Независимая цель личности
Независимая цель личности, как прообраз Достойной цели
Отказ творческой личности от соблазновОтказ Творческой личности от навязываемых и/или модных соблазнов
X
Значимая цель выстраивает жизнь личности – случай юного Германа Оберта
«Как и у некоторых других пионеров космонавтики, начальным импульсом к серьёзному изучению вопроса о возможности полета к Луне послужил известный роман Жюля Верна. По этому роману путешественники поместились в алюминиевом снаряде массой 8720 кг и были выстрелены в направлении к Луне гигантской пушкой длиной 275 м с по мощью порохового заряда массой в 181 тонну. Я сознательно привожу здесь эти численные данные, чтобы показать, что роман Жюля Верна принципиально отличался от других фантастических романов того (и не только того) времени. Великий автор фантастических романов не просто фантазировал, а пытался строгими расчётами обосновать свои научные фантазии. Это придавало им особую убедительность. Предсказание деда становилось чем-то, имеющим реальное основание, если, конечно, Жюль Верн не ошибся в расчётах.
И, по воспоминаниям самого Оберта, присущий ему «дух противоречия» заставил гимназиста приступить к проверке численных данных, приводившихся в романе. Этой проверке мешало то, что проверяющий не знал тогда даже основ высшей математики и теоретической механики. Приходилось ограничиваться школьными знаниями.
В романе Жюля Верна приводится скорость, которую нужно было развить снаряду, чтобы улететь от Земли. Она была определена как 11,2 км/с (сегодня мы сказали бы, что здесь дано значение второй космической скорости). Чтобы определить, не ошибся ли Жюль Верн, Оберт мог опереться только на школьную формулу свободного падения тела под действием постоянного гравитационного ускорения. Кроме того, он знал, что это ускорение изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли. Вычислив значения этого ускорения для разных расстояний от центра Земли, Герман затем разделил весь путь на сравнительно короткие участки, внутри которых гравитационное ускорение могло считаться почти постоянным. Применяя к каждому такому участку формулу для свободного падения тела под действием силы притяжения и просуммировав все приращения скорости, он получил требуемое значение скорости отлёта от Земли. Герман проделал эти вычисления дважды - для двух граничных значений гравитационных ускорений в каж дом участке - наибольшего и наименьшего, справедливо предположив, что истинное значение требуемой скорости будет лежать между ними. Расчеты показали, что 11,2 км/с действительно лежит между двумя найденными значениями скоростей и, следовательно, Жюль Верн был прав.
Сегодня можно лишь удивляться остроумному ходу рассуждений шессбургского гимназиста, ведь фактически он использовал (сам того не зная) метод численного интегрирования.
Правильным оказалось и время полёта, указанное Жюлем Верном. Такие подтверждения делали фантастический роман чем-то вроде аванпроекта реальной системы, и юный Оберт продолжал всё глубже и глубже анализировать его осуществимость. В конце концов он натолкнулся на непреодолимое препятствие: им оказалось ускорение, которое снаряд должен испытывать во время разгона на сравнительно коротком участке - 275 м.
К тому времени Герман уже знал формулы для равноускоренного движения, с которым его познакомили на уроках физики. Оказалось, что если предположить разгон снаряда в стволе орудия равноускоренным, то он будет испытывать гигантские ускорения, так как его надо будет разгонять от неподвижности до скорости 11,2 км/с на совсем коротком участке. Из того же курса физики следовало, что согласно Ньютону сила равна массе, умноженной на ускорение, и это позволяло определить силу, с которой пассажир, находящийся в снаряде, будет прижат к его дну. Вычисления дали невероятно большую силу прижатия, которая в 23000 раз превышала вес человека.
Первоначально любознательный гимназист решил, что он допустил в расчётах ошибку, но многократные проверки всякий раз подтверждали найденный результат. При этом ускорении раздавлен был бы не только пассажир, но и конструкция космического снаряда не выдержала бы его.
Возникшая проблема поставила сразу два вопроса: как уменьшить ускорение до разумной величины и какой должна быть (исходя из физиологии человека) эта разумная величина. […]
Итак, шестнадцатилетний гимназист из скромного городка Шессбурга к 1912 году уже обладал схемой разумного устройства космической ракеты, знал основное уравнение разгона ракеты (формулу Циолковского), представлял себе дополнительные возможности, которые даёт принцип многоступенчатой ракеты (в зародыше эта схема представлена уже в проекте 1909 года; там предполагалось последовательно отбрасывать ёмкости, в которых хранилась нитроклетчатка по мере того, как они опорожнялись), т.е. обладал той суммой знаний, которая позволяла бы начать серьёзные работы в области ракетной техники. Знания были не только у него, но нигде в мире не ощущалась потребность в реализации проектов такого рода. Время действий ещё не пришло. В эти годы Герман Оберт являлся типичным изобретателем-одиночкой, увлечённым фантастической идеей, которой он остался верен в течение всей своей жизни. Работе над целым ворохом задач, одна трудней другой, которые стояли на пути к идее космической ракеты, большинство из которых были тупиковыми, он посвящал все свои силы. Что бы он ни делал, что бы он ни наблюдал, всё в конце концов рассматривалось с неизменной позиции: а что это может дать для осуществления космического полёта? […]
Весёлый и всегда готовый к участию в мальчишеских шалостях, школьник в последние годы учебы становится, судя по письмам его матери, замкнутым и углублённым в свои мысли. Было замечено даже, что он старался не ходить по улицам, где была высока вероятность встретить товарищей по гимназии. Ведь такая встреча неизбежно приводила бы к болтовне на актуальные для гимназистов темы и отвлекала бы Германа от размышлений. В результате его часто можно было видеть одиноко идущего по отдалённым дорожкам, не в кругу весёлых товарищей…»
Раушенбах Б.В., Пристрастие, М., «Аграф», 2000 г., с.174-176 и 182-183.
