От наблюдений к опыту

Низкопоклонствуя и пресмыкаясь перед всем иностранным, официальные представители науки в царской России делали все, чтобы замолчать правду о прогрессивном направлении русской научной мысли. Так оставалась забытой та борьба, которая выпала на долю русских ученых, снимавших ньютоновские путы с нарождающейся авиационной науки.

Именно русские ученые нанесли смертельный удар «закону квадратов синуса», уничтожив тормоз, который задерживал развитие авиации.

Передовые русские ученые свято хранили завет Ломоносова:

«Из наблюдений установлять теорию, через теорию исправлять наблюдения — есть лучший способ к изысканию правды».

Изучая, исследуя, обогащая науку, сам Ломоносов никогда не ограничивался одной теорией. Он придумывал и строил новые приборы, своими руками проделал тысячи различных опытов.

Свои теоретические выводы Ломоносов стремился проверить опытом. Поняв основные свойства [99] атмосферы, он хотел проникнуть в тайну ее верхних слоев. Для этого Ломоносов создал модель изобретенного им в 1754 году летательного аппарата. Сильная часовая пружина вращала в разные стороны два больших винта, сидящих на одной вертикальной оси. Винты отбрасывали воздух вниз. Его реакция создавала подъемную силу, которая заставляла аппарат подниматься вверх. Термометры, барометры и другие приборы можно было поднять этим аппаратом высоко в небо, чтобы узнать, как изменяются свойства воздуха при подъеме на высоту.

Теперь такой летательный аппарат называют вертолетом. В наши дни вертолеты поднимаются на большую высоту, берут на борт пассажиров и груз, неподвижно висят в воздухе, взлетают с маленькой площадки и садятся на нее.

Но ломоносовская модель не могла подняться в верхние слои атмосферы — слишком слаба была часовая пружина. А другого двигателя для летательного аппарата в те времена не существовало.

Отсутствие двигателя не позволило Ломоносову довести до конца свое гениальное изобретение. Но главное в том, что основные идеи, заложенные в этом изобретении, были верными. Великий ученый правильно указал один из путей, по которому человечество пришло к овладению полетом. Заветы Ломоносова воспринял Менделеев. Его слова: «В опыте и наблюдении надо искать ключ к задачам сопротивления, а только затем прилагать к скопленному запасу силу анализа, если не желают дискредитировать силу самого анализа» — стали знаменем, под которым объединились молодые [100] представители передовой русской науки, чтобы преодолеть отжившие, устарелые, но еще прочно державшиеся, схоластические положения.

Молодой Рыкачев{21}, впоследствии крупный ученый, действительный член Академии наук, в начале 70-х годов прошлого столетия исследовал тягу винта вертолета. Этими опытами он продолжил дело, впервые в мире начатое свыше столетия до него великим Ломоносовым.

Опыты Рыкачева были удивительно просты. На одну чашку обыкновенных весов он ставил часовой механизм, вращавший в горизонтальной плоскости крестовину из четырех стержней. На конце каждого стержня укреплялась прямоугольная рамка, обтянутая материей. Меняя углы наклона рамок и накладывая на другую чашу весов гири, удавалось узнать подъемную силу всего винта. Разделив ее на четыре, — определяли подъемную силу одной наклонной плоской пластинки.

На основе этих опытов Рыкачев сделал правильный вывод, что ньютоновская формула непригодна для определения величины подъемной силы.

В 70-х годах прошлого столетия Дмитрий Иванович Менделеев направил всю силу своего таланта на исследование упругости газов. То был трудный, мало разработанный вопрос, но именно это и привлекало внимание ученого. Он стал исследовать газы под очень высоким давлением и наблюдать их при очень большом разрежении. Отсюда один шаг, и этот шаг сделал Менделеев, к проникновению в тайну верхних слоев атмосферы. В одной работе Менделеев писал: «Занимаясь вопросом о разреженных газах, невольно вступил в область, близкую [101] к метеорологии верхних слоев атмосферы». Он говорил о своем интересе к верхним слоям атмосферы: «Да и сами по себе вопросы этого предмета еще столь мало разработаны, что казались мне вполне достойными всеобщего внимания по их важности».

Не отделяя теоретических задач от их практического применения, Менделеев в 1875 году выступил со своим проектом аэростата с герметической кабиной, предназначенного для исследования верхних слоев атмосферы. Такой аэростат в наши дни называют стратостатом.

Записные книжки Менделеева за 1876 — 1879 годы заполнены заметками по воздухоплаванию, записями о книгах и статьях по этому же вопросу, расчетами летательных аппаратов. Вчитываясь в строки, написанные характерным менделеевским почерком, трудно поверить, что их автор был химиком. Но дело в том, что Менделеева нельзя назвать только химиком — он был великим искателем неизведанного, основоположником новых отраслей знания.

Для дела воздухоплавания и воздухолетания, как называли тогда авиацию, Менделеев стал центром, вокруг которого группировались, на знания которого опирались все лучшие, молодые силы России, все, кто работали над созданием отечественной авиационной науки и техники.

Менделеев сделал очень много, распространяя среди самых широких кругов населения знания, способствующие борьбе за победу над воздушной стихией. Это дало право профессору Евграфу Степановичу Федорову{22}, выступая на Первом Менделеевском [102] съезде в январе 1908 года, сказать: «С того момента, когда такой знаменитый ученый, как Д. И. Менделеев, указал на значение воздухоплавания и показал, что правильная постановка дела требует многих разнообразных сведений и дальнейших весьма сложных исследований и изысканий, на воздухоплавание стали смотреть иначе».

В остром, боевом стиле, не признавая компромиссов в принципиальных научных вопросах, написал Дмитрий Иванович Менделеев свою знаменитую книгу «О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании».

В этой книге Менделеев вел борьбу на два фронта: и против голого теоретизирования, и против того приспособленчества, каким является узкий практицизм. Он выступал против «рьяного желания охватить умом и анализом то, чего не знают еще почти нисколько». Эти резкие слова Менделеев адресовал к Ньютону. Но и другая крайность, как говорил он, «чисто практическая», также являлась [103] вредной.

«Нужно знать сопротивление артиллерийских снарядов, да кораблей. Их измеряют, к полученным числам или подбирают формулу, или прилаживают некоторые соображения, или делают то и другое, и считают это теорией предмета, не заботясь о том, чтобы связать новые практические порядки с известными уже фактами, с укрепившимися представлениями.

Годно для существующей практики — вот все чего хотят и чем удовлетворяются. Делается это будто и практично, но для практики вовсе негодно, потому что прилажено к прошлому, недостаточно для будущего, есть покорность факту, а не обладание им, орудие надобности, но не власть знания».

Книга Менделеева явилась ударом огромной силы, который был нанесен слепому преклонению перед авторитетом. Эта книга стала краеугольным камнем фундамента, на котором впоследствии Жуковский, в те годы еще только начинавший свою научную деятельность, поставил свои незыблемые, строгие и ясные основные законы аэродинамики. Через тридцать лет после выхода книги Менделеева Жуковский сказал о ней: «она и теперь может служить основным руководством для лиц, занимающихся кораблестроением, воздухоплаванием и баллистикой».

Своими трудами Николай Егорович Жуковский завершил великое дело, начатое учеными России, — Ломоносовым и Эйлером, Рыкачевым и Менделеевым. И в этом списке славных имен по праву должно стоять имя Александра Федоровича Можайского.