Спеша в целях самопроверки применять приобретенные знания на практике, молодой Циолковский сам придумывал в эту пору и правильно разрешал ряд задач, относящихся к механике. Занимали его тогда и некоторые технические идеи, частью уже разрешенные, но представлявшиеся юноше новыми, например, использование мятого пара в машинах. «Мне было приятнее и легче, — рассказывал он впоследствии, — основываясь на приобретенных книжных знаниях, по возможности идти вперед самостоятельно, открывать уже известное, находящееся в тех же книгах».
Между прочим он напал в это время на мысль изготовить большое телескопическое зеркало из ртути в плоском вращающемся сосуде, другими словами, придумал то, что позднее осуществлено было американским физиком Вудом. Размышлял он и над долговечным металлическим аэростатом, непроницаемым для газов — зародышем будущего «дирижабля Циолковского».
Циолковский читал в Москве не одни только учебники; его привлекала и художественная критика и изящная литература, и история науки. Большое влияние на общее развитие молодого человека оказали в этот период жизни сочинения Писарева и Тургенева, особенно «Отцы и дети». В числе прочтенных тогда авторов Циолковский называет и знаменитого французского астронома Араго; из сочинений его переведены были в то время на русский язык «Общепонятная астрономия» в 4 томах (1861) и трехтомный труд: «Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров» (1859–1860).
Начало педагогической деятельности
«Я был учителем чуть не сорок лет».
Когда Циолковскому минуло 19 лет, период «самодеятельного московского университета» для него окончился: по вызову отца Константин покинул в 1876 г. Москву и возвратился домой в Вятку. Отец подыскал ему в Вятке кое-какие частные уроки, и молодой Циолковский начал впервые зарабатывать на жизнь учительским трудом.
Уроков было не слишком много, досуга К. Э. имел тогда достаточно. Он посвящал свободное время изготовлению приборов и механизмов собственной конструкции в домашней своей мастерской, с которой не расставался и при перемене места жительства. «Меня всегда сопровождала домашняя мастерская, — сообщает он. — Если она разрушалась, например, пожаром или наводнением, я снова ее заводил или пополнял». Вспоминает Циолковский изготовленное им в то время подобие водяных лыж «с высоким помостом, веслами сложной конструкции и центробежным насосом»; аппарат работал исправно, так что изобретатель мог благополучно переплыть на нем реку.
Наряду со всем этим, Циолковский в ту пору много и усердно читал. Познакомился с классическим сочинением Ньютона «Математические начала натуральной философии» (т. е. физики), вероятно, в немецком переводе, вышедшем за несколько лет до того, так как латинский язык подлинника был Циолковскому незнаком. Увлекался выходившими тогда ежемесячными журналами: «Делом», «Отечественными Записками», в которых сотрудничали лучшие писатели эпохи. «Влияние эти журналы имели на меня громадное», — отмечает Циолковский в своих записках.
Спустя несколько лет отец Циолковского вышел в отставку с ничтожной пенсией, и вся семья переселилась из Вятки в Рязань. В новом месте Константину Эдуардовичу не удалось сразу найти частные уроки. Для занятия же должности школьного учителя недоставало соответствующего диплома. Необходимо было сдать экзамен, чтобы получить право преподавания в начальных школах (учителями средней школы в то время могли быть только лица с университетским дипломом). В 1879 г. Циолковский выдержал требуемый экзамен, дал пробный урок и, несмотря на тугоухость, был допущен к преподаванию математики в начальной школе.
Оставалось получить должность. В ожидании ее Циолковский занимался с детьми своего родственника, рязанского помещика, живя в его имении. Располагая здесь некоторым досугом, он много размышлял над парадоксальными проявлениями тяготения и центробежного эффекта — двух сил, сходных между собой по их пропорциональности массе тела. Он как бы возвращается к мечтам детства, стремясь подкрепить ребяческие свои грезы строгим расчетом, превратить их в научные фантазии. Результаты этих размышлений, в виде наглядных рисунков и вычислений, без словесного текста, заносятся им в особую тетрадь; ветхие листы (36 страниц) благополучно перенесли наводнение 1908 г. и сохранились до сих пор: в 1923 г. К. Э. подарил мне эту тетрадь, сделав пометку: «Юношеские работы. Относятся к 1879 г. (автору было 21 год)» и сопроводив краткими пояснениями. Перелистывая ее, ясно видишь первоначальные истоки научно-фантастических «Грез о Земле и небе» — очерков, появившихся в печати шестнадцатью годами позже.