|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
Du hành vũ trụ. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học
Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất Trong thời đại của chúng ta, chuyến bay của một con tàu vũ trụ được coi là phổ biến. Và đôi khi nó thậm chí còn có vẻ kỳ lạ rằng thậm chí cả trăm năm trước người ta chỉ có thể mơ thấy những chuyến bay như vậy. I.A. Minasyan viết: “Vào thế kỷ XNUMX, câu chuyện của nhà văn Pháp Cyrano de Bergerac về chuyến bay lên Mặt Trăng đã xuất hiện. Nhà văn nổi tiếng người Anh HG Wells đã mô tả một hành trình kỳ thú lên Mặt trăng trong một đường đạn, phần thân của nó được làm bằng vật liệu không chịu lực hấp dẫn. Nhiều phương tiện khác nhau đã được đề xuất để thực hiện chuyến bay vào vũ trụ, nhưng không một nhà khoa học nào, không một nhà văn khoa học viễn tưởng nào trong nhiều thế kỷ có thể đặt tên cho phương tiện duy nhất mà con người sử dụng, với sự giúp đỡ của nó mà người ta có thể vượt qua lực hấp dẫn mạnh mẽ của trái đất và được mang đi vào không gian liên hành tinh. Niềm vinh dự to lớn của việc mở đường tới các vì sao cho con người đã rơi vào tay rất nhiều đồng bào của chúng tôi Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Giáo viên Kaluga khiêm tốn đã có thể nhìn thấy trong tên lửa bột nổi tiếng là nguyên mẫu của những con tàu vũ trụ hùng mạnh của tương lai. Những ý tưởng của ông vẫn còn phục vụ và sẽ là cơ sở cho việc chế tạo tên lửa và con người khám phá không gian xung quanh Mặt trời trong một thời gian dài sau này. Gần hai nghìn năm đã trôi qua kể từ khi những người phát minh ra thuốc súng - người Trung Quốc cổ đại - chế tạo ra những tên lửa đầu tiên, nhưng chỉ có Tsiolkovsky cho thấy rằng chiếc máy bay duy nhất có khả năng xuyên qua bầu khí quyển và thậm chí rời khỏi Trái đất mãi mãi là tên lửa. Ông không chỉ chứng minh các nguyên tắc chung mà còn thực hiện các tính toán thực tế chi tiết, kết quả là nhà khoa học đáng chú ý đã đi đến kết luận rằng cần phải tạo ra các đoàn tàu tên lửa, hay như chúng ta vẫn nói, tên lửa nhiều tầng. như nhu cầu tạo ra các vệ tinh nhân tạo của Trái đất. Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857–1935) sinh ra tại làng Izhevsk, tỉnh Ryazan, trong một gia đình làm nghề rừng. Năm XNUMX tuổi, Kostya bị bệnh ban đỏ và mất thính giác. Cậu bé không được đến trường và phải tự học. Đây là cách nhà khoa học tự nhớ lại những năm tháng tuổi trẻ của mình: "Tôi đã tìm hiểu với sự tò mò và tìm hiểu một số cuốn sách của cha tôi về khoa học tự nhiên và toán học (cha tôi từng là giáo viên dạy những môn khoa học này trong các lớp học của người khai thuế một thời gian) Và bây giờ tôi bị cuốn hút bởi chiếc máy đo thiên văn, đo khoảng cách đến các vật thể không thể tiếp cận , lập kế hoạch, xác định độ cao. Tôi sắp xếp một máy đo độ cao. Với sự trợ giúp của máy đo thiên văn, không cần rời khỏi nhà, tôi xác định khoảng cách đến tháp lửa. Tôi tìm thấy 400 arshin. Tôi đi và tin vào điều đó. Hóa ra là như vậy đúng. Vì vậy, tôi đã tin vào kiến \uXNUMXb\uXNUMXbthức