Благодаря главным образом кислотам тогда я ходил в штанах с желтыми пятнами и дырами. Мальчики на улице замечали мне: «Что это мыши, что ли, изъели ваши брюки?» Затем носил длинные волосы просто оттого, что некогда было их стричь. Смешон, должно быть, был страшно! Все же я был счастлив — своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал. Мне даже в голову не приходило, что я голодал и истощал себя»[8].
При таком образе жизни скромная помощь родных мало улучшала положение юного ученого. Все получаемые деньги он тратил на приобретение необходимых ему научных пособий. Циолковский вспоминал, как сердобольная тетка прислала ему однажды уйму чулок собственного изделия, но он немедленно продал их за бесценок и снова накупил кислот, цинку, спирту, ртути и пр.
Жизнь в Москве явилась для юноши подлинной школой аскетизма. Почти трехлетнее пребывание в столице сыграло огромную роль в дальнейшей деятельности ученого. Оторванный от привычной домашней обстановки, не располагая ни помещением, ни нужными инструментами и материалами для изготовления моделей изобретаемых им машин, аэростатов и разных приборов, он занялся основательным изучением математики и физики.
Первый год он целиком потратил на систематическую проработку элементарного курса математики и физики, сопровождая свои занятия, которые он вел без всякого руководства, некоторыми опытами по химии и физике. В следующем году он перешел к началам высшей математики — прошел курсы высшей алгебры, диференциального и интегрального исчислений, аналитической геометрии, сферической тригонометрии и т. д. Занятия высшей математикой имели первоначально своего рода целевое назначение. Он говорит об этом в предисловии ко второму изданию своей книги «Простое учение о воздушном корабле»: «Мысль о сообщении с мировым пространством не оставляла меня никогда. Она побудила меня заниматься высшей математикой».
С приобретением познаний в высшей математике изобретательское творчество юноши получило новую пищу и новые формы. Вот как он рассказывает о первых порах этого периода творчества в своей автобиографии:
«Меня стали страшно занимать разные вопросы, и я старался сейчас же применить приобретенные знания к их решению. Вот, например, вопросы, которые меня занимали:
Нельзя ли практически воспользоваться энергией движения земли? Тогда же я нашел ответ: нельзя.
Нельзя ли устроить поезд вокруг экватора, в котором не было бы тяжести от центробежной силы? Ответил сам себе отрицательно: нельзя. Этому помешает сопротивление воздуха и многое другое.
Нельзя ли строить металлические аэростаты, не пропускающие газа и вечно носящиеся в воздухе? Ответил: можно.
Нельзя ли эксплоатировать в паровых машинах высокого давления мятый пар? Ответил также, что можно.
Но особенно меня мучил такой вопрос: нельзя ли применить центробежную силу для того, чтобы подняться за атмосферу, в небесные пространства? И я придумал такую машину. Она состояла из закрытой камеры или ящика, в котором вибрировали вверх ногами два твердых эластических маятника, с шарами на верхних вибрирующих концах. Они должны были описывать дуги, и центробежная сила шаров должна была поднимать кабину и нести ее в небесное пространство. Придумав такую машину, я был в восторге от своего изобретения, не мог усидеть на месте и пошел развеять душившую меня радость на улицу. Бродил ночью часа два по Москве, размышляя и проверяя свое открытие. Увы — уже дорогой понял, что я заблуждаюсь: от работы маятников будет сотрясение — и только. Ни на один грамм вес ее не уменьшается. Однако недолгий восторг был так силен, что я всю жизнь видел этот прибор во сне, я. поднимался на нем с великим очарованием...»[9]
В этих «фантазиях на научной почве» все большее место, как мы видим, начинает занимать проблема летания в различных его видах. К ней присоединяется другая — идея завоевания космического пространства. В дальнейшем эти две проблемы явились стержневыми для Циолковского — все остальные работы были им подчинены. Но в «московский период» и в первые годы после него они еще только начинали обрисовываться среди остальных его замыслов.
Стремясь расширить свой кругозор, Циолковский становится постоянным посетителем московских библиотек. Он знакомится с целым рядом выдающихся произведений литературы, и новые миры открываются перед ним. Не оставляя усердных занятий математикой и опытными науками, он упивался теперь Писаревым, Добролюбовым. Идеи, проповедуемые этими замечательными публицистами, были близки и понятны демократически воспитанному юноше.