Arthur Clarke - Kroki w nieznane - 1976

Co się tyczy szerszych kół społeczeństwa, to idea lotów kosmicznych po raz pierwszy pojawiła się na horyzoncie w latach dwudziestych jako rezultat sprawozdań prasowych z prac prowadzonych przez Amerykanina Roberta Goddarda oraz Niemca Hermanna Obertha (dużo wcześniejsze badania Ciołkowskiego w Rosji były wówczas prawie nie znane poza granicami jego własnego kraju). Kiedy koncepcje Goddarda i Obertha, jak zwykle okaleczone przez prasę, przeniknęły do świata naukowego, wygwizdano je i wyszydzono. Jako próbkę głosów krytycznych, które musieli ścierpieć pionierzy astronautyki, chciałbym zaprezentować ten oto majstersztyk — cytat z rozprawy opublikowanej przez profesora A. W. Bickertona w 1926 roku. Proszę czytać bardzo uważnie, ponieważ stanowi on przykład aroganckiej ignorancji i jest niezwykle trudny do zbicia.

„Idiotyczny pomysł wystrzelenia rakiety na Księżyc jest dowodem, do jakiego absurdu może doprowadzić naukowców wynaturzona specjalizacja. Spójrzmy na ten projekt krytycznie.

Pocisk, by przezwyciężyć przyciąganie ziemskie, musi osiągnąć prędkość siedmiu mil na sekundę.

Energia cieplna wytwarzana przy tej prędkości przez jeden gram materiału wybuchowego wynosi piętnaście tysięcy sto osiemdziesiąt kalorii… Energia grama najsilniejszego materiału wybuchowego — nitrogliceryny — wynosi niespełna tysiąc pięćset kalorii. Zatem gdyby nawet siła eksplozji nie musiała niczego unieść, posiadałaby zaledwie jedną dziesiątą energii niezbędnej do oderwania się od Ziemi… Dlatego też przedsięwzięcie wydaje się z gruntu niemożliwe…” Oburzeni czytelnicy w kolumbijskiej czytelni publicznej wskazywali mi ze złością napis CISZA, w chwili gdy odkryłem tę małą perełkę. Warto zająć się tym szczegółowo, by zobaczyć, jak „wynaturzona specjalizacja” — jeśli wolno ukuć taki zwrot — sprowadziła profesora na manowce.

Pierwszy jego błąd tkwi w zdaniu: „Energia najsilniejszego materiału wybuchowego — nitrogliceryny…” Można by sądzić, że to energia, nie siła, jest tym, czego wymagamy od paliwa rakietowego. W istocie rzeczy nitrogliceryna i zbliżone do niej materiały wybuchowe zawierają znacznie mniej energii na jednostkę ciężaru niż takie mieszanki, jak na przykład nafta z ciekłym tlenem. Zwrócili na to uwagę już wiele lat wcześniej Ciołkowski i Goddard.

Drugi błąd Bickertona jest bardziej karygodny. Mówiąc bez ogródek — wypływa po prostu z głupoty. Cóż z tego, że nitrogliceryna posiada tylko jedną dziesiątą energii koniecznej do oderwania się od Ziemi? Oznacza to po prostu, że trzeba zużyć przynajmniej dziesięć funtów nitrogliceryny, aby wystrzelić jeden funt ładunku użytecznego 1.

A przecież samo paliwo nie musi odrywać się od Ziemi. Może być spalone tuż przy niej, byle tylko przekazało swą energię ładunkowi użytecznemu — na tym kończy się jego rola. Kiedy w trzydzieści trzy lata później wbrew twierdzeniu profesora Bickertona, iż jest to niemożliwe, wystartował Łunnik II, większa część jego materiału napędowego nie oddaliła się zbytnio od ziemi rosyjskiej… ale za to pół tony ładunku użytecznego dosięgło Marę Imbrium.

Mógłbym jeszcze dodać, że profesor Bickerton, który był aktywnym popularyzatorem nauki, opublikował wśród swych książek jedną o tytule: „Niebezpieczeństwa czyhające na pioniera”. Wśród niebezpieczeństw, jakim muszą stawić czoło pionierzy, znajduje się kilka bardziej zniechęcających niż tacy Bickertonowie.

W latach trzydziestych i czterdziestych naukowcy w dalszym ciągu wyszydzali pionierów rakietowych jeśli w ogóle raczyli ich zauważyć. Każdy, kto zechce wstąpić rio dobrze zaopatrzonej biblioteki uniwersyteckiej, może znaleźć zachowany dla potomności na szacownych stronicach Philosophical Magazine ze stycznia 1941 roku przykład szczególnie interesujący ze względu na wysoką rangę jego autora.

