Предисловие
Мыслимо, а, следовательно, возможно, что человек полетит когда-нибудь до отдаленнейших светил.
Альберт Эйнштейн.
Мысль о полетах в глубины вселенной и достижении иных миров автор не считает праздной мечтой. Она полна высокого интереса для науки и для жизни. Было время, когда признавалось невозможным переплыть океан; нынешнее всеобщее убеждение в недосягаемости небесных светил, в сущности, не более обосновано, нежели вера наших предков в недостижимость антиподов. Правильный путь к разрешению проблемы заатмосферного летания и межпланетных путешествий уже намечен, — к чести русской науки, трудами русского ученого. Практическое же разрешение этой грандиозной задачи, невыполнимое сейчас, может осуществиться не в столь далеком будущем.
Этой маленькой экскурсией в область космической физики автор надеется также до некоторой степени рассеять существующее в публике предубеждение против небесной механики и физики, как знаний слишком отвлеченных, неспособных будто бы дать пищу живому уму. Наука, которая открывает возможность успешно соперничать в полете воображения с фантазией остроумнейших романистов, проверять и исправлять их смелые замыслы, наука, указывающая пути осуществления величайших грез человечества, должна перестать казаться сухой и скучной. И если те простейшие сведения из этой области знания, которые рассеяны в настоящей книге, заронят в уме любознательного читателя искру интереса к изучению механики и физики вселенной, если они возбудят желание поближе познакомиться с фундаментом величественной науки о небе, то цель автора будет достигнута вполне.
Чтение этой книги не требует никаких специальных познаний. Материал, предназначаемый для более подготовленных читателей, отнесен в отдел „Прибавлений".
Я. П.
Август, 1915.
Второе и третье издания книжки (под заглавием: „Путешествия на планеты") были заново проредактированы автором. В целях придания тексту большей ясности некоторые места книги развиты были подробнее, другие — чересчур отвлеченные — исключены. Число рисунков увеличено. Отдел „Прибавлений" пополнен проектом летательного прибора известного революционера Н. И. Кибальчича, которому, по справедливости, принадлежит первенство в разработке идеи аппарата, способного летать вне атмосферы.
Я. П.
Январь, 1919.
При просмотре и подготовке текста для настоящего, 4-го, издания были проверены все приведенные в книге расчеты и числовые данные. Заново переработан и значительно пополнен отдел „Прибавлений"; в него включены: параграф о теории тяготения Эйнштейна, заметки о поглощении тяготения, о новейших успехах артиллерии, о проекте Графиньи, о жизни в среде без тяжести, статья о межпланетной сигнализации; приведены новые расчеты, относящиеся к перелету Жюль-Вернова ядра; сообщается более подробно о проектах Кибальчича и Циолковского; расширена статья о невесомости падающих тел, и др.
В настоящем издании восстановлено первоначальное заглавие книжки, история которого не лишена поучительности. В 1915 г. заглавие „Межпланетные путешествия", данное мною первому изданию этой книжки, звучало для многих настолько ново и малопонятно, что в следующих двух изданиях, вышедших в 1919 г., я отказался от него, заменив более ясным „Путешествия на планеты". Но уже за короткий срок, к 1923 г., термин, межпланетные путешествия" успел сделаться общеупотребительным не только в авиационной, но и в общей литературе. Это, несомненно свидетельствует о том, что и самая идея межпланетных перелетов быстро приобретает популярность.
Июнь, 1923.
Я. П.
1. Величайшая греза человечества
Проложенная Ньютоном дорога
Страданий облегчила тяжкий гнет;
С тех пор открытий сделано уже много,
И верно мы к Луне когда-нибудь,
Благодаря парам, направим путь.
Байрон („Дон Жуан",Х, 1823 г.).
Очередная задача техники
Суждено ли нам когда-нибудь совершать путешествия на другие планеты, или же мы обречены навеки оставаться пленниками земного шара? Мысль о странствовании в межзвездных пустынях, о перелетах с планеты на планету — в настоящее время, конечно, не более, как заманчивая греза. Рассуждать на эту тему можно пока разве лишь так, как говорили об авиации в эпоху Леонардо да-Винчи, целые века тому назад. Но ведь авиация на наших глазах из красивой мечты превратилась в повседневную действительность. Отчего же не допустить, что со временем осуществится и мечта о космических путешествиях, что наступит день, когда небесные дирижабли ринутся в глубь вселенной и перенесут бывших пленников Земли на Луну, на планеты, — даже, быть-может, в системы других солнц, далеких звезд?.. И кто знает, среди нынешних робких попыток мысленно разрешить эту грандиозную проблему — не намечается ли уже такая идея, которой впоследствии суждено воплотиться в реальную форму?
