Развлекая своих учеников, Циолковский находил в Боровске время и для самостоятельных научных занятий. При чтении «Курса наблюдательной физики» Ф. Ф. Петрушевского, — книги, игравшей в то время такую же роль, какую позднее выполнял «Курс физики» О. Д. Хвольсона, — Циолковский почерпнул из нее намеки на кинетическую теорию газов; она оценивалась Петрушевским, как сомнительная гипотеза. Циолковский почувствовал в этой теории нечто более значительное и важное, чем малообоснованную догадку. Верный своему обыкновению идти самостоятельным путем, он стал размышлять об этом предмете и в итоге пришел к основам кинетической теории газов. Изложение их было послано им в Русское Физико-химическое общество (Ленинград), которое избрало автора за это своим членом, хотя труд его и не мог считаться вкладом в науку: кинетическая теория была тогда уже разработана на Западе Клаузиусом, Максвеллом, Больцманом.

Зато вполне самобытным является составленный Циолковским проект управляемого металлического аэростата. «В 1885 г., — пишет он, — имея 28 лет, я твердо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать механический управляемый аэростат. Работал я два года почти непрерывно. Я был всегда страстным учителем и приходил из училища сильно утомленным, так как большую часть сил оставлял там. Только к вечеру мог я приняться за свои вычисления и опыты. Времени было мало, да и сил также, которые я отдавал ученикам. Я придумал вставать чуть свет и, уже поработавши над своим сочинением, отправлялся в училище.

После такого двухлетнего напряжения сил у меня целый год чувствовалась тяжесть в голове. Как бы то ни было, но весною 1887 года я делал первое публичное сообщение о металлическом управляемом аэростате в Москве, в Политехническом музее, при Обществе любителей естествознания. Отнеслись ко мне сочувственно. Профессор Столетов передал рукопись на рассмотрение профессору Жуковскому[3].

Я просил для пользы моего дела перевести меня в Москву. Мне это обещали, но перевод по разным обстоятельствам все-таки не состоялся. Я был совсем болен, потерял голос; пожар уничтожил мою библиотеку и мои модели, но рукопись находилась тогда у проф. Жуковского и хранится у меня до сих пор. Называется она: „Теория аэростата“. Через год я немного поправился и опять принялся за работу.»

Надо заметить, что со стороны безвестного учителя уездного училища было большою смелостью выступить с проектом управляемого воздушного корабля в ту эпоху, когда возможность управления аэростатами отрицалась многими авторитетными специалистами.

Поездка Циолковского в Москву для первого публичного доклада о его технических идеях состоялась при следующих обстоятельствах. В 1887 г. он познакомился с изобретателем-электротехником П. М. Голубицким, у которого в это время гостила София Ковалевская[4]. «Он приехал в Боровск, — сообщает Циолковский, — чтобы везти меня к Ковалевской, которая желала со мною познакомиться. Мое убожество и происходящая оттого дикость помешали мне в этом».

Вот что рассказывает Голубицкий в статье, напечатанной десятью годами позже (1897 г.) в газете «Калужский Вестник»:

«Я познакомился с Циолковским в гор. Б(оровске) в 1887 г., куда попал случайно несколько лет тому назад, и крайне заинтересовался рассказами туземцев о сумасшедшем изобретателе Циолковском, который утверждает, что наступит время, когда корабли понесутся по воздушному океану со страшною скоростью, куда захотят. Я решил навестить изобретателя.

Беседы с Циолковским глубоко заинтересовали меня: с одной стороны, меня поражала крайняя простота приемов, простое дешевое устройство моделей, и, с другой — важность выводов. Невольно припомнилось, что великие ученые: Ньютон, Майер и многие другие часто из ничего не стоящего опыта приходили к научным выводам неоценимой важности. Да, впрочем, кто не знает, что дело не в цене скрипки, а в таланте музыканта?

Через несколько времени мне удалось видеть профессора Московского университета А. Г. Столетова. Я рассказал Столетову, что Циолковский — учитель, знает высшую математику, относится научно и серьезно к своим работам и желал бы познакомить с ними других.

Благодаря Столетову, для Циолковского создались такие условия, которые дали ему возможность прочесть несколько сообщений в Москве в научных и технических собраниях и напечатать свои работы. Столетов признавал серьезность работ Циолковского и научный их характер».

Работа над проектом дирижабля вскоре привела Циолковского к необходимости заняться проблемой чисто научной — исследовать силы, возникающие при движении твердого тела в воздухе. Впоследствии, в конце истекшего века и в начале нынешнего, учение об этом разрослось в самостоятельную науку, аэродинамику. Но в то время, когда Циолковский ощутил надобность в соответствующих данных, науки этой еще не существовало. И вот уездный учитель начальной школы самостоятельно приступает к аэродинамическим исследованиям, приступает, не имея ни необходимой лабораторной обстановки, ни денежных средств, ни соответствующей академической подготовки. Научная поступь его так уверенна, что он имеет даже смелость в одном пункте опровергнуть утверждение великого Ньютона: обнаруживает ошибочность ньютоновой формулы для силы косого удара воздуха о движущуюся плоскость. Впоследствии знаменитый Эйфель, строитель башни в Париже, своими опытами подтвердил неправильность формулы, оспоренной Циолковским. Часть этой работы Циолковского была напечатана в одесском журнале «Вестник опытной физики».

Живя в Боровске, Циолковский дважды, в довершение прочих лишений, пострадал от стихийных бедствий: разлив реки Протвы затопил его квартиру, а пожар уничтожил его имущество, лишил его книг и рукописей.

Первые годы в Калуге

«Жизнь и силы поглощались трудом ради куска хлеба, а на высшие стремления оставалось мало времени и еще меньше энергии».

ЦИОЛКОВСКИЙ

После 11-летнего пребывания в уездном городке, Циолковскому удалось перевестись на службу в губернскую Калугу. В этом городе протекла вторая половина его долгой жизни; здесь суждено ему было умереть, и здесь, в склепе Загородного сада, покоится его прах.

^{Общий вид города Калуги 25 лет назад}

В Калуге он был первые годы учителем начальной школы, затем получил уроки математики также и в средней школе, в местном реальном училище, где оплата была значительно выше. Длилось это благополучие, впрочем, недолго; уже спустя год Циолковскому пришлось уйти из реального училища, так как начальству не понравилось, что по предмету нового преподавателя «не вышло ни одной годовой двойки». Циолковский перешел на гораздо хуже оплачиваемую должность в женскую среднюю школу — епархиальное училище; здесь вплоть до Октябрьской социалистической революции преподавал он физику, а позднее и математику.

О том, как протекала у Циолковского, при его тугоухости, педагогическая работа, сам он рассказывает следующее:

«По глухоте я не любил спрашивать и потому придерживался лекционного метода, хотя и навлекал на себя этим нарекания. Я прочел не менее 40 тысяч лекций. Бывало, вызовешь ученика или ученицу 17–18 лет, поставишь рядом с собой у левого уха и так слушаешь ответ. А класс добродушно подсмеивается.