Обозначим через R абсолютное сопротивление воздуха (т. е. силу, происходящую от сопротивления воздуха движению аппарата). Оно возрастает с V, убывает с высотою у, и зависит от способа проникновения ракеты в воздух.

Пишем уравнение движения

.............(145)

Предположим, что площадь извержения газов равна „калибру“ ракеты.

Тогда

.............(146)

1°. Отметим условие minimum'a сечения

.............(147)

2°. Во время всего периода горения, если не возрастает, то полное ускорение никогда не будет отрицательным.

Действительно, согласно гипотезе

Кроме того

Чтобы полное ускорение

Поправки. Если, во время горения, есть величина постоянная (случай экспотенциальной ракеты), или есть невозрастающая функция времени, то:

а) скорость и высота будут непрерывно расти;

б) всегда

В случае цилиндра мы уже видели, что, при полете в пустоте, при одинаковых максимальных сечениях, цилиндр является более экономичным, и что цилиндр максимальной длиной мог бы перенести наибольшую конечную массу.

В случае воздуха мы можем сравнить аппараты, обладающие одинаковой способностью в него проникать.

Выразим замедление в виде

.............(147)

Здесь ω — „коэффициент баллистического проникания“.

φ (V, у) — функция, возрастающая с V и убывающая с у и зависящая лишь от этих двух переменных.

Мы получим следующие результаты:

Из двух цилиндрических ракет с одинаковым баллистическим прониканием более длинная или, что то же, у которой приходится большая масса на 1 площади сечения, поднимется выше, или, при равных высотах, поднимет большую конечную массу.

Здесь достаточно повторить те же рассуждения, что и для случая пустоты, но, чтобы вопрос о потере скорости, благодаря сопротивлению воздуха, не возбудил недоумения у читателя, осветим этот вопрос, исследуя сначала случай двух снарядов Р и Р¹ с одинаковым баллистическим прониканием, брошенных вверх в один и тот же момент и с одной и той же высоты с начальными скоростями V₀ и V₀¹.

Предположим

Возвращаясь к случаю двух ракет, рассмотрим две идентичных ракеты Ф и Ф¹

Предположим, что одна из них Ф имеет уже скорость V₀ на высоте y₀ а другая Ф¹ еще находится на земле и скорость ее нуль.

Зажгем теперь обе ракеты. Можно доказать, что при равных расходах горючего, первая будет лететь впереди второй. Действительно, когда скорость второго аппарата сравняется с таковой же первого, замедление, благодаря сопротивлению воздуха, второго сравняется (если не будет больше) с таковым же первого, замедляющее же действие тяготения будет у второго больше, чем у первого; поэтому второй будет лететь спереди и иметь еще преимущество с возрастанием высоты.

В результате при полете в воздухе, как и в пустоте, цилиндрическая ракета наибольшей длины полетит, выше при равенстве масс или поднимет большую массу при равенстве высот.

Кривая полного расхода горючего. Для случая цилиндра имеем,

.............(148)

Действительно мы видим, что скорость изменяется, возрастая. Допустим, что горение происходит до конца, т. е. М стремится к нулю. Высота при сгорании всего горючего будет ограниченной (и конечно, меньшей, чем в случае пустоты), если скорость делается бесконечно большей; при этом и отношение станет бесконечно большим. Но наступит момент, когда

С другой стороны, к концу горения, когда М стремится к 0, можно доказать, что если разность остается конечной (т. е. больше

любого заданного малого числа), то скорость увеличится и будет больше заданной границы, что противоречит первой части рассуждений; итак разность

В случае цилиндра, применяя обозначения, как и для полета в пустоте, получим

.............(149)

.............(150)

Введем коэффициент k и положим

.............(151)

Для определения R воспользуемся баллистическими формулами. Ускорение Г выразим в системе. С. G. S, понимая под таковым замедление, благодаря сопротивлению воздуха, на снаряд массы р и при некотором фиктивном угле оживальности. Имеем

По формуле Гавра

.............(153)

а¹ — диаметр (калибр) в метрах.

р¹ — масса в кг.

h =10^-4.

В выражениях e^-hy и F(V), у и V обозначены в метрах и в м/с; имеем

Поэтому

.............(154)

.............(155)

Если выразить везде у, v и V в метрах и в метрах-секундах, то уравнение получит вид

.............(155 bis)

Откуда

.............(155 ter)

Для

При этом значении

.............(155₄)

Как уже было выше сказано, цилиндрической ракетой называется такая, у которой площадь извержения постоянна. В конической же ракете эта площадь пропорциональна мощности двух третей остающейся массы.

Однако, полагая в этом случае, что диаметр снаряда остается постоянным, было бы бесполезно выводить для него соответствующие формулы, так как неясно, как можно было бы изменять площадь горла дюзы, каковое, в сущности, и является площадью извержения.

Подобное замечание относится и к экспотенциальной ракете. Кроме того дальнейшие рассуждения к частному случаю ракеты, более или менее приближающейся к коническому или экспотенциальному типу, точнее к последовательным цилиндрическим или составным (fusées gigognes) ракетам. Для каждого из подобных случаев необходимо особое исследование.

Предыдущие формулы установлены по баллистическим данным. Функция же F ( V), фигурирующая в выражении R еще не была определена. Хотя здесь имеют место скорости еще большие, чем в баллистике, однако, желая лишь приблизительно оценить явление, я применю обычную формулу авиации

Эта формула дает лишь первое приближение, и в дальнейшем должна быть изменена в зависимости от давления, температуры, влажности, введением ряда коэффициентов. Кроме того, к несчастию, придется ввести еще коэффициент, довольно произвольный, для сравнения миделей (ракет) разного очертания, движущихся в воздухе.

Этот метод сравнения мне кажется ошибочным, так как аэродинамические свойства пластинки, движущейся ортогонально, зависят от ее размеров и от формы ее контуров; поэтому выбор за эталон квадратного сечения был бы совершенно произвольным.

Я предлагаю всегда сравнивать сопротивление прониканию снаряда в воздух с количеством движения, отнесенного к этому снаряду, столба воздуха того же миделевого сечения, что и снаряд, и длиною, равною скорости движения его в воздухе. Это сопротивление равно силе, получаемой при совершенном аннулировании количества движения относительно воздуха, который стал бы аттаковывать снаряд, если бы все его молекулы двигались поперек относительно плоскости. Это определение имеет то преимущество, что позволяет установить абсолютный коэффициент проникания по отношению к поперечному сечению снаряда.

Если бы такая форма была осуществлена, то ее сопротивление движению в воздухе выражалось бы в обычных аэродинамических единицах (килограмм вес, метр, секунда).

.............(157)

Так как я все меры выражаю в С. G. S., то эта формула примет вид

В баллистике принимают степень ω увеличивающейся со скоростью и достигающей почти 4 при скорости равной скорости звука. Я же оставляю вид формулы, как она только что приведена, как дающая более благоприятные результаты.

Для случайной формы ракеты напишем

В соответствии с опытами в аэродинамических лабораториях имеем

Если, как это и имеет место в нашем случае, снаряд движется со скоростью, значительно превышающей среднюю скорость движения молекул окружающего его газа, то можно считать за кормой его абсолютную пустоту, и что вся сила f получается, как результат сжатия газа перед носом снаряда. Тогда легко получить среднее давление; по (159) оно равно

.............(160)

Называя через р наружное (общее) давление, получим степень сжатия газа

.............(161)

.............(162)

Итак

.............(163)

Это замечательное выражение показывает, что в газе постоянной температуры, степень сжатия зависит лишь от скорости, квадрату которой она пропорциональна, и, кроме того, эта степень сжатия не зависит от плотности газа в рассматриваемом месте.

Для определения температуры газа, которая получится перед снарядом, имеем выражение

.............(164)

.............(165)

Формула показывает, что конечная температура увеличивается с увеличением температуры окружающего газа, но менее быстро, чем последняя; кроме того, эта конечная температура не зависит от давления окружающего воздуха. Поэтому неправильно говорить, что снаряд нагревается „трением о воздух“, как это обычно говорят в отношении метеоритов. Само трение не могло бы произвести замечаемых эффектов, так как оно является функцией первой степени, а не квадрата скорости; при больших скоростях влияние трения должно совершенно стушеваться перед живой силой воздуха, которая пропорциональна по крайней мере ω².

Нагревание является результатом сжатия, и оно вполне достаточно для нагревания метеоритов. Рассмотрим, например, движущееся тело с к = 0,1 (снаряд, оживальной формы, имеет k немного меньше, а метеорит — немного больше). Пусть T_a = 250° абс.; нагревание ΔT воздуха перед таким телом будет функцией скорости.

Из таблицы видно, что уже при скорости 2 км/с, нагревание препятствует пребыванию в ракете живых существ; правда, продолжительность этого нагревания не велика, и теплоемкость снаряда отчасти умеряет быстроту притока тепловой энергии. Кроме того, снаряд охлаждается у кормы, где воздух разрежен и более холоден.

При громадных скоростях, с которыми мы здесь имеем дело, и превосходящими во много раз среднюю скорость молекул окружающего газа, можно не учитывать это ослабление работы проникания, так как струйки среды не успеют сомкнуться сзади снаряда. Наоборот, возможно, что острый нос снаряда, уменьшая относительную скорость удара молекул о снаряд, будет оказывать сильное действие как в смысле сопротивления проникания, так и в температурном отношении, сжимая воздух. Как бы то ни было, вряд ли возможно расчитывать получить k меньше 0.5, и все же температура будет еще достаточно велика.

В дальнейшем мы увидим, что энергия, производимая торможением при падении снаряда на землю, достигает значительной величины лишь с высоты около 120 км, что соответствует высоте появления падающих звезд.

Выше этого уровня ни энергии ни тепла не развивается. Если бы метеорит или снаряд были там слегка нагреты, они немедленно излучили бы в окружающее пространство количество тепла, равное ранее полученному, и более не нагревались бы.