Jest to praca wybitnego astronoma kanadyjskiego, profesora J. W. Campbella z Uniwersytetu w Albercie, zatytułowana „Lot rakietą na Księżyc”. Autor zaczyna ją cytatem z rozprawy edmontońskiej z roku 1938, stwierdzającym, że „lot rakietą na Księżyc wydaje się obecnie mniej odległy niż sto lat temu telewizja”, po czym rozpatruje ten temat w kategoriach matematycznych. Po kilkustronicowej analizie dochodzi do wniosku, że potrzeba by miliona ton masy startowej, aby wynieść jeden funt ładunku użytecznego w kosmiczną drogę. Prawidłowa liczba dla dzisiejszych podstawowych paliw i technologii wynosi w przybliżeniu: jedna tona na funt — stosunek niższy, lecz prawie tak samo trudny do przyjęcia jak ów wyliczony przez profesora. Niemniej jego matematyka była bez zarzutu. Gdzież więc tkwił błąd?

Po prostu w założeniach wstępnych, które były beznadziejnie nierealistyczne. Wybrał dla rakiety tor, na którym trwoniłyby się ogromne ilości energii, założył przy tym tak małe wykorzystanie przyspieszenia, że większość paliwa zmarnowałaby się na” małych wysokościach przy pokonywaniu ziemskiego pola grawitacyjnego. To tak, jak gdyby wyliczył osiągi samochodu przy włączonym hamulcu. Nie dziwi więc końcowa konkluzja: „Jakkolwiek negatywne przepowiednie są zawsze niebezpieczne, może się okazać, że twierdzenie, iż lot rakietą na Księżyc wydaje się mniej odległy niż sto lat temu telewizja, jest zbyt optymistyczne”. Jestem pewien, że gdy abonenci Philosophical Magazine czytali te słowa w roku 1941, wielu z nich pomyślało sobie: „No, to powinno utrzeć nosa tym szalonym rakietomanom”.

A przecież prawidłowe liczby zostały opublikowane przez Ciołkowskiego, Obertha i Goddarda o wiele wcześniej. I chociaż prace dwóch pierwszych były zbyt trudne, by można w owym czasie sięgnąć do nich po konsultację, to rozprawa Goddarda „Metoda osiągania skrajnych wysokości” stanowiła już niemal pozycję klasyczną i była wydana przez Smithsonian Institution.

Gdyby profesor Campbell zajrzał do niej (lub do jakiegokolwiek kompetentnego w tej dziedzinie autora — a było kilku takich, nawet w roku 1914), nie wprowadziłby w błąd swych czytelników ani też samego siebie. I nie musiałby znosić sarkastycznej analizy swej rozprawy opublikowanej przeze mnie w roku 1948 we wrześniowym numerze Journal of the British Interplanetary Society, której ukazanie się napsuło mu sporo krwi. Jeśli przypadkiem czyta on te słowa — przepraszam za ostry ton wypowiedzi, lecz nie za krytykę jako taką.

Nauki płynącej z tych przykładów nie należy powtarzać zbyt często, nie zawsze bywa ona rozumiana przez laików, którzy odczuwają niemal zabobonny lęk przed matematyką. Matematyka jednak jest tylko narzędziem, jakkolwiek niezmiernie skutecznym. śadne równania — nawet imponujące i zawiłe — nie doprowadzą nas do prawdy, jeśli wstępne założenia są błędne. Aż dziw bierze, jak dalece potrafią pudłować kompetentni, lecz konserwatywni naukowcy oraz inżynierowie, z góry zakładając, że coś, co badają, jest nierealne. W takim przypadku uprzedzenie zaślepia nawet najbardziej wykształconych ludzi, nie są w stanie dojrzeć tego, co mają tuż przed nosem. I rzecz zupełnie niewiarygodna — doświadczenie niczego ich nie uczy, raz po raz powtarzają ten sam błąd.

Wśród moich najlepszych przyjaciół mam kilku astronomów i przykro mi wciąż rzucać kamyki do ich ogródka — wydaje mi się jednak, że astronomowie pobili absolutny rekord jako fałszywi prorocy. Jeśli państwo w to wątpicie, pozwólcie mi opowiedzieć historię tak przewrotną, że może wydać się nieprawdopodobna. Nie wymyśliłem jej — nie jestem aż tak cyniczny. Fakty może każdy sprawdzić w odpowiednich źródłach.

W roku 1935 założyciel British Interplanetary Society, P. E. Cleator, niebacznie popełnił pierwszą książkę o astronautyce opublikowaną w Anglii. Jego „Rakietą w Kosmos” dało (przypadkowo wysoce interesujące) zestawienie eksperymentów prowadzonych przez niemieckich i amerykańskich pionierów rakietowych, a także informacje dotyczące tak powszednich dziś zjawisk, jak rakiety wielostopniowe i satelity. Poważne czasopismo naukowe Naturę w numerze z czternastego marca 1936 roku zrecenzowało ową książkę w sposób dość zaskakujący: „Od razu na wstępie trzeba powiedzieć, że cała procedura nakreślona w niniejszej książce przedstawia trudności tak zasadnicze, iż zmuszeni jesteśmy odrzucić pomysł jako absolutnie niewykonalny, choć autor uporczywie apeluje, by wyzbyć się uprzedzeń i przypomnieć sobie rzekomą nierealność lotów obiektów cięższych od powietrza. Taka analogia może być myląca i przypuszczamy, że tak będzie w tym przypadku…”