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[물리학의 현대적 이해] 콘스탄틴 치올콥스키 조사 _ 사망한 사람에게도 노벨 물리학상을 주어야 한다
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물리학의 현대적 이해
콘스탄틴 치올콥스키 - 노벨 물리학상
11857년 출생, 1935 사망. 소련의 물리학자이자 우주비행이론의 선구자이다. 로켓비행의 원리를 연구하면서 자신의 집에서 압축가스를 사용한 분사(噴射) 실험을 했다.
1898년에 발표한 그의 대표적 논문《로켓에 의한 우주공간의 탐구》를 통해「치올코프스키식」이라고 불리는「로켓의 이상적인 도달 속도는 가스의 분출속도에 비례하며, 로켓 발사 때와 연소가 끝났을 때의 무게의 비(질량비)에 관련된다」는 사실이 제기되고, 가스의 분출속도를 크게 하기 위해서는 액체 추진제가 유리하다고 밝혔다.2
2008년 4월 8일, 오후 8시 16분 39초!
대한민국 최초 우주인 이소연씨를 태운 소유스 우주선이 하늘로 솟아올랐다. 소유스호는 발사 1분58초 만에 1단 로켓을 분리한 뒤 2단과 3단 로켓을 연이어 분리했다.
대부분의 로켓에 사용하는 이 기술은 105년 전 시골학교 선생님이자 과학소설(SF) 작가인 콘스탄틴 치올콥스키가 처음 낸 아이디어였다. 당시는 아무도 이를 인정하지 않았다. 치올콥스키는 라이트 형제가 최초로 동력 비행을 시도한 1903년 로켓에 대해 구체적으로 연구한 반작용 추진 장치에 의한 우주탐험 이란 논문을 발표했다. 그는 논문에서 로켓이 공기가 없는 상태에서 이용할 수 있는 최고의 추진 장치임을 밝혀냈다.
또한 치올콥스키는 튼튼하고 힘 있는 로켓은 가스의 분출 속도보다 더 빨리 비행할 수 있어야 하고 정해진 연료량으로 최대한 힘 있게 나아갈 수 있어야 한다고 로켓의 기본개념 을 정리했다. 현재 동구권에서는 이 개념을 치올콥스키의 수 라고 부르고 있다.
치올콥스키는 지구를 탈출하기 위해 필요한 속도를 계산하던 중 여러 단으로 구성된 다단계 로켓을 생각해 냈다. 기차처럼 연결된 로켓을 발사해 연료를 써버리면서 불필요해진 로켓은 차례대로 분리시켜 떨어뜨린다는 구상이었다.
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2014.06.19
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