Опыты с метеоритами нас в этом совершенно убеждают. Одна лишь цилиндрическая ракета, которая развивает свою максимальную скорость ниже 200 км, находится под угрозой нагрева. Коническая же ракета, максимальная скорость которой будет лишь на 9-кратной высоте, т. е. 1800 км, не будет иметь этой опасности, равно, как и экспотенциальная ракета, за исключением случая Г =10 g, какового следует избегать, как неудобного, и по другим соображениям.

На основании всех этих рассуждений можно сказать, что наличие сопротивления воздуха не изменит значительно результатов, выведенных для случая пустоты. Это происходит оттого, что ракета, в противоположность пушечному снаряду, не развивает быстро максимума скорости, но делает это постепенно. И за исключением двух упомянутых случаев, эта скорость делается очень большой лишь выше опасной зоны в 120 км, где плотность и сопротивление прониканию до того малы, что работа на преодоление их, несмотря на скорость, ничтожна.

Таким образом ракета может служить аппаратом для полета в межпланетное пространство.

Первым применением ракет может служить исследование высших слоев атмосферы.

Теория показывает, что содержание азота должно увеличиваться с высотою; на очень же больших высотах, этот газ должен уступить место водороду. Выше же зоны водорода предполагают наличие еще более легкого газа, основываясь на световых явлениях северных сияний. Газ этот, химически неизвестный и гипотетический, называют геокоронием.

Интересно исследовать зоны атмосферы выше того уровня в 30 км, до которого достигали баллоны-зонды.

При помощи ракет можно достичь любой высоты; трудно лишь будет получить достаточное количество столь разреженного газа. Правда, физики удовольствовались бы для изучения и малым его количеством.

Профессор Годдар в 1919 году предложил другое применение ракеты, именно „выстрел в Луну“, предполагая перенести туда фунт магнезиального пороха (американский порох Victor) и наблюдать вспышку его в телескоп.

Расчет бесспорно показывает, что этот опыт теоретически возможен. Американские газеты уже объявили, что подобная ракета готова и скоро полетит. Мне неизвестно, были ли произведены подобные опыты, достойные предприимчивости американцев. Пока о результатах их ничего не слышно.

При известных условиях эта задача разрешима. Как я полагал 15 лет тому назад, и как это принял позднее и Годдар, скорость извержения газов не следует принимать более 2000 м/с. Таблица V показывает, что при малых ускорениях получаются неприемлемо большие отношения начальной и конечной масс. Наибольшее, принятое мною ускорение равно Г = 10 g, допустимо для регистрирующих или для специально построенных фотоаппаратов, осуществление которых не повлечет непреодолимых затруднений. Для случая пустоты отношение масс равно 358,5, т. е. чтобы бросить в пространство конечную массу в 1 кг., необходимо иметь начальную массу в 358,5 кг., причем, однако, предполагается, что последняя состоит почти исключительно из горючего (я говорю почти исключительно, так как в действительности горючее может дать скорость извержения значительно большую 2000 м/с, и что при расчете на эту скорость предполагалось, что аппарат мало разгружается от инертной массы по сравнению с горючим). Кроме того я не учитываю нагревания, которое может иметь место при ускорении в 10 g.

Годдар, в случае воздуха, получил менее благоприятное, чем мое число, именно 602. Однако, при переходе от теории к практике, приходится сталкиваться с невероятными трудностями, даже допуская, как он и делает, что при умеренной принятой скорости, вес окружающего газа равен лишь ¼ веса воздуха. В результате на 1 кг. конечной массы получается 43 кг. веса оболочки и 558 кг. горючего. Должен признаться, что я не представляю себе устройства подобного снаряда. Однако, Годдар оперировал с порохом, дававшим 1238,5 калорий на кг., я же еще в 1912 г. в своей брошюре упоминал, что существуют горючие, более мощные. Я указывал тогда на порох, похожий на упомянутый американский, но тогда же обращал внимание на смесь водорода с кислородом в соответствующей пропорции, которая дает 3860 калорий на кг.

Для своего пороха Годдар из опытов получил

v = 2434 м/с.

Однако здесь следует сделать оговорку. При большой степени расширения, скорость извержения главным образом зависит от начальной температуры, а последняя, в свою очередь зависит от быстроты диссациации полученных продуктов горения. Задача является весьма сложной. Для оценки результатов необходимо знать реакцию горения пороха Годдара. Если продуктами горения являются пары воды и угольный ангидрид, то при этом происходит сильная диссациация, в особенности у второго; если же, наоборот, получаются пары воды и окись углерода (oxyde de carbonne), то только первые из них дадут известную степень диссациации.

Во всяком случае диссациация увеличивается столь быстро с температурой, что благодаря ей последняя значительно ослабляется. Например, при горении водорода с кислородом в должной пропорции, должен получиться водяной пар температуры 5300-5400°, тогда как известно, что пламя кислородной горелки не дает температуры, большей 2500°, благодаря потерям через лучеиспускание, и не менее известно, что ограничение возрастания температуры обязано диссациации. На основании изложенного трудно ожидать, чтобы реакция H² +О = Н²О дала скорость выше 3000 м/с, что, однако, дает весьма значительное улучшение ракеты, несущей аппарат, при допущении Г = 5 g (предел для нагревания). При этом отношение масс будет лишь 63, что облегчает постройку аппарата. Но можно достигнуть еще лучших результатов. Профессор Лангмюир (Langmuir), работающий в Амер. Всеобщ. Электр. Комп., приготовлял атомистический водород и применял его для горелок по реакции Н+Н = Н². Эта реакция выделяет теплоты на молекулу больше чем при образовании паров воды (58°С) и она имеет преимущество, так как еще более понижает температуру диссациации.* Окончательная молекулярная масса в 9 раз более слабая, чем таковая же воды, должна была бы давать громадное преимущество, если бы, к сожалению, громадная удельная теплота (3.8) не парализовала частично это преимущество, ограничивая теоретическую температуру в 9900 град. Практический результат в конце концов зависит от диссациации молекулярного водорода в водород атомный. Если, повидимому, она будет невелика при высоких температурах, то возможно этим приемом получить очень высокие температуры.

* По различным данным я имею: 1) 75-80 кал. на молекулу; 2) 90 калорий при постоянном объеме и при 3000° и 3) 85 кал. при постоянном давлении и при той же температуре. Я принимал наименьшую величину — 75 кал.

За неимением пока более точных данных, можем расчитать, что скорость может достичь до 10 000 м/с., при предельной теоретической 12 000 м/с.

Тогда, из таблицы V получаем вполне приемлемые отношения масс даже при Г = 2 g.

Но остается еще вопрос, можно ли иметь атомный водород в жидком виде? Не представляет ли он опасности взрыва? Не легко ли он детонирует? Удобно ли его хранить?

Я не имею ответа на эти вопросы.

Но даже в случае удовлетворительного ответа на них, здесь представляется трудность особого порядка, которую Годдар не предвидел, и о которой я сейчас скажу.

Условия земного тяготения требуют, чтобы для преодолевания его, снаряд развил скорость от 8000 до 11 200 м/с., в зависимости от высоты полета. Эти скорости равны тем, которые развил бы снаряд, падая в то же место из бесконечности без начальной скорости.

Лунное тяготение значительно слабее земного. На поверхности Луны оно составляет лишь 0.165 земного. Радиус же луны равен 0.273 земного. На расстоянии земного радиуса от центра Луны, ускорение будет лишь

0,165·0.273² = 0,01229,

Если будет сделана даже незначительная ошибка или в угле стрельбы, или в скорости в конце горения, намеченная траектория не будет выполнена. Если целью является попадание в Луну и если угол прицела был достаточно хорош, то конечная скорость практически не будет играть роли, лишь бы она была взята с запасом. Следует заметить, что очень трудно получить точный угол прицела, если только место выстрела не выбрано так, чтобы Луна была в экваториальной зоне, где тангенциальная скорость, возникающая, благодаря вращению земли, равна около 463 м/с.

Эту скорость следует приложить к скорости ракеты относительно земли, не считая еще влияния воздушных течений. Все это усложняет наводку.

В случае если зенитный выстрел будет сделан на более высоких широтах, малейший избыток в конечной скорости заставит снаряд миновать Луну и унестись или в бесконечность или упасть на нее с невидимой с земли стороны.

Во всяком случае место падения ракеты на Луну даже при самых благоприятных условиях, не может быть точно указано, и весьма трудно заметить его в телескопы, как это предполагает Годдар.

Фиг 6

В письме, которое я послал Годдару 16 июня 1920 г., я указывал на больший интерес посылки снаряда не на Луну, а вокруг Луны. Мы видим лишь одну сторону, и никто, пока существуют люди на земле, не видел другой ее стороны. Было бы в высшей степени интересно сфотографировать эту другую сторону.

В этом случае появляются подобные же затруднения, каковые я не предвидел в 1920 г., и которые я постараюсь оценить теперь. Рассмотрим пока лишь симметричные ветви траектории, как это показано на фиг. 6. Пусть эти ветви пересекают линию центров Земля — Луна LТ под прямым углом в точке В.

Обозначим:

M₀ — точку отправления на земле;

α — угол M₀TL;

l — расстояние от В до лунной поверхности;

W₀ — скорость при отправлении; я предполагаю, что эта скорость излучается в точке М₀ мгновенно;

W_c — критическую скорость свободного полета в точке А.

Для того, чтобы траектория прошла сзади Луны, нужно, чтобы угол α заключался в пределах 1° и 9°. Соответствующие скорости будут W₀ от 0.99 W_c до 1.0001 W_c; соответствующие значения l от 0 до бесконечности.

Таким образом, при изменении угла на 8° и скорости на 1%, расстояние, на котором снаряд пройдет сзади Луны, будет изменяться от нуля до бесконечности.

