К.Э. Циолковский попытался перенести этот принцип для описания формулами элементов подобия живых организмов.
Суть этой работы состояла в следующем.
Допустим имеются два подобных цилиндра, линейные размеры одного из которых в Н раз больше, чем у второго:
I1=I2•H d1=d2•H
, где I и d - высота и диаметр основания цилиндра.
Площади боковых поверхностей будут относиться так:
Объемы цилиндров будут соотноситься так:
Вот, собственно, и вся методология рассматриваемой работы К.Э. Циолковского, ведущая свое начало с Ньютона.
Дальше эти формулы можно было лишь наполнить конкретным содержанием. Увеличим мысленно высоту и диаметр цилиндра, скажем, в Н=10 раз. Тогда, очевидно, площадь сечения увеличится в Н2=100 раз, а объем цилиндра в Н3=1000 раз. Если взять цилиндры, соответственно для тела и ног человека, то можно легко догадаться, что поскольку масса тела возрастает с увеличением роста (Н) пропорционально Н3, а площадь поперечного сечения ног - пропорционально лишь Н2, то рано или поздно они не выдержат нагрузки.
К.Э. Циолковский применяет эти формулы для расчетов сопротивления дроблению сечения костей, хрящей и других опорных органов, для мощности и энергии, для работы мускулов, для процессов падения с высоты, прыжков, бега и пр.
На основе использования этих формул он рассуждает о влиянии на параметры человеческого тела различных величин притяжения планет.
Не обошлось и без ошибок. Весь раздел, посвященный расчетам температуры тела человека, основан на предположении, что энергия пищи идет на покрытие количества тепла, излучаемого поверхностью тела в космос при температуре 36,6°С.
Однако эта энергия компенсирует, прежде всего, жизнедеятельность (дыхание, кровообращение и пр.), а также физическую и умственную активность (т.е. мышление, передвижение, трудовая и пр. деятельность).
Следует вообще заметить, что перенос методов подобия неживых объектов на живые весьма сложен и, вообще говоря, невозможен, поскольку при этом не учитывается, что развитие живых существ идет не только путем увеличения их линейных размеров, но и качественными изменениями.
Так, например, К.Э. Циолковский писал, что: "...с возрастанием размера существа, оно уже не одолевает веса собственного тела, поднимает груз все меньший и меньший. Вся сила мускулов поглощается в борьбе с тяжестью; для борьбы же с остальной природой и врагами ничего не остается. Такой организм погибает в борьбе с существами гораздо меньшего линейного размера и массы, благодаря тому, что у последних остается избыток сил, не вполне поглощенных тяготением" [123, с. 187]. Этот вывод представляется неточным, поскольку организмы и того и другого размера сосуществуют, заполняя определенную биологическую нишу в природе.
Все три работы свидетельствовали о том, что К.Э. Циолковский был несомненно одаренным человеком, который, однако, не имел необходимой методологической подготовки для проведения научных исследований.
Они убедительно продемонстрировали и все трудности, стоявшие перед ним и связанные не только с своевременным получением научной информации, не только в получении знаний, соответствующих передовым рубежам науки, но и в выборе основного направления своей деятельности. Представленные работы были подобны "венику", объединяющему в себе разнородную, трудно совместимую тематику.
Для ученического этюда, для пробы своих сил и для выбора этого направления они были вполне достаточны, но научного содержания, конечно, не имели.
Неизвестно, как сложилась бы дальше творческая судьба К.Э. Циолковского, если бы не произошли те события, которые нам представляются сейчас вполне объяснимыми, но которые были, вообще говоря, не обязательными в его жизни.
Все три свои статьи он послал в Русское физико-химическое общество, существовавшее при Петербургском университете. У всех рецензентов, вероятно, появилось одно и то же мнение: молодой человек, несомненно, талантлив, но у него нет научной школы, будущему Ломоносову надо бы помочь.
Один из рецензентов, профессор Богданов, узнав об увлечении К.Э. Циолковского механикой живого организма, сказал, что тот, видимо, сумасшедший.
Знаменитый физиолог профессор И.М. Сеченов в своем отзыве о механико-биологической работе, в частности, писал:
"Автор придерживается французской школы, и выводы, сделанные им, частью известны, но труд его показывает несомненную талантливость. К печати он не готов, потому что не окончен" [160, с. 161].
