Николай Жуковский - Элина Масимова

Н. Е. Жуковский в группе студентов Московского университета. 1909–1911 гг.

Н. Е. Жуковский на 13-м съезде русских естествоиспытателей и врачей в Тифлисе. 1913 г.

На том же съезде Жуковский познакомился и с И. М. Сеченовым, другом Д. И. Менделеева, создателем физиологической школы. Сеченов сделал доклад с очень длинным и неясным сразу неподготовленному человеку названием – «Данные касательно решения вопросов о поступлении «N» и «О» в кровь при нормальных условиях дыхания и при колебаниях воздушного давления книзу». Однако и Менделеев, и Жуковский, как и все другие участники съезда, не могли не знать, какое трагическое событие послужило поводом для создания этой работы. В 1875 году произошла катастрофа, повергшая всех в шок. Аэростат «Зенит» с тремя французскими учеными на борту поднялся слишком высоко, и хотя, приземлившись, он не потерпел крушения, люди обнаружили мертвыми двоих ученых, третьего еле удалось спасти. Такого за все время полетов на аэростатах не случалось. Менделеева произошедшее также подтолкнуло задуматься о создании стратостата – воздушного шара с герметически закрытой кабиной.

Так под влиянием всего услышанного на съезде, а также будучи в курсе того, на чем пока стоит в этой области наука, Жуковский потихоньку начинает чувствовать необходимость своего участия в решении вопроса полета человека над землей. Ведь совсем скоро все умы нашей страны осознают, что у России должны быть 3 кита, на которых она непременно поплывет, точнее, полетит вперед, к счастью, – пар, электричество и воздухоплавание.

У истоков

Все эти размышления о воздухоплавании VI съезда, как и те, что были позже, строились на том основании, которое самым первым подготовил еще один известный всему миру ученый-естествоиспытатель – М. В. Ломоносов. Переплетя метеорологические наблюдения и конструирование новых самопишущих метеорологических приборов (при их подробном описании в своих работах) с изобретением первой в мире летательной машины весом тяжелее воздуха, названной самим ученым «аэродинамической» («воздухобежной», – все это были новые, до него никогда раньше не используемые слова), Михаил Васильевич еще в середине XVIII века дал первый старт одновременно двум наукам – научной метеорологии и аэродинамике. Изначально этот изобретенный Ломоносовым, по сути своей, вертолет (его описание зафиксировано в протоколе заседания Российской Академии наук от 1 июля 1754 года) был предназначен только для поднятия ввысь метеорологического прибора. Однако эта связь двух наук, конечно, не случайна. Такие метеорологические знания, как плотность атмосферы, давление в ней, ее температура, состав, скорость ветра, позволяют вернее рассчитывать данные для создания летательных аппаратов, приспособленных к тому, чтобы поднимать на них в воздух людей. Но в то же время полномасштабная реализация идеи вертолета была непосильна для того времени. Поэтому-то легче всего нашим ученым было идти по стопам Ломоносова с помощью воздушных шаров. На них же брали пробы на разных высотах, и не всегда, мы знаем, это хорошо заканчивалось… А к созданию самолета, оснащенного двигателем, с неподвижным в отличие от вертолета крылом, работа которого основывалась бы на принципе динамического полета, известно нам, Можайский также придет только спустя 100 лет после Ломоносова, и то его разработки не обретут должного внимания.

Тем не менее во все, что касается непосредственно вопросов летания, Николай Жуковский глубже погрузится позже. Пока же параллельно со своими трудами о движении он по стопам Ломоносова увлекся изучением астрономических вопросов. Частные беседы с близким Жуковскому астрономом Ф. А. Бредихиным подтолкнули его поучаствовать в обдумывании таких задач, как теории вычисления планетных и кометных орбит, теории кометных хвостов, движение пятен на Юпитере. Погрузившись со свойственной Жуковскому увлеченностью в эти темы, на протяжении шести лет – с 1881 по 1887 год – он делал доклады по ним и напечатал несколько специальных статей. Но и это было не все.

Диплом Н. Е. Жуковского об избрании его почетным членом Императорского русского технического общества. 1911 г.