Для того, чтобы траектория была симметрична относительно линии ТВ, необходимо весьма точно расчитать угол α и скорость W₀.

Ошибка в большую сторону повлечет за собою то, что снаряд не вернется на Землю. Ошибка в меньшую сторону заставит снаряд упасть на Луну.

Эти замечания указывают на значительные затруднения, или даже на невозможность послать снаряд вокруг Луны, базируясь лишь на точности наводки и выборе скорости при отправлении.

Следует теперь исследовать вопрос, можно ли воспользоваться тормозящим влиянием атмосферы при возвращении снаряда на землю, о чем я говорил еще в 1912 году.

Произведем соответствующий расчет.

Скорость снаряда, падающего на землю из бесконечности без начальной скорости, равна

.............(190)

На высоте 200 км эта скорость равна 11 105 м/с.

Плотность атмосферы можно приблизительно выразить формулой

.............(191)

В системе С. G. /5. имеем ζ =10⁶, применимое для очень больших высот. Положим

.............(192)

.............(194)

Но F слагается из двух величин: одной, обязанной тяготению

.............(195)

Уравнение движения будет

.............(197)

.............(198)

Для упрощения положим

.............(199)

.............(200)

Это уравнение можно разрешить, но сложным путем. Можно отдать себе отчет, что оно выражает, замечая, что влияние сопротивления воздуха почти незаметно на высотах более 200 км. По этой причине я выше их определил ту скорость, с которой снаряд сюда приходит. Падает ли он с Луны или из бесконечности его скорость разнится немного.

Ниже 200 км силу тяготения можно принять постоянной и в системе С. G. S. равной 951; однако, для упрощения можно даже пренебречь ею, что дает еще достаточно точное приближение.

Обозначим через z₀¹ скорость с которой снаряд достигает высоты 200 км. Тогда уравнение (200), упрощенное, как сказано выше, легко интегрируется

.............(201)

В случае применения обычного парашюта при спуске (K= 1) = 2 кг/м², замедление станет ощутительным лишь с высоты 150 км, где оно равно 1.8 ускорению силы тяжести. К сожалению, оно быстро увеличивается и достигает максимума на высоте 91.5 км, где оно в 229 раз больше ускорения силы тяжести. Далее она убывает с такой же быстротой, обращаясь в нуль на высоте 70 км.

Упомянутый максимум могут выдержать специальные приборы, но он гибелен для живых существ.

Для избежания этого я полагал, что можно было бы входить в атмосферу по касательной, утилизируя плотность воздуха более равномерно. К сожалению, торможение начинается лишь с высоты 150 км и возрастает чрезвычайно быстро на длине в 80 км. Если траектория пойдет по касательной с высоты 150 км, то при пробеге в 1340 км и проходе этой высоты под углом 12°, ζ увеличивается в 4.5 раз. Расчет показывает, что наибольшее замедление будет хотя гораздо меньше предыдущего, но все же в 51 раз больше земного. Допуская угол спуска в 6°, получим ζ в 10 раз больше и замедление около 23.4 g.

Я не знаю, как без принятия особых мер, организм выдержит подобное (как на поверхности солнца) увеличение силы тяжести, когда человек весом в 75 кг. будет весить 1750 кг. Следовало бы пользоваться парашютами-автоматами переменной площади, которые начинали бы работать раньше, постепенно уменьшая свою поверхность.

Впрочем и это требует такой точности при тангенциальном спуске, что ее достичь можно лишь при помощи управления ракетой добавочными взрывами. Однако, более целесообразно было бы применить эти взрывы, как торможение при спуске.

Рассмотрим теперь мощность торможения, отнесенную к грамму массы аппарата. Она равна

.............(202)

.............(203)

Эта мощность достигнет максимума на высоте 95 км т. е. немного большей той, где максимум замедления, и равна громадной величине 14.8 киловат, т. е. около 20 HP на грамм. Как уже было сказано выше, торможение является результатом скорости. Воздух сжимается спереди парашюта, развивая давление 458 кг на м², если парашют расчитан на 2 кг м² у земли.

Это давление, соответствующее лишь 46 гр на см² весьма мало по абсолютной величине, но оно громадно по сравнению с давлением в том месте атмосферы, где оно получается. Легко выразить степень сжатия в функции z.

Давление спереди будет

.............(204)

Давление же на высоте z равно

Отношение, или степень сжатия, будет

.............(206)

.............(207)

Температура такого, мгновенно сжатого газа будет

.............(208)

Подсчет дает степень сжатия в 1950, и при температуре наружного воздуха — 50°, температура сжатого перед парашютом газа 1730°. Нечего и спрашивать о том, что произойдет с ним при таких условиях.

Этот подсчет дает такой результат потому, что температура меняется не постепенно, но начинается с максимума в бесконечности, при нулевом торможении, уменьшается нечувствительно до начала торможения, и делает резкий скачек на повышение при максимуме развитой мощности.

Вероятно поэтому метеориты и не должны воспламеняться выше 120 км, т. е. зоны, где замечается их появление. На больших же высотах развиваемая ими мощность невелика, и температура соответствует лишь слабой теплоте, малой, сравнительно с лучеиспусканием, чтобы она могла его нагреть.

Эта температура повышается лишь тогда, когда внезапно энергия торможения достигнет громадной величины. По расчету это происходит на высоте 120-130 км, где мощность достигает соответственно 1.25-3.55 kw на грамм. Эта энергия приложена лишь к передней поверхности парашюта и потому концентрация ее на единицу массы еще больше. Она продолжается до высоты 80 км, — зоны исчезновения падающих звезд.

Указав на это замечательное совпадение я обращаю внимание, что применение парашюта для торможения в атмосфере невозможно, и нужно иметь для этого средства на самом аппарате, в виде контрдвигателя. Обращаясь к числам, данным в конце первой главы, видим, что для наиболее благоприятного случая по таблице V, надо иметь запас топлива

Если полезный груз равен одной тонне, то надо иметь при отправлении 10.9 или 19 тонн атомного водорода, да и то в предельном случае, который в действительности не осуществим. Однако, вопрос не так безнадежен. Он лишь трудно осуществим, особенно при работе с атомным водородом, свойства которого нам неизвестны.

Мною указано выше на возможность устроить регистрирующие аппараты, способные выносить ускорения в 10 g. Но возникает теперь вопрос какая же граница доступна для живых существ?

В этом отношении я уже имею указания. В моих аэропланах я снабжал пилотов упругим поясом, так отрегулированным, что к концу его растяжения, они без вреда могли переносить усилие в 10 раз большее веса тела. Таким образом, с этой стороны как будто, опасность будет устранена. Остается в силе вопрос о нагревании. Однако, осторожнее ограничиться Г= 2 g. Применять смесь Н+О — нецелесообразно, и придется пользоваться атомным водородом, свойства которого мы почти не знаем. Наконец, допустим, что и этот вопрос мы разрешили. Остаются еще трудности в других отношениях. Надо иметь запасы горючего для борьбы с земным притяжением и почти невозможно точно расчитать полет вокруг Луны.

Эта смелая попытка повлечет за собой ряд вероятных неудобств, важное значение которых трудно сейчас оценить. Например, в момент прекращения тяги, пассажиры испытают резкое ощущение перехода от ускорения к 2 g, которое само по себе тягостно, к отсутствию ускорения, котррое также еще не испытано.

Здесь мы имеем опыт с пребыванием в подводных лодках, и можно думать, что вопрос еще может быть более удачно разрешен, особенно тогда, когда мы будем располагать громадными количествами энергии, получаемой при разложении атомов, что дает новые способы химических реакций, действующих на самые атомы. Главной целью должно быть сохранение без потерь газовой массы, находящейся в аппарате, который летит в пустоте. Здесь трудность гораздо меньше, чем если бы вопрос был в поддержании пустоты внутри аппарата, находящегося в газе под давлением, где громадные потери происходят при малых количествах проникнувшего газа. В нашем же случае эти потери должны относиться лишь к массе газа, находящегося внутри аппарата под давлением.

Следует еще заметить, что можно было бы наполнить аппарат атмосферой из чистого кислорода, что позволит понизить давление до ¹/₁₀ атмосферного. Тогда потери будут еще меньше.

Температура существует только там, где есть материя. Межзвездные пространства не столь обледенелы, как это часто думают. Мы знаем о низких температурах верхних слоев нашей атмосферы. Но как бы ни были они разрежены, они все же имеют некоторую материю. Абсолютная же температура не может быть ни холодной, ни теплой.

Мы знаем, что теплота есть показатель молекулярного движения, и там, где нет молекул, не может быть и их движения.

В прежнем своем докладе я имел место лишь в кратких словах сказать, что изменять температуру аппарата можно, зачернив одну его поверхность и отполировав другую, и поворачивая к солнцу ту или иную сторону. Такими поворотами можно получить некоторую среднюю температуру, равную той, которую будет иметь в том же месте проводник тепла, вся поверхность которого обладает той же испускательной способностью, какова бы ни была ее степень. Черное тело представляет частный случай этой категории. Для упрощения я называл эту температуру „температурой черного сферического проводника, подверженного влиянию солнечной радиации в данном месте“. Это та температура, которая как бы соответствует несуществующей температуре пустоты, и мы увидим, что в наших областях она сильно отличается от абсолютного нуля.

Пусть имеется сферический проводник тепла (фиг. 7). Его диаметр D и испускательная способность — К. Проводник подвержен солнечной радиации в направлении z⁰. Пусть ds — элемент поверхности сферы, определенной углами α, α+dα, β, β+bβ имеем

.............(220)

.............(221)

Назовем через σ — постоянную Стефана и через θ — абсолютную температуру солнца. Количество тепла, которое элемент ds будет поглощать, если испускательная способность звезды равна 1, охватывая полусферу, будет

Фиг. 7.