Сам автор, правда, считал, что он закончен и к печати готов. Из отзыва он с удивлением узнал, что он оказался солидарен с какими-то французскими "механистами", с которыми знаком не был, и подумал, что это слово -синоним слову "механик", и так и считал в дальнейшем.
На 40-м заседании физического отделения этого общества, состоявшегося 28 октября 1882 года, профессор П.П. Фан-дер-Флит, представляя статью К.Э. Циолковского о теории газов, сказал, что хотя она "...сама по себе не представляет ничего нового, выводы в ней не вполне точны, но тем не менее она обнаруживает в авторе большие способности и трудолюбие, так как автор не воспитывался в учебном заведении и своими знаниями обязан исключительно самому себе; единственным источником для представленного сочинения автору служили некоторые элементарные учебники механики, курс наблюдательной физики проф. Петрушевского и "Основы химии" проф. Менделеева.
Ввиду этого желательно содействовать дальнейшему самообразованию автора" [157, с. 251].
Общество постановило ходатайствовать перед попечителем Петербургского и Московского округа о переводе пЦиолковского, если он того пожелает, в такой город, в котором он мог бы пользоваться научными пособиями [157, с. 251].
Крупнейшие российские ученые решили как-то поддержать начинающего коллегу и единогласно избрали его членом этого Общества. Позже он писал:
"Содержание этих работ несколько запоздало, т.е. я сделал самостоятельно открытия, уже сделанные ранее другими. Тем не менее общество отнеслось ко мне с большим вниманием, чем поддержало мои силы, может быть, оно и забыло меня, но я не забыл гг. Боргмана, Менделеева, Фан-дер-Флита, Петрушевского, Бобылева и в особенности Сеченова" [147, с. Y].
Не прояви они своей человечности по отношению к никому из них не известному наивному провинциалу, и осложнили бы ему жизнь, возможно, изменили бы ее ориентацию и никогда бы мир не узнал эту фамилию: Циолковский.
С другой стороны, он сам не воспользовался в полной мере этим подарком судьбы, вообще не оценил его. В ответ на оказанную ему честь, он не только не поблагодарил, но и, даже, ничего не ответил [172, с. 88]. В автобиографии он объяснил это своей дикостью и неопытностью, однако в действительности причины этого были, видимо, более глубокими. Он не видел перспектив сотрудничества с Обществом и из-за своей глухоты, и в результате отдаленности от столицы.
Фактом этого избрания он широко пользовался, интерпретируя его по-своему. Он писал, например: "Послал работу (по кинетической теории газов - Г.С.) в столичное "физико-химическое общество". Единогласно был избран его членом" [172, с. 88].
Тут речь идет о крупном научном признании его трудов, чего в действительности не было и в помине.
Именно в этой точке его жизненного пути должен был появиться Учитель, способный правильно ориентировать этого, несомненно, одаренного молодого человека в научно-исследовательских проблемах.
Но, к сожалению, он не появился и не только потому, что сам Циолковский не считал более возможным ходить в учениках, но еще и потому, что его окружение и жизнь в Боровске были попросту убогими.
"Педагогический персонал был далеко не идеальный, - писал он. - Жалованье было маленькое, город прижимистый и уроки добывались (не совсем чистой) хитростью: выставлялась двойка за четверть или наушничали богатеньким родителям о непонятливости ученика" [172 с 95]
"Я никого не угощал, не праздновал, сам никуда не ходил и мне моего жалованья хватало...
Другое дело мои товарищи. Это большею частью семинаристы... Им не хотелось поступать в попы. Они привыкли к лучшей жизни, к гостям, праздникам, суете и выпивке. Им не хватало жалованья. Брали взятки, продавали учительские дипломы..." [172, с. 95-98].
Уровень культуры самого К.Э. Циолковского определялся условиями его жизни и был невысок. "Я любил пошутить, - писал он. - У меня был большой воздушный насос, который отлично воспроизводил неприличные звуки. Через перегородку жили хозяева и слышали эти звуки. Жаловались жене: "Только что соберется хорошая компания, а он начнет орудовать своей поганой машиной..." [171].
