Промышленное освоение космоса - Константин Циолковский

Действительно — существующая форма человеческого существа приспособлена к среде сил, параллельных и равных, и не будь тяжести на поверхности Земли при неизменяемости остальных обстоятельств жизни, форма эта совершенно изменилась бы или по крайней мере преобразовалась бы путем естественного подбора; старая форма оказалась бы невыгодной в борьбе за существование при новых условиях, потому что она уже не удовлетворяет идеалу новой среды.

Ноги, необходимые при передвижении в среде тяжести, нисколько не нужны в свободном пространстве, так что, наверное, они атрофировались бы или преобразовались бы в полезный при данной среде член, например — хватательный, вроде щипцов для удержания на месте, или отталкивающий для равномерного передвижения существ без посредства вещественной дороги.

Этот последний аппарат, если допустить слепой естественный подбор неразумных существ, принял бы поражающие размеры, так как тяжесть не ограничивает тут величины органов или членов и так как описанный аппарат может служить как средством избежания опасности, так и средством отыскивать скорейшим образом пищу и наносит соперникам чувствительные удары.

Даже в сфере Солнечной системы имеется множество мест с явлениями свободного пространства.

Нет ничего невозможного в предположении, что эти пространства населены крайне для нас странными существами, огромная величина которых, свойственная свободному пространству, может быть, с улучшением телескопов позволит нам рассмотреть их формы.

Этим далеко неполным очерком я заканчиваю пока описание явлений свободного пространства.

В последующих частях этого труда я буду иметь возможность не раз возвращаться к свободным явлениям.

Когда я покажу, что свободное пространство не так бесконечно далеко и недостижимо для человечества, как кажется, то тогда свободные явления заслужат у читателя более серьезного внимания и интереса.

Вне Земли*

(фрагменты)

Герои научно-фантастической повести «Вне Земли» — люди разных национальностей. Циолковский дал им имена великих ученых (Ньютон, Галилей, Лаплас, Гельмгольц, Франклин). Их русский коллега — Циолковский скромно назвал его Ивановым — изобрел способ отправиться в межпланетное путешествие с помощью ракеты. Сообща они реализуют эту идею и отправляются в путь…

— Теперь, раз я не слышу больше вопросов, — сказал Ньютон, — поговорим о преимуществах жизни в пустоте и без тяжести.

— По-моему, самое лучшее то, что не нужно никаких усилий. и расходов для собственного движения и перемещения любых, хотя бы самых громадных масс; не надо напряжения мускулов людей и животных, — сказал один…

— Не надо поездов, пароходов, лошадей, дирижаблей, аэро-планов, угля, дров и тому подобного, — сказал другой.

— Скорость движения может быть чрезвычайно велика; потребуется только одновременная ничтожная затрата, т. е. тол-чок. Движение не исчезает, потому что нет препятствий в виде трения, воздуха, воды, — заявил третий.

— Следовательно, сношение людей, перемещение масс на всякие расстояния и при всех скоростях ничего не стоят…

— Громадны выгоды построек и всяких сооружений, которые не будут разрушаться от силы тяжести. Стенки их могут быть очень тонки; сооружения неограниченно громадны: тяжесть, их не разрушит…

— Как приятно чувствовать, что не можешь упасть, расшибиться, что не свалишься ты в пропасть, не упадет на тебя потолок, не задавит стена… не уронишь, не разобьешь посуду…

— Да, это недурно, но важнее — масса света, солнечной энергии, простора…

— Где тучи, грязь, сырость, туман, холод, жар, изнурительный труд?!.. — произнесли восторженные голоса.

— Мы полнеем, несмотря на вегетарианское питание, задумываемся о женщинах…. нас, монахов, посещают уже во сне эротические грезы…

— Где темнота и ночной холод, где ледяной ветер, снег и метель; где циклоны, кораблекрушения, непроходимые пустыни, недоступные горы?!

— Господа! Вы увлекаетесь, — сказал Ньютон, — конечно, все это так, но и тут мы, как у розы, видим шипы; не надо про них забывать.

— Какие шипы!? — зашумели кругом.

— Стоит мне отворить окно или пробить эту стену, разбить даже нечаянно стекло, и все мы погибли, потому что окажемся без воздуха, который моментально выпорхнет из камеры, в силу безграничной способности расширяться. — Многие с ужасом оглянулись. — Стекла у нас двойные, толстые, крепкие, с вплавленной внутрь их металлической сеткой, а все-таки разбить по неосторожности их можно… Стенки металлические, но и их можно сокрушить…

— Закроем пока глаза на эту темную сторону нашего нового бытия и обратимся к светлым его сторонам, — сказал Лаплас.