lý thuyết ... " Khi Konstantin mười sáu tuổi, cha anh gửi anh đến Moscow cho người bạn N. Fedorov, người làm thủ thư tại Bảo tàng Rumyantsev. Dưới sự lãnh đạo của ông, Tsiolkovsky đã học tập rất nhiều và vào mùa thu năm 1879, ông đã vượt qua kỳ thi lấy chức danh giáo viên của các trường công lập. Sau Giáng sinh năm 1880, Tsiolkovsky nhận được tin được bổ nhiệm làm giáo viên số học và hình học tại trường quận Borovsk... Tsiolkovsky làm việc ở Borovsk trong vài năm và năm 1892 được chuyển đến Kaluga. Chính tại thành phố này, anh đã dành cả cuộc đời của mình. Tại đây, ông dạy vật lý và toán học tại nhà thi đấu và trường học của giáo phận, và dành tất cả thời gian rảnh rỗi của mình cho công việc khoa học. Không có tiền để mua dụng cụ và vật liệu, anh ấy đã tự tay làm ra tất cả các mô hình và thiết bị cho các thí nghiệm. Phạm vi sở thích của Tsiolkovsky rất rộng. Tuy nhiên, do không được giáo dục có hệ thống, ông thường tìm đến những kết quả đã được biết đến trong khoa học. Ví dụ, điều này đã xảy ra với công trình khoa học đầu tiên của ông về các vấn đề của động lực học chất khí. Nhưng đối với tác phẩm được xuất bản lần thứ hai - "Cơ học của cơ thể động vật" - Tsiolkovsky đã được bầu làm thành viên chính thức của Hiệp hội Hóa lý Nga. Công trình này đã nhận được đánh giá tích cực từ các nhà khoa học lớn nhất thời bấy giờ - Mendeleev и Stoletov. Stoletov giới thiệu Tsiolkovsky với học trò của mình Nikolai Zhukovsky, sau đó Tsiolkovsky bắt đầu nghiên cứu cơ học của chuyến bay có điều khiển. Nhà khoa học đã xây dựng một đường hầm gió nguyên thủy trên gác mái của ngôi nhà của mình, trên đó ông đã thực hiện các thí nghiệm với các mô hình bằng gỗ. Vật liệu mà anh tích lũy được được dùng làm cơ sở cho dự án chế tạo khinh khí cầu có điều khiển. Vì vậy, Tsiolkovsky đã gọi là airship, vì bản thân từ này vẫn chưa được phát minh vào thời điểm đó. Tsiolkovsky không chỉ là người đầu tiên đề xuất ý tưởng về một khí cầu hoàn toàn bằng kim loại, mà còn xây dựng một mô hình hoạt động của nó. Đồng thời, nhà khoa học đã tạo ra một thiết bị ban đầu để điều khiển bay tự động của khí cầu, cũng như một sơ đồ ban đầu để điều chỉnh lực nâng của nó. Tuy nhiên, các quan chức của Hiệp hội Kỹ thuật Nga đã từ chối dự án của Tsiolkovsky do nhà phát minh người Áo Schwartz đã đưa ra đề xuất tương tự vào cùng thời điểm. Tuy nhiên, Tsiolkovsky đã quản lý để xuất bản mô tả về dự án của mình trên tạp chí "Tạp chí Khoa học" và do đó đảm bảo quyền ưu tiên cho phát minh này. Sau khí cầu, Tsiolkovsky chuyển sang nghiên cứu khí động học máy bay. Ông đã nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của hình dạng cánh đối với lực nâng và suy ra mối quan hệ giữa lực cản không khí và công suất động cơ cần thiết của máy bay. Những công trình này đã được Zhukovsky sử dụng trong việc tạo ra lý thuyết tính toán cánh. Sau đó, sở thích của Tsiolkovsky chuyển sang khám phá không gian. Năm 1903, ông xuất bản cuốn sách "Điều tra không gian thế giới bằng thiết bị phản lực", lần đầu tiên ông chứng minh