Пусть γ будет телесный угол, под которым видно из сферы солнце. Тогда элемент поверхности поглотит только

.............(224)

.............(226)
.............(227)

Но это представляет то же количество, которое поглощает плоский диск диаметра D, получающий нормально ту же радиацию.

Если абсолютная температура этой сферы Т, она будет излучать всею поверхностью количество тепла

Равновесие будет, когда

т. е.

или

.............(230)

Если сфера находится вблизи Земли, то из нее видно солнце под углом около 32', т. е. под телесным углом

.............(231)

С другой стороны телесный угол 8π, равный удвоенной полной поверхности, соответствует 82 506°². Таким образом

.............(232)

Жизнь могла бы продолжаться на земле, если бы иссякла ее собственная центральная теплота, лишь бы продолжало солнце сиять на небе. Наоборот, при отсутствии солнца, жизнь на земле была бы невозможной под влиянием лишь ее собственной теплоты.

Пусть плоский диск диаметром D находится постоянно расположенным нормально к солнечной радиации и опирается сзади на абсолютный непроводник тепла.

Тогда он получит тепла

.............(236)

.............(237)

.............(238)

τ_M=·T = 361·5° = 88°,5C.............(240)

Отдадим теперь себе отчет о температуре τ_m с противоположной стороны.

При проникании внутри земного шара, температура возрастает на 1° на каждые 30°. Средняя проводимость скал на поверхности равна 300·10^-5 С. G. S.; поэтому расход тепла на см² будет

.............(241)

.............(242)

Предположим теперь, что половина сферы покрыта слоем оксидированной меди с испускательной способностью k = 0.85, а другая половина — слоем полированного аллюминия с k' = 0.13. Если эта последняя поверхность обращена к солнцу, то она поглотит

.............(243)

.............(244)

.............(245)

.............(247)

.............(248)

Рассмотрим теперь положение сферического аппарата вблизи Венеры, среднее расстояние которой от солнца равно 0.72 таковому же земли. Телесный угол, под которым тогда будет видно солнце, равен

.............(251)

.............(252)

Попутно я замечу, что невероятно, чтобы Венера была обращена к солнцу постоянно одной и той же стороной. Если, действительно, умножить температуру, соответствующую земному расстоянию, на тот же коэффициент 1.1787, то получм 426° = 153°С, к которым следует еще прибавить, как сказано выше, 32°. А это дает для места, над которым солнце в зените

Температуру диаметрально-противоположной точки трудно определить, так как она зависит от того тепла, которое дает внутренний огонь планеты. Допуская его в удвоенном по сранению с землею количестве, получим 35° = — 238°С. При таких условиях почти вся атмосфера должна спуститься и отвердеть на этой стороне. Однако, наблюдения, сделанные при прохождении Венеры перед диском Солнца показали, что она атмосферой обладает, и притом более густой, чем наша, и эта атмосфера способна производить почти двойную рефракцию. С другой стороны альбедо планеты соответствует слою свежевыпавшего снега или облакам, поэтому вероятнее всего, что она покрыта почти сплошными облаками. Возможно и наша земля, если на нее смотреть сверху, представляет подобный же вид.

Эти соображения заставляют думать, что дни и годы Венеры не равны земным. Для того, чтобы она имела тот вид, который наблюдается, она должна вращаться вокруг своей оси со скоростью, по меньшей мере, равной земной, но, вероятно, и значительно большей.

Возвращаясь к нашему аппарату, определим minimum и maximum температур по формулам (249) и (250), заменяя Т через T_v. Получим

Вблизи Марса, расстояние которого от Солнца равно 1.52 земным, аналогичные подсчеты дают

Тм =207.3° = — 65.7°С Тмм = 148.7° = — 124.3°С Тмм = 237.8° = — 35.2°С

.............(255)

На этот раз путешественники должны принимать меры, чтобы не замерзнуть. Для этого необходимо стенки аппарата устроить непроводящими тепло и установить внутри приборы отопления.

Замечу, что Марс, диаметр которого значительно меньше земного, должен иметь и меньшую внутреннюю теплоту. Условия жизни на нем должны почти всецело зависить от солнечной радиации. Средняя температура на нем около 65° ниже нуля, даже с учетом влияния на атмосферы.?

Кроме того остается вопрос, не образованы ли его полярные льды из углекислотного снега, а не водного. Действительно, благодаря меньшему тяготению на его поверхности, составные легкие части его атмосферы могли уже рассеяться в пространстве; водяной же пар является весьма легким газом. Во всяком случае известно, что атмосфера планеты очень слаба. Если бы Марс не вращался, то на стороне, обращенной к солнцу, температура была бы

Подомным же образом получаем вблизи Меркурия

Аппарат еще может здесь лететь, поворачиваясь к Солнцу лишь полированной стороной. Если форма аппарата будет похожей на артиллерийский снаряд, то можно было бы повернуть его к Солнцу минимальным сечением. Даже можно было бы еще больше приблизиться к Солнцу с принятием некоторых мер предосторожности.

В своем докладе 1912 года я уже указал на возможные физиологические эффекты уменьшения или уничтожения поля тяготения, которым будут подвергаться пассажиры. Здесь уместно указать на ошибку, которую делает Жюль-Верн в своей книге „От Земли до Луны“, когда он предполагает, что путешественники, раз они не погибли при взлете, испытывают ощущение нормальной тяжести все время, пока они не прилетают в „нейтральную точку“, где притяжения луны и земли сравниваются. В этот момент они стремительно летят к потолку аппарата.

В действительности, путешественники сначала, при взлете, будут раздавлены о пол аппарата, а затем, когда снаряд вылетит из пушки, будут сплющены о потолок его, так как он ударится об атмосферу с громадной скоростью.

Предположим даже, что сопротивление ее не остановит снаряд. Тогда будучи уже убитыми два раза, путешественники, хотя и обладая большой скоростью полета, будут в условиях падения в пустоте.

Ощущение во время падения не зависит от скорости, а лишь от ускорения. Когда тело свободно падает, т. е. когда оно не подвержено действию внешней силы, существа внутри его испытывают чувства падения независимо от направления и величины скорости этого падения.

Даже не выходя из пределов зоны земного тяготения, мы можем отдать себе отчет в тягостном чувстве, которое мы испытываем при ускоренном или замедленном ходе лифта. Дыхание замедляется и появляется чувство, что если так будет продолжаться, то и само сердце остановится. Будущие межпланетные путешественники мало будут иметь утешения в том, что, хотя сердце их и продолжало бы работать, но дыхание прекратилось бы. При падении с большой высоты в атмосфере (например, когда парашют долго не раскрывается), ощущение падения не может продолжаться долго, потому что падение быстро превращается в равномерное движение, благодаря уравновешиванию сопротивления воздуха весу тела. Хотя падение и продолжается, но человек его не испытывает, так как оно происходит без ускорения. Ощущается лишь сильный ток воздуха, а не само падение, благодаря отсутствию поля тяготения.

Многим знакомы неприятные ощущения, которые возникают при нахождении на концах судна во время при продольной качки. Не бесполезно здесь коснуться деталей о причине ощущения нормальной тяжести, когда каждая молекула нашего тела находится в поле тяготения и, если сама по себе не движется, то только потому, что связана с соседними молекулами. Говоря проще, ощущение тяжести состоит в том, что мы чувствуем, как голова давит на плечи, плечи на поясницу, корпус на ноги, ноги на ступни, ступни на землю, которая сопротивляется этому давлению, появление которого обязано ускорению тяготения.

Если опора в виде земли исчезнет, то каждая молекула и каждый, состоящий из них, орган будут свободно подвергаться действию ускорения силы тяжести, и все они начнут двигаться с одинаковой скоростью. Взаимодействие сил внутри тела прекратится, и, говоря проще, голова уже не будет давить на плечи, плечи на поясницу, и т. д. и ноги не будут опираться на землю, которая исчезнет.

Повидимому особое влияние при этом будет в отношении гидростатической системы полу-круговых каналов в ушах, которые служат органами ориентировки и связаны непосредственно с большой симпатической системой.

Поэтому следует весьма серьезно отнестись к влиянию уничтожения или сильного ослабления тяготения. Можно лишь надеяться, что люди переносящие „морскую“ и „воздушную“ болезни, перенесут также и „межпланетную“ болезнь. Еще с 1912 года, желая обеспечить путешественников от риска отсутствия поля тяготения, я думал о получении такого поля, при помощи двигателя аппарата. Тогда путешественники сохраняли бы ощущение нормальной тяжести. Я тогда еще не был знаком с работами Эйнштейна, которого принцип общей относительности указывает на эквивалентность полей тяготения и ускорения.

Любопытно заметить, что переходя от способов передвижения, по земле к авиации, а затем и астронавтике* (звездоплаванию), мы переходим одновременно от средств передвижения с произвольной переменной скоростью к способу с постоянной скоростью и, в конце концов, к способу с постоянным ускорением.

* Термин этот предложил J. H. Rosny.

Я уже упомянул, что такой способ движения с постоянным ускорением требует расхода энергии гораздо большего, чем это нужно для получения свободного полета с земли, и предполагалось, что раз снаряд достиг известной скорости, он далее летит без тяги. Вот этот то переходный момент и опасен в физиологическом отношении. Однако, я не имел возможности изложить решение этой задачи, которое состояло в постепенном уменьшении ускорения при помощи двигателя. Тогда возможно постепенно приучить организм к переходу. Однако, проверить это можно будет лишь тогда, когда в нашем распоряжении будет атомный двигатель и межпланетный корабль, что, к сожалению, еще далеко.

Этот вопрос был весьма мало освещен в моем прежнем докладе, благодаря сокращению объема статьи. Однако он представляет большой интерес.

Для того, чтобы снаряд следовал по прямолинейной траектории, необходимо, чтобы равнодействующая всех внешних действующих на него сил имела постоянное направление и проходила через его центр тяжести.