Попробуем с этой точки зрения рассмотреть наиболее заслуживающие внимания проекты космических путешествий, высказанные хотя бы и в форме фантастического романа. Быть-может, у кого-нибудь из мечтателей-романистов мы найдем намек на то, в каком направлении техника должна искать путей к осуществлению одной из величайших грез человечества.
Лет двести-триста тому назад, когда и воздухоплавание было только фантастической грезой, вопрос о межзвездных полетах казался тесно связанным с проблемой летания в атмосфере, Однако, мы уже путешествуем в воздухе, перелетаем над реками, горными хребтами, пустынями, морями; смело летим через материки и океаны, добились сказочных успехов в деле летания по воздуху, — а между тем полеты в мировое пространство по-прежнему еще далеки от осуществления.
Заатмосферное летание
Но иначе и быть не может: ведь это две совершенно различные проблемы — летать в воздухе и летать в пустоте.
С точки зрения механики, аэроплан движется так же, как и пароход или паровоз: колеса паровоза отталкиваются от рельсов, винт парохода — от воды, а пропеллер аэроплана отталкивается от воздуха. Но в заатмосферных пустынях, в мировом пространстве, нет воздуха, нет вообще никакой среды, на которую можно было бы так или иначе опираться. Значит, чтобы осуществить межпланетные полеты, техника должна обратиться к иным принципам летания и выработать такой тип снаряда, который мог бы передвигаться в совершенно пустом пространстве, не имея никакой опоры кругом себя. Такое „заатмосферное летание" не может иметь ничего общего с современной авиацией. Для разрешения этой задачи техника должна искать совершенно иных путей.
2. Всемирное тяготение и земная тяжесть
Прежде чем приступить к этим поискам, уделим минуту внимания тем невидимым цепям, которые приковывают нас к земному шару, — познакомимся поближе с действием силы всемирного тяготения. Ведь с нею-то и предстоит, главным образом, иметь дело будущим плавателям мирового океана.
Тяготение
Всемирное тяготение ни на мгновение не перестает проявляться везде и всюду, на каждом шагу, в великом и в малом. „Падение яблока с дерева, провал моста, сцепление почвы, явления прилива, предварения равноденствий, орбиты планеты со всеми их возмущениями, существование атмосферы, солнечное тепло, вся область астрономического тяготения, также как форма наших домов и мебели, совокупность условий обыденной жизни и даже наше существование — всецело зависят от этого основного свойства вещества", — картинно изображает значение тяготения в природе английский физик проф. О. Лодж. Каждые две частицы любого вещества притягивают друг друга, — и никогда, ни при каких условиях это взаимное притяжение не прекращается: оно лишь ослабевает с расстоянием, но не уничтожается от времени.
Притяжение двоих людей
Как же велика эта сила взаимного притяжения тел? Она может быть и невообразимо ничтожна и чудовищно могущественна, — в зависимости от размеров притягивающихся масс и от их взаимного расстояния. Два взрослых человека, отстоящие на сажень один от другого, взаимно притягиваются с силой менее чем 1/100 миллиграмма. Столь ничтожная сила, в тысячу раз меньшая веса мухи, ничем, конечно, не может обнаружиться в условиях обыденной жизни. Она недостаточна даже для того, чтобы разорвать паутинную нить; а ведь, чтобы сдвинуть человека с места, нужно преодолеть трение его подошв о пол; для груза в 4–5 пудов сила трения достигает целого пуда, т.-е. в 2.000 миллионов раз больше, чем упомянутая сила взаимного притяжения двух человеческих тел. Удивительно ли, что в условиях обыденной жизни мы не замечаем на Земле взаимного тяготения предметов?
Но если бы трения не было, если бы два человеческих существа висели без опоры в пустом пространстве и ничто не мешало проявляться их взаимному притяжению, — то какие бы чувства ни питали эти люди друг к другу, они непреодолимо влеклись бы один к другому силою всемирного тяготения. Правда, скорость этого сближения, под действием столь ничтожной силы, была бы мала до смешного. В течение первого часа каждое тело переместилось бы навстречу другому всего на 1½ см. В продолжение второго часа перемещение было бы немного значительнее, но в общем до сближения обоих тел вплотную прошло бы не менее пяти часов. И все-таки, очутись эти двое людей где-нибудь в мировом пространстве (в достаточном удалении от других притягивающих тел), они могли бы образовать нечто в роде темной миниатюрной двойной звезды: сообщив одному из тел ничтожный боковой толчок, мы заставили бы оба тела медленно обращаться вокруг их общего центра тяжести, лениво проползая 1/10 см. в минуту и заканчивая полный оборот в двое суток.