rằng thiết bị duy nhất có khả năng thực hiện chuyến bay vào vũ trụ là tên lửa. Đúng là Tsiolkovsky thiếu kiến thức toán học và ông không thể đưa ra các tính toán chi tiết về thiết kế của nó. Tuy nhiên, nhà khoa học đã đưa ra một số ý tưởng quan trọng và thú vị. Những công trình đầu tiên của nhà khoa học hầu như không được chú ý. Học thuyết về phi thuyền phản lực chỉ được chú ý khi nó bắt đầu được in lần thứ hai, vào năm 1911–1912, trên tạp chí đô thị nổi tiếng Vestnik Aeronautics được xuất bản rộng rãi và phong phú. Sau đó, nhiều nhà khoa học và kỹ sư ở nước ngoài tuyên bố ưu tiên của họ. Nhưng nhờ công việc sớm của Tsiolkovsky, ưu tiên của ông đã được chứng minh. Trong bài báo này và những bài tiếp nối sau đó (1911 và 1914), ông đặt nền móng cho lý thuyết về tên lửa và động cơ tên lửa lỏng. Ông là người đầu tiên giải quyết vấn đề hạ cánh một tàu vũ trụ trên bề mặt của các hành tinh không có bầu khí quyển. Năm 1926-1929, Tsiolkovsky giải một câu hỏi thực tế: cần bao nhiêu nhiên liệu vào tên lửa để đạt được tốc độ cất cánh và rời khỏi Trái đất. I.A. Minasyan: "Tsiolkovsky rút ra một công thức cho phép bạn tính toán tốc độ tối đa mà tên lửa có thể phát triển. Tốc độ tối đa có thể đạt được này tất nhiên phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ dòng khí thoát ra từ vòi phun tên lửa. Và tốc độ của khí, đến lượt nó, phụ thuộc chủ yếu vào loại nhiên liệu và nhiệt độ của tia khí. Nhiệt độ càng cao, tốc độ càng lớn. Điều này có nghĩa là đối với tên lửa, cần chọn loại nhiên liệu có hàm lượng calo cao nhất, nhiên liệu này khi đốt cháy sẽ cho nhiệt lượng lớn nhất. Nhưng tốc độ tối đa của tên lửa không chỉ phụ thuộc vào tốc độ dòng khí thoát ra khỏi vòi. Theo công thức, nó cũng phụ thuộc vào khối lượng ban đầu và khối lượng cuối cùng của tên lửa, tức là vào phần nào trọng lượng của nó rơi vào nhiên liệu và phần nào - vào các cấu trúc vô dụng (về tốc độ bay): thân, cơ cấu điều khiển, bánh lái và thậm chí cả buồng đốt và vòi phun. Công thức Tsiolkovsky này là nền tảng dựa trên toàn bộ tính toán của tên lửa hiện đại. Tỷ số giữa tổng khối lượng ban đầu của một chiếc máy bay với trọng lượng của nó khi kết thúc hoạt động của động cơ (nghĩa là về cơ bản là trọng lượng của một tên lửa rỗng ) được đặt tên là số Tsiolkovsky để vinh danh nhà khoa học vĩ đại. Kết luận chính từ công thức này là trong không gian không có không khí, tên lửa sẽ phát triển tốc độ càng lớn, tốc độ của dòng khí càng lớn và tỷ lệ giữa khối lượng ban đầu của tên lửa với khối lượng cuối cùng của nó càng lớn, tức là số Tsiolkovsky lớn hơn. Tsiolkovsky cho rằng giới hạn tốc độ của tên lửa phụ thuộc vào chất lượng của nhiên liệu và tỷ lệ giữa khối lượng hữu ích và "vô dụng", Tsiolkovsky đã nghiên cứu tiềm năng tỏa nhiệt của nhiên liệu dạng bột. Tính toán của ông cho thấy rằng những nhiên liệu này sẽ không thể cung cấp nhiệt độ đốt cháy cần thiết, và do đó vận tốc khí thải, cần thiết để vượt qua lực hấp dẫn của trái đất. Ngoài ra, bột rời chiếm một khối lượng lớn, cần phải tăng thân và do đó, khối