В нашем случае, дело идет о том, чтобы равнодействующая тяги и реакции аппарата должна постоянно проходить через его центр тяжести. Однако, это условие никогда не удается соблюсти с математической точностью и по необходимости, придется снабдить аппарат органами управления.

Первою моею мыслью было снабдить аппарат реактивным двигателем, который мог бы при помощи штурвала, колебаться, по желанию пилота, во все стороны.

В этом случае и в противоположность тому, что имеет место в авиации, можно заставить штурвал двигаться автоматически при помощи маятника. Например, при уклонении ракеты с пути, электрический контакт перемещает реактивный двигатель в желаемом направлении. Само собою понятно, что если сила тяги проходит вне центра тяжести аппарата, то последний, благодаря моменту, изменит положение, и траектория искривится. Можно производить подобные отклонения и по желанию, помещая по сторонам электрические контакты маятника так, чтобы положение равновесия последнего не соответствовало уже направлению тяги, параллельной скорости в известный момент.

Для воспрепятствования аппарату вращаться вокруг направления скорости его полета можно применить тангенциальные ракеты. Если устройство его таково, что на его поверхности имеются винтовые нарезки, сообщающие ему при взлете подобное вращение в атмосфере, то при помощи упомянутых ракет этому вращению легко помешать.

Наконец, если начальное вращение не имеет места, то такими ракетами можно повернуть аппарат на желаемый угол, или же для этого можно применить внутри электромотор с маховиком, достаточного момента инерции. При пуске мотора в ход, аппарат начнет вращаться в обратном направлении, причем угловые скорости обоих вращений будут обратно пропорциональны соответственным моментам инерции. При остановке мотора вращение аппарата также прекратится. При такой операции трение между ротором и статором не помешает.

Трудно сейчас предугадать все те особенности, которые может представить мотор с разложением атомов. Может быть там понадобятся иные способы управления, например, возможно применение нескольких реактивных двигателей, расположенных вне оси симметрии аппарата (например, по окружности данного диаметра). Можно заставить одни из этих аппаратов работать сильнее, а другие слабее и т. п.

Как бы то ни было, аппарат в пустоте не является беспомощным Законы механики ясно показывают, что можно сообщить ему тягу и управляемость, как повозкам земным, водным и воздушным. Главною целью должно лишь служить получение в наше распоряжение новых мощных средств тяги.

Но допустим, что мы таковые получили. Какой расход энергии будет необходим и возможен? Решение первого вопроса зависит от решения второго.

Тело, падающее из бесконечности на планету, получит конечную скорость падения. Общий закон его движения будет

.............(259)

Для у = 0

.............(260)

Для случая земли в пределе имеем

С такою же скоростью надо бросить в зенит тело с земли, чтобы оно не упало на землю (без учета сопротивления воздуха). При удалении его в бесконечность, скорость его будет постепенно уменьшаться, стремясь к нулю.

Подсчитаем работу, затрачиваемую при этом телом в 1 кг. Если, вообще, вес тела на поверхности планеты равен р, а радиус ее а, то эта работа равна

Принимая радиус земли в 6371 км, получим работу для тела массой в 1 кг.

Напомню, что 1 кг пороха (fulmicoton et chlorate de potasse) дает 1420 больших калорий. 1 кг смеси водород + кислород в должной пропорции дает 3860 кал. 1 кг атомного водорода дает 34 000 кал., т. е. в 8 раз больше, чем предыдущая смесь. 1 кг радия в течение своей жизни дает 2.9 . 10⁹ больших калорий, т. е. в 85 000 раз больше. Наконец, согласно теории относительности, материя есть лишь устойчивый вид энергии с громадным ее запасом. 1 кг материи может быть эквивалентен 9.17 . 10¹⁵ кг/м или 21.5. 10¹² большим калориям, т. е. в 15 миллиардов раз более, чем упомянутый выше порох.

Когда у нас в распоряжении будут подобные источники энергии, тогда и путешествие будет происходить в иных условиях и разница напомнит таковую же, которая имеет место между современными спальными вагонами и первыми неприхотливыми жел. -дорожными повозками.

Если же в нашем распоряжении будет лишь смесь Н² +О, то я не вижу возможности полетов, так как применять ускорение Г = 10g опасно при отправлении, а при возвращении возможно сжариться в атмосфере.

Даже в лучшем случае получим отношение масс

Если бы мы могли располагать атомным водородом, то, согласно таблице V, аппарат, хотя и трудно, но все же осуществим. Однако, здесь нельзя еще мечтать об автоматическом аппарате с приборами автоматами, а лишь об аппарате с человеком пилотом. Осторожнее принимать Г не более 2 во избежание риска в нагреве при взлете. Для возможности же торможения при спуске и для управления в полете, понадобится отношение масс в 20-25, что уже трудновато осуществить. Может быть, к этому времени мы будем располагать для постройки более удобным материалом — металлическим глициниумом (бериллий).

Теперь представим себе этот полет.

Допустим ускорение Г=2 и скорость, необходимую для преодолевания земного тяготения, в 9 км/с, на высоте 3185 км. Этой высоты мы достигнем в 12 мин. 30 сек. Далее аппарат будет лететь под влиянием лишь полученной скорости. Это именно та граница, в которой резкая остановка тяги вызовет ощущение потери веса и выше упомянутые физиологические явления. Я пока допускаю, что мы перенесли их благополучно. Теперь наш аппарат летит по законам всемирного тяготения, подобно всякому другому небесному телу.

Продолжительность полета будет более или менее большой, в зависимости от того, близко или далеко аппарат пройдет около Луны. Половинная продолжительность полета, конечно, будет больше того времени, которое необходимо для полета на Луну по прямой линии.

Изучение этого последнего случая позволяет сделать нам оценку полета и по искривленной траектории.

С момента прекращения тяги движение аппарата делается замедленным по закону

.............(264)

В точке, где притяжения Луны и Земли сравниваются, эта скорость падает до минимальной

При подходе к поверхности луны, она возрастает до

Скорость же свободного падения на Луну из бесконечности равна

Время необходимое для прохождения второй части пути можно приблизительно подсчитать, пренебрегая влиянием Луны, которое сравнительно ничтожно.

Это время равно тому, которое необходимо для свободного падения на пути от Луны до места остановки тяги

В результате для полета по первой половине пути потребуется

На полет же туда и обратно понадобится около 4½ суток.

Вычисленные выше скорости кажутся громадными по сравнению с теми, к которым мы привыкли, но очень скромны по отношению к скоростям небесных тел. Максимальная скорость в конце периода тяги равна 33 000 км в час. В области же Луны она падает до 7000 км в час, что является весьма скромным.

На обратном пути торможение следует начать в том же месте, где ранее прекратилась тяга, т. е. на высоте 3200 км. Парашют следует применять лишь почти при приземлении (т. е. с высоты около 10 км).

Хотя мы пока можем надеяться на применение энергии Н + Н = Н², все же мы должны ограничиться лишь исследованием Луны. Но и это уже большой успех, хотя и сопряженный с громадным риском. Не забудем, что мы продполагаем возможность обращения атомного водорода в жидкость и сохранения его в этом состоянии, не опасаясь взрыва, т. е. предполагая все то, о чем теперь пока мы ничего не знаем и что, к несчастью, кажется невероятным.

Чтобы мечтать о дальнейшем, нам придется ждать, пока физики более изучат атом и способы действия на него, каковые пока лишь весьма примитивны и почти нулевого значения, если не считать опытов Рузерфорда, которому удалось разложить несколько атомов азота. Хотя этот результат замечателен сам по себе, однако, отсюда далеко еще до использования междуатомной энергии в значительном количестве.

Разрушенный таким образом атом азота имел диаметр

Отсюда видно, какой еще далекий путь нам предстоит. Довольно трудно еще и предвидеть, как пользоваться атомной энергией. Будет ли в некотором резервуаре заключен почти бесконечный запас этой энергии, которой мы сможем пользоваться без конца? Или она будет, наоборот, столь стойкой, что мы не сможем влиять на нее прямо, а должны будем освобождать ее, затрачивая известную работу. Итак, я не знаю этих способов и тем не менее надеюсь, что когда нибудь мы овладеем этими источниками кинетической энергии мельчайших частиц, обладающих колоссальными скоростями, близкими к скорости света. Хотя ни энергия радия, ни энергия в 10 тысяч раз большая самой материи еще нам недоступны, тем не менее посмотрим, что нас ожидает в случае покорения первой.

Пусть снаряд вылетает с Г = 1.1g и летит 37 минут, после чего получает требуемую скорость, в направлении прямо на Луну. Тогда скорости будут почти те же, как и ранее вычисленные.

Для того, чтобы не разбиться о наш спутник, согласно приблизительному расчету необходимо на высоте 250 км от него начать контрвзрывы и сделать поворот снаряда днищем к Луне (ранее было сказано, как это производится). Продолжительность торможения будет около нескольких минут, так что примерно, полная продолжительность полета туда будет

49^h11^m.

Возвращение производится обратным порядком, оно гораздо легче, так как притяжение Луны составляет лишь 0.165 такового же Земли. Это означает, что аппарат весом на земле 1000 кг на Луне будет весить лишь 165 кг. При обратном полете снова поворачиваем аппарат и начинам торможение, как было сказано выше. Парашют применяется лишь при самом приземлении, когда скорость весьма уменьшилась.

Фиг. 8. Ракета Эсно-Пельтри на межпланетной выставке в Москве в 1927 г.

Предполагая, что двигатель будет работать лишь 75 минут, и что аппарат весит 1000 кг при отправлении, потребуется вес горючего 300 кг, а скорость извержения 150 000 м. в сек. Это показывает, как мы еще далеки от осуществления даже при применении атомного водорода. Попутно заметим, что атомный двигатель предполагается просто извергающим газ соответственной температуры. Однако, даже для наиболее легкого тела, атомного водорода, упомянутая скорость может быть лишь при начальной температуре 315 000°, с другими телами — она превысит 2 000 000°.