— Температура тут может колебаться от нуля до 100 °C и более. Мы можем сейчас сбросить одежду, — сказал Иванов, — стоит только увеличить площадь темной окраски ракеты. От этого температура повысится, насколько мы желаем, например до 25 °C. К чему же тогда одежда! Одежда, правда, у нас почти не износима; подошвы не трутся, однако движение, работы на машинах будут… не можем мы вообще не двигать членами… все это, в конце концов, разрушает одежду.

Итак, собрание порешило в самое ближайшее время изба-виться от одежды и одновременно довести температуру ракеты до 30 °C.

— Очень низкую температуру, — сказал Франклин, — здесь нельзя получить, благодаря близости Земли, которая и освещенной и неосвещенной Солнцем своей поверхностью непрерывно лучеиспускает и нагревает ракету. Зато высокую степень тепла получить легко: до 150 °C — простой окраской и защитой от потерь теплоты; а выше — с помощью сферических, вернее, параболических и плоских зеркал.

— Это дает возможность приводить в действие разного рода солнечные двигатели, сваривать металлы и производить множество фабричных работ без топлива.

— Температура в фокусе подобных сферических зеркал, — сказал Ньютон, — при постоянном угле отверстия (мои вычисления основаны на работах Стефана) не зависит от величины зеркала. Величина его только пропорционально увеличивает очаг, т. е. поверхность нагрева. Эта температура, при угле в 60°, или при дуге зеркала в шестую долю окружности при черной поверхности нагрева и идеальном отражении света зеркалом в пустоте должна достигать 4402 °C. Она не зависит даже от близости зеркала к Солнцу, только диаметр очага растет пропорционально угловому диаметру Солнца, т. е. при приближении к Солнцу очаг увеличивается, при удалении — умаляется. Зеркало с отверстием в 120° доводит температуру в фокусе до 5–6 тысяч градусов Цельсия. На Земле половина лучей поглощается атмосферой, потом конический пучок лучей сильно охлаждается воздухом. Так что, только под колоколом воздушного насоса, при идеальной прозрачности стекла, получилось бы не более 3000 °C. При обыкновенных условиях, конечно, этой температуры не получим. Однако даже платина плавится в фокусе зеркал. Следовательно, и на земле температура выше 2000 °C. Величина очага или диаметр фокуса, т. е. солнечного изображения, для зеркала с радиусом в 1 метр (при 60° отверстия это будет и диаметр зеркала) составляет 4 миллиметра. При диаметре зеркала в 10 метров и очаг будет в 10 раз больше, т. е. 4 см. В пустоте, здесь, мы наверное получим температуру до 5000–6000 °C. Особыми способами можно еще ее возвысить, но нет в том надобности.

— Значит, — заметил Иванов, — тут можно роскошно производить всевозможные металлургические работы, разумеется, вне ракеты, в эфирной пустоте, надев скафандры. Это не то, что в воздухе: окислением металлов и орудий он портит всякие труды. Здесь же, например, сваривание легче легкого: наводят фокус на свариваемые части сплавляют их палочкой того же металла; довольно даже соприкосновения накаленных частей. Наводка фокуса точная, регулировка температуры еще точнее. Это чудо, как хорошо…

— Не надо забывать, — добавил Иванов, — что зеркала тут не гнутся от тяжести, перемещение и вращение их в легких станках не стоит никакого труда, поверхность их не окисляется и не тускнеет, просто — прелесть… Приготовление зеркал даже с поперечником в 1000 метров вполне возможно, а такое зеркало дает очаг с диаметром в 4 метра… Каково? Это почти 2 сажени… Но, и небольшое зеркало, с небольшим очагом позволяет сваривать последовательно большие поверхности.

— Вот вы опять об отсутствии тяжести; конечно, оно несомненно, раз я ее здесь не чувствую, но мне все кажется оно как-то непонятно: Земля так близка, ее тяготение почти не изменилось… Почему же мы его не чувствуем? — спросил пожилой мастер.

— Я уже это объяснял, — сказал Ньютон. — Но вот станем на другую точку зрения: чувствуют ли жители Земли притяжение Солнца и Луны? Оно есть, но, конечно, никто его не чувствует; его не принимают в расчет даже ученые. Оно сказывается только в океанских приливах и отливах. Притяжение на каждой планете и на их лунах зависит только от их собственных масс. Совсем не принимается во внимание, даже самыми привередливыми астрономами, влияние самых могущественных солнц. И у нас, в ракете, притяжение зависит только от массы ракеты, ее формы и т. д. А так как масса ничтожна, в сравнении с массой любой планеты, то и притяжение ее также незаметно.