lượng cuối cùng của tên lửa. Tính toán cho thấy để một tên lửa đẩy chất lỏng mang theo người có thể phát triển tốc độ cất cánh và bay liên hành tinh, bạn cần phải tiêu thụ nhiên liệu nhiều gấp trăm lần trọng lượng của thân tên lửa, động cơ, cơ cấu, dụng cụ. và hành khách kết hợp. Lại là một trở ngại rất nghiêm trọng. Nhà khoa học đã tìm ra một lối thoát ban đầu - một đoàn tàu tên lửa, một con tàu liên hành tinh nhiều tầng. Nó bao gồm nhiều tên lửa kết nối với nhau. Trong tên lửa phía trước, ngoài nhiên liệu, còn có hành khách và thiết bị. Các tên lửa lần lượt hoạt động, làm phân tán toàn bộ đoàn tàu. Khi nhiên liệu trong một tên lửa cháy hết, nó sẽ bị đổ đi, trong khi các thùng rỗng được lấy ra, và toàn bộ đoàn tàu trở nên nhẹ hơn. Sau đó, tên lửa thứ hai bắt đầu hoạt động, v.v. Tên lửa phía trước, như thể trong một cuộc chạy tiếp sức, nhận được tốc độ đạt được bằng tất cả các tên lửa trước đó. Có vẻ như việc thực hiện càng nhiều giai đoạn tên lửa càng tốt có thể có lợi hơn. Tuy nhiên, các tính toán đã chứng minh một cách thuyết phục rằng không phải như vậy: tốc độ tối đa tăng lên đáng kể lên đến ba hoặc bốn bước, và sau đó nó hầu như không tăng lên. Tốc độ của tên lửa sau sáu giai đoạn thực tế không đổi. Thật kỳ lạ rằng, thực tế không có công cụ nào, Tsiolkovsky đã tính toán rằng độ cao tối ưu cho một chuyến bay quanh Trái đất là một khoảng từ ba trăm đến tám trăm km so với Trái đất. Chính ở những độ cao này mà các chuyến bay vũ trụ hiện đại diễn ra. Nhiều năm trước những người cùng thời với ông, nhà khoa học vĩ đại, sử dụng ngôn ngữ chính xác của toán học, lần đầu tiên chỉ ra những cách thức làm chủ không gian bên ngoài của con người và chỉ ra những con đường thực sự mà kỹ thuật liên lạc giữa các hành tinh sẽ đi theo. Sau khi biết về các công trình của Tsiolkovsky, nhà khoa học người Đức Hermann Oberth đã viết thư cho ông: "Biết được công việc xuất sắc của bạn, tôi có thể làm được mà không cần nhiều công sức vô ích và ngày nay tôi sẽ còn tiến xa hơn nữa." Quay trở lại năm 1911, Konstantin Eduardovich đã thốt ra những lời tiên tri: "Nhân loại sẽ không tồn tại mãi mãi trên Trái đất, nhưng trong quá trình theo đuổi ánh sáng và không gian, trước tiên nó sẽ rụt rè xuyên qua bầu khí quyển, và sau đó chinh phục tất cả không gian vũ trụ." Hôm nay tất cả chúng ta đều là nhân chứng của dự đoán tuyệt vời này trở thành sự thật. Tác giả: Samin D.K.
▪ Định luật về tỉ số thể tích đơn giản ▪ Narcosis
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Làm sạch các bức bích họa bằng nano ▪ Đèn LED gốm hiệu quả Cree XLamp XH ▪ Vật liệu ngụy trang mới chống lại máy ảnh nhiệt ▪ Bãi đậu xe và không khí sạch
▪ phần trang web Động cơ điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài báo Loài chim nào bay nhanh nhất? đáp án chi tiết ▪ Bài viết của Lunnik. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Electromine cho chuột. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Giảm tần số cộng hưởng của các đầu. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này