Более целесообразно было бы, чтобы атомный двигатель извергал прямо электроны или положительные ионы. Интересно отдать себе отчет, каковы тогда будут мощности. Получим около 450 000 HP. Задача сводится к тому, как сделать мотор такой мощности при полном весе аппарата в 1000 кг. Положим отдачу мотора в 3%, и это будет еще не так плохо. Скорость извержения ионов будет значительно ниже 150 000 м/с. Аппарат, весом 1000 кг, все же потребует веса горючего гораздо меньше 300 кг, хотя и отдача его будет хуже.

Предположим, что мы заставляем мотор работать и после достижения критической скорости, желая достичь и сохранить скорость 10 км/с. Наш полет направлен к наиболее близким к Земле планетам при наибольших их приближениях к ней. Тогда продолжительность путешествия будет:

Таким образом, трудность заключается в преодолении земного притяжения, и раз она побеждена, то уже нетрудно достичь и удаленных и близких планет. Но это при условии, что аппарат герметически закрыт и приспособлен для жилья в течение известного времени и при условии, что отсутствие поля тяготения не причиняет вреда живым организмам.

Если же организм не может переносить подобных условий, то придется создать искусственное поле тяготения путем получения постоянного ускорения при помощи двигателя, и, если будет достигнуто поле, отвечающее земному, то пассажиры не будут испытывать неудобств, где бы они не находились, но, очевидно, такой прием потребует громадного расхода энергии горючего и отдалит еще на больший срок возможность полета от современных и без того трудных условий.

Если принять закон движения тела, подверженного влиянию постоянной тяги при отлете с Земли, и если предположить, что до того момента, когда оно развивает максимум скорости между Луной и Землею, все время имеет место ускорение, равное 11/10 земного, то и все маневры будут исполняться при этом же ускорении. Влиянием Луны, вследствие его незначительности, пренебрегаем. Тогда, согласно подсчету, аппарат должен быть перевернут на расстоянии от Земли в 29.5 ее радиусов, когда скорость равна 61.700 м/с. Далее начинаем тормозить его силой, равной его земному весу.

Время, необходимое для достижения Луны, равно

В этом новом случае, необходимая работа, в предположении, что аппарат весит 1000 кг, из которых 300 кг горючего, достигает 67,2·10⁶ калорий на кг топлива, т. е. в 131 раз больше, чем в первом случае.

Динамит в 47300 раз слабее, но радий в 43.2 раза сильнее. Необходимая мощность будет

Предположим, что мы применим такой способ полета на ближайшие планеты, тогда продолжительность путешествия и максимальные скорости будут

для Венеры: 42 000 000 км в 35^h40^m; скорость 643 км/с = 2.320 000 км/час.

„ Марса: 78 000 000 км в 49^h20^m; скорость 885 км/с = 3.180 000 км/час.

Эти скорости на первый взгляд кажутся поразительными, но среди небесных тел мы имеем тело с подобной скоростью — комету Галлея.

Итак, только атомы могут доставить нам требуемые силы и скорости.

Примечание. На фиг. 8 изображен общий вид ракеты Эсно-Пельтри, модель которой была на выставке Межпланетных Сообщений в Москве в апреле 1927 г. Нам неизвестно, на основании каких данных была сделана эта модель.

Не следует ожидать, что мы у наших соседей откроем новые элементы, Гелий, найденный на солнце тогда, когда он еще был неизвестен на земле позднее был открыт и на ней и солнце с химической точки зрения не дает нам того, чего мы не имеем в наших лабораториях. Далее, то, что мы знаем теперь о законах радиоактивности, позволяет думать, что на телах того же происхождения, как и земля, распределение разных элементов должно быть почти таким же. И не только мало надежды на отыскание новых элементов, но даже и на более легкое нахождение тех, которые редки на земле.*

* Это не совсем точно, так как плотность планет от Меркурия наружу уменьшается подобно тому, как это имеет место в туманностях, где центр более уплотнен.

Какой же интерес представляет посещение иных светил? Подобный вопрос, конечно, зададут скептики, со своей всегдашней саркастической усмешкой, такой же, какой они встречали появление пара, автомобиля, и, уже на моей памяти, авиации. Они может быть найдут, что „на этот раз вопрос несколько иной“. Конечно, „иной“. Этим скептикам я отвечу также, как не раз уже отвечалось. Научные исследования, с виду совершенно бесполезные, в конце концов оказывались полезными в совершенно неожиданной форме.

Но и помимо такой непредвидимой пользы, межпланетные путешествия имеют громадный интерес.

Жизнь является задачей, волнующей нас более всего, так как мы сами являемся живыми существами и боремся за нее с другими живыми существами.

Но мы знаем о жизни лишь в ее земных формах. Если бы мы знали о внеземных формах жизни, не расширилось ли бы наше понимание о ней. Не нашли ли бы мы ответа на пока неразрешенные вопросы? Конечно, да.

Я думаю, что это можно определить следующим образом: „Жизнь есть процесс, при котором известные химические соединения „живая материя"» постоянно растет за счет притока различных внешних химических соединений“.

Повидимому основным принципом жизни является ассимиляция; другие же являются вспомогательными. Рост и размножение клеток, которые, на первый взгляд, кажутся очень важными, по размышлении, являются скорее результатом равновесия осмотических давлений, и профессор Ледюк мог производить совершенно подобные явления в соединениях, которые, однако, не считались живыми, так как не показывали действительной ассимиляции* и бесконечного размножения.

* Их химический состав слегка изменялся благодаря поглощению воды, которое производило увеличение объема или „рост“.

Когда основывалась органическая химия, то это имя было ей дано с целью показать ее отличие от химии минеральной. Теперь эта наука лишь химия угля и, будучи сама по себе сложной, она не выходит из рамок общих законов химии и физико-химии.

Число природных органических тел, которые можно уже создать в лаборатории, значительно возрасло с тех пор, как Марселин Вертело, первый, под влиянием вольтовой дуги, превратил ацетилен в бензин и получил при помощи „минерального“ угля и водорода, некоторую начальную субстанцию подобного рода.

Он завещал сыну своему, Даниэлю Вертело, сделать подобный же опыт при помощи ультра-фиолетового света. Можно думать, что начало жизни на земле появилось благодаря реакциям того порядка, которые происходили под влиянием света в эпоху, когда физические условия земли делали эти, ныне невозможные, условия возможными.

Поэтому мы обязаны нашему солнцу не только сохранением, но и зарождением нашей жизни. Во всяком случае это положение считает явления жизни весьма своеобразными, являющимися результатом особых условий, благодаря которым получается материя со специальными свойствами, и все живые существа должны развиваться за счет этой материи. С этой точки зрения казалось бы мало вероятным, чтобы столь исключительные условия могли повториться в другом месте, и будущие межпланетные путешественники вряд ли найдут жизнь на других планетах.

Принцип полной разницы между явлениями жизни и таковыми же химии и физики, еще столь глубоко властвует над умами, что для объяснения появления жизни на земле предлагают или акт высшей воли или перенос ее с других систем, как это проповедует Сванте Аррениус.

Теория последнего, как будто, решает вопрос, и я на ней здесь остановлюсь.

Известно, что свет, встречая препятствие, производит на него давление, пропорциональное количеству световой энергии, получаемой в этом месте в секунду. В нашем масштабе это давление весьма мало, но если рассматривать весьма малые частицы, то отношение их поверхности к массе все более и более увеличивается, и, наконец, наступает момент, когда давление света делается больше веса.

Аррениус рассматривает зародыши и споры, которые воздушными токами поднимаются в верхние слои атмосферы и, благодаря малости их веса, могут унестись в межпланетное пространство и в другие миры. Таким образом жизнь может переноситься светом в мировом пространстве.

Эта теория, помимо своей поэтической привлекательности, опирается на понятие витализма, о котором я говорил выше, т. е. жизнь, как особое явление зависит от особых глубоких причин, развивается сама по себе и не имеет общего с другими явлениями.

Если гипотезу Аррениуса подвергнуть математическому анализу, то сейчас же представятся многочисленные возражения.

1°. Рассмотрим шаровую частицу, состоящую из белой материи, отражающей 60% получаемого света и предположим, что она находится на высоте около 200 км. Расчет показывает, что солнечная радиация разовьет на частицу давление, равное ее весу, при диаметре не свыше 0,000 000 48 мм. Мы увидим далее, что этот размер соответствует величине молекулы, хотя большой, но несложной (хлороформ, benzène). Известные и видимые в микроскоп зародыши больше диаметром в 300 раз и не соответствуют условиям уноса их от земли.

Мы не знаем зародышей размеров молекулы хлороформа, и мне кажется, что они не существуют. Столь малая масса не может заключать достаточное количество атомов для образования столь сложной органической материи, как протоплазма.

2°. Если мы рассмотрим споры диаметром 0.0002 мм, то они могут подняться в атмосфере двумя способами: броуновским движением, или воздушными токами.

Расчет показывает, что если бы вся земная поверхность была покрыта такими спорами по одной на 1 мм², что составляло бы 5,1·10²⁰ (или 510 000 000 000 000 000 000), то брауновское движение подняло бы на 1 мм только 34 на миллион, что все же представляет внушительную цифру в 17 300 000 000 000 000, но далее уменьшение идет весьма быстро. Например, при 4,8 мм будет лишь одна частица на 1 см — 10^-24 (или 0,123 нуля) 1, и на 200 км — 10^{-400 000 000}, т. е. 0, (399 999 999 нулей).*

* В действительности такая частица испытает лишь весьма слабое давление; ее размеры не позволят ей ни отразить, ни поглотить света, а лишь преломить его. Я укажу в дальнейшем на это неблагоприятное для гипотезы Аррениуса положение.

