основы астрономии. 1908.

10. Фламмарион К. Популярная астрономия. 1908.

11. Стражева И. Удивительная жизнь Фламмариона. М., 1995.

12. Циолковский К.Э. Грёзы о Земле и небе. М., 1959.

13. Фламмарион К. Популярная астрономия. 1908.

14. Фламарион К. Живописная астрономия. 1900.

15. Жюль Верн. Вокруг Луны. М., 1992.

16. Циолковский К.Э. На Луне. М., 1957.

 

Приложение

1. Высказывания К.Э.Циолковского для проведения вечера, урока, тематического мероприятия.

2. Вопросы к викторине по астрономии, космонавтике, физике, химии, небесной механике