Академическая атмосфера Москвы с ее добровольными научно-общественными кружками очень нравилась Николаю Егоровичу, и он с удовольствием принимал в них большое участие, стоял у истоков некоторых из них. Так, Жуковский продолжал быть участником Математического общества. В 1881 году А. Г. Столетов был выбран председателем созданного отделения физических наук в Обществе любителей естествознания, антропологии и этнографии (ОЛЕ) при Московском университете. С его приходом отделение ожило, в нем стало уделяться особое внимание новым научным направлениям. По словам К. А. Тимирязева, известного ученого-дарвиниста и специалиста по анатомии и физиологии растений, Столетов видел целью этого общества не только обмен знаниями между великими умами, но и возможность для образованного московского общества знакомиться с «теми завоеваниями человеческой мысли, которые привлекали в данный момент внимание ученых», излагаемыми в общедоступной форме. Тем самым Столетов, по замечанию Тимирязева, разделял с самыми выдающимися научными деятелями Запада мнение о том, что «наука путем серьезной популяризации должна идти навстречу обществу, приобщая его к своим интересам». Это было близко и участникам кружка, и особенно Николаю Егоровичу. Интересы же отделения концентрировались на механике, физике, математике, астрономии, химии и физиологии. Так, с момента организации отделения, Жуковский становится его постоянным участником. Выступая на разные темы, профессор со своими учениками делает наибольшее количество докладов по механике, превращая физическое общество отчасти в механическое. В 1889 году Жуковский будет назначен его председателем. Всего он сделает там около 140 докладов.

Однако нельзя не отметить, что, погрузившись в участие в различных собраниях, будучи в курсе всех выходящих научных работ в самых разных областях, Николай Жуковский не удерживался и тогда от того, чтобы уже в 1881 году все же сделать доклад по вопросу воздухоплавания. По рассказу писателя и журналиста М. С. Арлазорова в книге, посвященной Жуковскому, этот доклад был сделан 1 ноября на заседании Политехнического общества при Московском высшем техническом училище и был первым докладом Жуковского по вопросам авиации. Ознакомившись с опубликованной брошюрой В. Мерчинского «Об аэростатах», Жуковский заметил в ней ряд существенных недостатков, которые и подчеркнул в своем докладе. «Господин Мерчинский, – говорил Николай Егорович на заседании, – в своей брошюре предлагает утилизировать для движения аэростата взрывы пороха и направлять холостые выстрелы на приемник силы – лопатки колеса. Сколько же надо сжечь пороху, чтобы произвести работу, достаточную, например, для движения аэростата в течение суток? Количество потребного пороха окажется слишком большим! Мысль употребить взрывчатые вещества для движения аэростата может дать хорошие последствия, если только вещества эти употреблять экономично, если, например, взрывать порох в закрытых пространствах электрической искрой и пользоваться непосредственной разностью между объемами продуктов горения и самого пороха». Кроме того, возникли у Жуковского вопросы и к проекту Мерчинского об устройстве для управления движением аэростата по вертикали. Автор проекта предлагал использовать реакцию струи ртути, вытекающей из трубочки. Жуковский же твердо настоял на том, что мысль эта ошибочна, так как ртуть, вытекая из трубочки, станет собираться на аэростате, и сила ее реакции при этом будет полностью уничтожаться. Эти размышления и подтолкнут Жуковского к созданию немного позднее своего труда «О реакции втекающей и вытекающей струи».

Вторая заграничная поездка

В 1882 году Жуковский заканчивает свою докторскую диссертационную работу, которую успешно защищает, и получает степень доктора прикладной математики. Еще один блестящий труд. Но Николай Егорович на этом не останавливается, никакая передышка ему не нужна, ведь наука – его жизнь. В августе 1883 года он принимает участие в VII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе, где делает сразу три доклада – два по гидродинамике и один по астрономии: «О колебаниях плавающих тел», «Об ударе двух шаров, из которых один плавает в жидкости», «О графическом решении основного уравнения при вычислении планетных орбит». Регулярно Жуковский публикует целый ряд других небольших работ по самым разным научным областям. В октябре же 1885 году Николай Егорович представляет в Физико-математической комиссии ОЛЕ крупный труд «О движении тела, имеющего полости, наполненные капельной жидкостью» с демонстрацией опытов, за который сразу же награждается Московским университетом премией имени любимого учителя Жуковского – профессора Брашмана. Верно было оценено, что эта работа будет важна для многих других научных достижений, в частности, она необходимой станет чуть позже для верного расчета запаса топлива в баках самолетов.