Таким образом бесполезно предполагать, что брауновское движение может поднять в атмосферу хотя один зародыш. Если рассматривать частицы в 300 раз меньшие в диаметре (т. е. в 27 миллионов раз меньше по весу), мы получим их распределение по высоте, как и для газа, что и естественно, так как такие размеры суть уже размеры молекул.

Однако, с занимающей нас точки зрения, этот случай для нас не интересен, так как абсолютно невозможно, чтобы живые зародыши были столь малы.

Воздушные токи могут поднять очень высоко зародыши нормальных размеров, но число их очень быстро убывает с высотою. Я не имею, к сожалению, точных данных о числе их в куб. см, но, по опытам Пастера, числа их на уровнях поля, на 850 метрах в Юре и на 2000 метрах в Montanvert и у берега моря, покрытого льдом, будут равны соответственно 8,5 и 1.

Предполагая экспотенциальный закон, получим

Тогда на 11 000 метрах = 0.00125 (дальше увидим, почему я выбрал эту высоту), и на 200 000 м — 1,6·10^-53, т. е. 0, (52 нуля) 16. Так как воздух поля не содержит много зародышей в 1 см³, то на 200 км их совсем не будет, (разве один на всю землю).

Следует заметить, что Пастер указывает на наличие сильных ветров в низких местах, за исключением Montanvert. Приведенная пропорция в действительности должна быть выше и потому число зародышей в единице объема на высоте должно быть еще меньше указанного на высоте горы.

Добавим еще следующее замечание: до высоты 11 000 м изменение температуры, хоть и приближенно, следует закону адиабаты, что влечет за собой необходимость перемешивания воздуха по вертикали; далее же температура остается без перемен, что, повидимому, исключает наличие вертикальных токов. Поэтому, допуская возможность поднятия зародышей до высоты 11 000 м, кажется мало вероятным, чтобы они залетали выше.

3°. Хотя каждое из приведенных возражений уже исключает возможность переноса зародышей, я все же иду дальше и делаю гипотезу.

Пусть зародыш в 1000 раз меньших размеров поднялся на высоту 200 км, и подпал под давление солнечной радиации равное его весу, что, повторяю, не точно. Тогда частица упадет под углом 45° к вертикали. Чтобы она полетела прочь от земли, необходимо диаметр ее уменьшить в 1000 раз или, по крайней мере, в 100 раз, но тогда мы выйдем уже из пределов размера молекул и даже атомов, и отталкивания не будет. Любопытно, что Аррениус указывает на это затруднение.

„Если, говорит он, спора диаметром 0.00016 мм заряжена 5·10^-10 электростатическими единицами, то поле в 140 вольт на м² достаточно, чтобы преодолеть вес и поднять ее. Подобное электрическое поле почти нормально наблюдается на поверхности земли в ясную погоду“.

Однако, на высоте 200 км давление атмосферы равно лишь двум миллиардным нормального и с высоты 60 км воздух, благодаря разряжению, перестает быть проводником. Таким образом и последняя возможность отпадает.

4°. Хотя и это препятствие неопреодолимо, я хочу все же допустить, что зародыш покинул землю и летит со скоростью, все возрастающей. Расчет показывает, что если он отправился с земли под давлением равным его весу, то в пределе достигнет скорости в 1700 км в сек. На Марс он прибудет со скоростью 1000 км в сек.

Что произойдет, если зародыш прибудет в атмосферу планеты с такой скоростью? Можно отдать себе в этом отчет на основании следующих сравнений.

Рассмотрим спору диаметром 0.0002 мм, прибывающую из другой системы к земле и предположим, что солнечная радиация дала ей скорость лишь 170 км в сек. Расчет показывает, что она начнет сильно тормозиться с высоты 200 км, и это торможение достигнет максимума на высоте 167 км, где будет равно 53 000 ее веса. Полная остановка произойдет на высоте 156 км.

Чтобы дать представление о мощности этого торможения, укажу, что на 171 км она соответствует 6000 киловаттам или 92 000 HP на грамм.

Частица в 300 раз меньшего диаметра подвергнется такой же участи, однако повторять подобные расчеты нет цели. Я предполагаю в будущем применить другой метод исследования. При полете снаряда воздух перед ним сжимается, и для того, чтобы получить указанное замедление, достаточно сравнительно весьма малое по абсолютной величине давление, которое, однако, будет громадно по отношению к таковому же в рассматриваемом месте. И при простом адиабатическом сжатии воздух нагреется до температуры в 45 000°. Можно без труда представить себе снаряд при таких условиях, даже если большая часть образовавшегося тепла поглотится самим воздухом.

Нам неизвестна плотность атмосферы Марса, но расчет показывает, что если она равна даже таковой, какая имеет место на высоте 100 км земной, т. е. 0.000046 плотности у земли, то все же спора сгорит. Если же она еще меньше, что невероятно, то спора, не сгорев в ней, разобьется при ударе о поверхность.

Таким образом, оплодотворение Земли с Венеры, или Марса с Земли или Венеры лишено всякого основания. Аррениус в своем мемуаре не разъясняет этих затруднений.

5°. Ультра-фиолетовые радиации солнца должны неминуемо убить зародыши, не предохраненные против этих лучей поглощающей атмосферой. Аррениус исследует этот вопрос и приходит к заключению, что при отсутствии влажности и кислорода, некоторые зародыши не умирают. Однако, опыты в этом отношении мне не кажутся исчерпывающими, между тем ультра-фиолетовый свет столь сильно стерилизует, что еще следует получить ряд подтверждающих опытов, чтобы доказать, что при известных условиях, он теряет свою силу.

6°. Аррениус не допускает возможности переноса зародышей на метеориты, поверхность которых бывает спекшейся при падении. Но может быть зародыши сидят в глубоких порах, до которых жар еще не дошел? Я думаю, что Аррениус прав, отвергая эту возможность, так как происхождение болидов, во всяком случае, катастрофическое и, вероятно, все зародыши в них уже вначале сгорели.

Наконец, если бы они и находились в их глубоких трещинах, они вспыхнули бы неминуемо под действием сильного замедления, и все живое на поверхности болида было бы сожжено.

Но Аррениус допускает возможность, что зародыши, блуждающие в пространстве, могут встретить „частицы пыли, по размерам в тысячу раз больше“, летящие к Солнцу, по законам тяготения прилипнуть к их поверхности и путешествовать вместе с ними.

Я, признаюсь, не понимаю, как зародыш, летя со скоростью 1000 км/с, столкнется с зерном пыли, не превратившись в пыль и не разбив его само, или, наконец, что произойдет при встрече, когда одно летит к солнцу, а другой — от солнца.

7°. Когда зародыши блуждают из одной небесной системы в другую, они находятся в мировом пространстве тысячи лет в температуре абсолютного нуля (-273°). Как это подействует на них?

Аррениус — оптимист. Он думает, что простейшие существа и, в особенности, споры, могут сопротивляться очень низким температурам, и полагает, что быстрота химических реакций понижается с температурой. И без того замедленные жизненные процессы зародышей еще более замедляются, и они как бы засыпают „на 3 миллиона лет при температуре — 220°, как днем при 10°...“? Он приводит в доказательство опыты при -252° в течение 20 часов и при -200° в течение 6 месяцев. Однако, последние 20° холода являются более опасными, чем первые — 252, так как между молекулярным движением, уменьшенным в 12 раз и таковым же, доведенным до остановки, лежит целая пропасть, а между 8 месяцами и 3 миллионами лет — пропасть еще больше.

8°. Делаю последнее возражение, которое, кажется, еще никем не приводилось.

Допуская, что все предыдущие возражения отпадают, рассмотрим, какова будет вероятность того, что среди зародышей, покрывающих поверхность земли по одному на мм², один победоносно проникнет в иной мир. Эта возможность мне кажется нулевой. Но допустим даже, что частица оторвалась от земли и летит в мировом пространстве.

Я уже показал, что она не может оплодотворить планету нашей системы. Предположим, что она летит к какой нибудь звезде. Для определения вероятности встречи с ней, следует взять отношение суммы всех телесных углов, под которыми видны все звезды к полному углу, т. е. к 4 п.

Представление об этом отношении можно получить, сравнивая свет, падающий на землю от всех видимых звезд к свету солнца, которое бы их заменило. Это соответствует для звезд полусферы блеску 92 000 солнц. Вероятность будет порядка от 1,7 ·10^-13 до 4 ·10^-15. Но пойдем дальше и допустим, что спора летит к звезде в продолжение миллионов лет при температуре -273°. Свет звезды будет ее постепенно останавливать и, под влиянием этого давления, зародыш опишет вокруг нее гиперболу и полетит дальше еще на многие миллионы лет в ледяных межпланетных пространствах. Если упомянутая звезда имеет охлажденных спутников, то встреча зародыша с ними вероятна, но годятся ли условия этого спутника для жизни зародыша, в этом опять слабая уверенность.

Однако, при этом необходимо, чтобы плоскость орбиты спутника проходила через линию пути зародыша, что опять таки мало вероятно. Наконец, необходимо, чтобы спутник сам находился на пути зародыша, что вновь мало вероятно.

Спора, встречая атмосферу спутника, не должна сгореть. Для этого она должна лететь не прямо к центру его, а косо в плоскости его орбиты в нужном направлении и так, чтобы принять скорость равную скорости спутника по своей орбите.

Вероятность всей совокупности этих обстоятельств равна произведению вероятностей каждого из них, и равна, пожалуй, вероятности поднятия кирпича на второй этаж при помощи брауновского движения. По мнению Жана Перрэна нужно ждать 10¹⁰¹⁰ лет, чтобы выпал один случай из двух такого явления. По сравнению с этим временем, времена геологические и даже период образования солнечной системы — ничтожны.

Если бы число зародышей, приносимых светом на поверхность светила, было громадно, и если бы число светил, с которых уносились бы такие зародыши, также было бы велико, то, пожалуй, была бы слабая вероятность теории Аррениуса. Однако, на основании вышесказанного, число таких зародышей равно почти нулю, и идея Аррениуса о панспермии невероятна.

Кроме того по Аррениусу в природе имеют место два вида материй, живая и не живая, чему я, лично, не верю. Каждое явление, рассматриваемое в одной из своих характеристических форм, кажется совершенно отличным от другого. Когда Фалес Милетский заметил, что янтарь при трении притягивает соломинки, он не сомневался, что и другие тела обладают подобным же свойством, но лишь в иной степени.

Даже в последние годы казалось, что радиоактивность является лишь свойством радия. Теперь же считают, что всякая материя радиоактивна, даже если наши чувствительные приборы этого и не обнаруживают. Признают самые разнообразные степени радиоактивности от тел в 200 тысяч сильнее радия и до тел в 3 миллиона раз слабее урана.

Трудно также отличить животных от растений. Например, некоторые растения, гелиотроп, турнесоль или дионея, обладают способностью закрывать свои листья над севшей на них мухой, прокалывать ее своими острыми ушками и съедать. Если же идти к более простым особям, то разница еще более исчезает.

Мы узнаем разницу между вещами лишь на основании теории вероятности. Некоторые из этих вероятностей столь велики, что получают практическую достоверность. Например, я выпускаю карандаш из рук. Упадет ли он? Кинетическая теория газа отвечает: это не наверно, но вероятность столь велика, что она едва может быть изображена в десятичной системе. Поэтому падение карандаша я считаю практически достоверным.

В отношении начала жизни я рассуждаю подобным же образом. Вероятность, чтобы столь распространенное явление, как жизнь, имело случайное начало, весьма мала. Поэтому, с малой вероятностью ошибиться, я полагаю, что это начало так же обычно (мало исключительно), как сама жизнь.

До изобретения микроскопа люди допускали самопроизвольное зарождение живых особей, не видя их в малом виде. После же изобретения его они стали отрицать эту возможность, хотя и не видели еще всех особей.

Поразительна аналогия между живыми существами и кристаллами. (Далее одна страница посвящена Э. П. этой аналогии).

Обращаясь к размерам мельчайших частиц минералов и живых особей и др. материалов будет иметь:

диаметр электрона — 0.000 000 000 00372 мм

   „    молекулы водорода — 0.000 000 217 мм.

Формула молекулы водорода Н — Н, это молекула ocide aleique, одной из самых больших и длина которой 0.0000022 мм. Но существуют молекулы и больших размеров. Размеры же наименьших бактерий (В. influenzae) колеблются от 0.0002 до 0.0005, т. е. в 100 раз меньше предыдущей. Большие же бактерии (В. Bütschlii) имеют размеры: ширину от 0.0004 до 0.005 и длину от 0.050 до 0.060. Живые клетки изменяются в размерах от 0.001 до 0.020. Наименьшие, видимые бактерии в диаметре в 100 миллионов раз больше электронов. Заметим, что земной шар в диаметре лишь в 6 миллионов раз больше нас, они же только в 100 раз больше па линейным размерам, чем большая органическая молекула.

Все вышеизложенное относится к линейным размерам. В отношении же масс (граммы) будем иметь:

Из этой таблицы видно, на сколько разнится в весе молекула acide oleique от В. influenzae; первая в 20 000 000 раз легче второй.

Для характеристики сложности молекулярной клетки я сравню атом азота, который весит в 14 раз более атома водорода. Этот выбор объясняется равенством атомных весов азота и группою СН², служащей обычной основой органических веществ.

Вышеупомянутые бациллы могут содержать следующие числа атомов или групп атомных весов, принятых за основание:

Если мы будем учитывать лишь ядро клетки, то эти числа следует разделить на 10. Но даже и в этом случае будет возможно колоссальное число комбинаций в группировках единичных элементов даже из 12 разных.* Новейшие открытия показывают наличие еще меньших живых существ. Наконец, если предположить, что возможно и дальнейшее уменьшение их размеров, то этим связано и упрощение их состава и в пределе они должны стремиться по свойствам к чистым физико-химическим процессам. Жизнь продолжает зарождаться все время, раз основой ее являются физико-химические явления, и называют эту теорию „физико-химическим айдиогенезисом“ (αιδιος — вечный, γενεσις — рождение).

* Здесь мы пропускаем полстраницы несущественных рассуждений о составе и свойствах малых существ.

Подобным образом зарождаются бесчисленные тела, может быть, частично, под влиянием света. Одни из них обладают лишь обыкновенными осметическими свойствами, другие имеют повышенную чувствительность. Относительно внешних воздействий, постепенно происходит развитие и усложнение. Из триллионов молекул, образующихся таким образом на земле, почти все разрушаются, но среди них все же остается много, из которых происходят новые особи и новая серия уже живых существ. Процесс аналогичен переходу от бактерий к растениям и к высшим животным и требует для своего завершения геологические периоды.

Если эта теория верна, то возможность обитаемости Марса и Венеры переходит в уверенность и, хотя химический состав этих существ и одинаков с земными, там могут быть и иные разновидности, но по существу своему такие же, так как принципы их формирования те же.

В завершение сказанного я должен упомянуть еще о способе передачи жизни по планетам.

При современном состоянии знаний мне кажется, что мы сможем посетить наших соседей лишь через несколько веков. Тогда мы занесем к ним микробы, и если те миры плодородны, они там разовьются.

Но может быть произошло и обратное. Не посетили ли нас самих Марсиане несколько сот миллионов лет тому назад. Не являемся ли мы сами потомками их или их микробов. Однако, признаюсь, этот способ кажется мне мало вероятным.

Из всего вышесказанного видно, что мы еще далеки от осуществления межпланетных сообщений и даже от полета на Луну. Если бы и удалось воспользоваться атомным водородом, как горючим, все же остается вопрос о конструкции двигателя, который должен будет работать при температуре по меньшей мере в 6000° и при скорости истечения газа около 10 м/с.

Каков будет вес пассажирского аппарата со всеми принадлежностями (добывание кислорода, поглощение СО² и пр.)? Как перенесет организм отсутствие поля тяготения? Не потребуется ли всегда создавать таковое постоянное поле, и какую долю земного оно должно составлять? Не понадобится ли для этого чрезмерное количество горючего? Может быть, для уменьшения потребления запасов, было бы полезно погрузить путешественников в состояние анестезии, например, при помощи смеси закиси азота (protoxyde d'azote) и кислорода, во все время полета. Межпланетные сообщения будут осуществлены без риска, когда мы будем располагать внутриатомной энергией.

К сожалению, несмотря на удивительный прогресс в этом отношении, именно в исследовании строения простейших атомов водорода и гелия, наука остановилась перед сложностью атома лития. Что же будет при изучении более сложных атомов? Возможно, что излучаемая внутриатомная энергия, подобно тепловой, будет утилизирована по принципам, аналогичным таковому же Карно. Но даже и в этом случае она будет около 100 000 раз больше на единицу массы, чем в атомном водороде. Если же мы овладеем всей энергией материи, которая еще в 10 000 раз больше, мы получим новые возможности, вплоть до разрушения нашего земного шара, вместе с нами.

Какая часть всех этих гипотез осуществима, трудно сказать. Желательно, во всяком случае, оказывать всемерное содействие исследованиям, клонящимся к осуществлению „Астронавтики“ (звездоплавания), — термин, предложенный J. H. Rosny Ainé. Кроме того я предложил моему другу Андрэ Гиршу, соединиться со мною и учредить ежегодную премию Астрономического о-ва Франции. Эта ежегодная и международная премия названа Rep-Hirsch и будет присуждаема за лучшую оригинальную техническую работу в году, способствующую приближению нас к одному из этапов астрономических знаний.

Для координирования работ мы просили Астрономическое о-во учредить при себе Астронавтическую комиссию, охватывающую вопросы: атомистики, преобразования элементов, выработки атмосферы, пригодной для дыхания, ультра легких сплавов, физиологического действия изменения ускорений, аппаратов межпланетной навигации и пр.

Подобно тому, как перед эпохой авиации ряд исследователей и, в особенности, полковник Шарль Ренар, указывали, что авиация будет возможна при известной легкости мотора, точно также и Астрономическое о-во Франции должно способствовать освещению всех вопросов будущих полетов.

Нужно, чтобы все было готово к тому дню, когда физики предоставят в распоряжение человечества могущественную энергию, существование которой мы предвидим, если только непреодолимая неизбежность не заставит человека быть вечно пленником земли.

Я надеюсь, что этот труд побудит и других исследователей заняться теми же вопросами и послужит им ориентиром в указании наиболее важных тем, нуждающихся в освещении.

Предположим, что кривая горючего (V, у) по уравнению (121) продолжена до пересечения с критической кривой либерации.

Разделим y/а на последовательные интервалы. Пусть для одного из них:

y_о и y₁ — начальное и конечное значения у,

Δу = y₁ — y_о — амплитуда,

V₀ и V₁ — начальная и конечная скорость,

— средняя скорость,

Δt— время прохождения интервала.

Применим приближенную формулу

.............(127)

Для первого интервала эта формула дает дурной результат (у₀ = 0; y₁) и поэтому для этого интервала я применю другую формулу, построенную следующим образом:

Пусть движение определено уравнением

.............(128)

При

y= 0 и =0 при t = 0.............(129)

Предположим, что функция J(y) разлагается в ряд при у = 0 и что

.............(130)

Если положить

.............(131)

.............(132)

.............(133)

.............(134)

.............(134')

Другой приблизительный метод. На основании уравнения (115) и замечая, что во все время горения у<а, т. е.

.............(135)

.............(136)

.............(137)

Тогда

.............(138)

Это линейное уравнение 2-го порядка по отношению к z. Решение его, учитывая начальные условия

.............(139)

.............(140)

.............(141)
.............(142)
.............(143)

Чтобы определить критические элементы, достаточно положить

При этом получаем достаточно простые выражения.