Однако все эти философские концепции и логически вытекающие из них математические расчеты, показывая реальность их воплощения в жизнь, появились значительно позже. А пока Константин Циолковский жил в Москве, перебиваясь буквально с хлеба на воду, читал учебники по точным и естественным наукам и проверял их положения на практике. Связей и знакомств он, разумеется, никаких не завязал, применения своим техническим талантам не нашел. Он получал из дома 10–15 рублей в месяц. «Питался одним черным хлебом, не имел даже картошки и чаю, – вспоминал Циолковский. – Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 коп. хлеба. Таким образом, я проживал 90 коп. в месяц. Зато покупал книги, трубки, ртуть, серную кислоту и проч. Тетка навязала мне уйму чулок и прислала в Москву. Я решил, что можно отлично ходить без них, продал их за бесценок и купил на полученные деньги спирту, цинку, серной кислоты, ртути и проч. Благодаря кислотам, я ходил в штанах с пятнами и дырами. Мальчики на улице замечали мне: «Что это, мыши, что ли, изъели ваши брюки?». Ходил я с длинными волосами оттого, что некогда стричь волосы. Смешон был, должно быть, страшно. Я был все же счастлив своими идеями, и черный хлеб меня нисколько не огорчал. Мне даже в голову не приходило, что я голодаю и истощаю себя».
Все же и при таких условиях он не избежал мук любви. Вот как вспоминал об этом сам Циолковский: «Моя хозяйка стирала на богатый дом известного миллионера Ц. Там она говорила и обо мне. Заинтересовалась дочь Ц. Результатом была ее длинная переписка со мной. Наконец она прекратилась, когда родители девушки нашли переписку подозрительной, и я получил тогда последнее письмо. Корреспондентку я ни разу не видел, но это не мешало мне влюбиться и недолгое время страдать. Интересно, что в одном из писем к ней я уверял свой предмет, что я такой великий человек, которого еще не было, да и не будет. Даже моя девица в своем письме смеялась над этим. И теперь мне совестно вспомнить об этих словах. Но какова самоуверенность, какова храбрость, имея в виду те жалкие данные, которые я совмещал в себе! Правда, и тогда я уже думал о завоевании Вселенной».
В итоге отец отозвал сына домой, в Вятку. В сентябре 1876 года Константин возвратился домой и с октября стал репетитором неуспевающих гимназистов. Получить первые заказы помогли связи отца, а в дальнейшем «я имел успех, – писал Циолковский в автобиографии, – и меня скоро засыпали этими уроками. Гимназисты распространяли обо мне славу, будто я очень понятно объясняю алгебру!» Заработав немного денег, юный репетитор снял комнату и устроил в ней мастерскую, где непрерывно производил разнообразные опыты.
В конце 1877 года Эдуард Циолковский вышел в отставку и решил вернуться с семьей в Рязань. Он хотел купить там домик с огородом, где собирался спокойно дожить свой век. Однако после переезда оказалось, что накопленных средств на домик не хватает, и жилье все равно пришлось снимать.
Константин поселился отдельно от отца и снова оборудовал у себя в доме лабораторию, хотя заниматься наукой в Рязани оказалось куда труднее, чем в Вятке. Тем не менее, молодой человек не оставлял своих изысканий. Еще в Вятке он изучил «Математические начала натуральной философии» Ньютона и познакомился с небесной механикой. В Рязани Циолковский чертил схемы Солнечной системы, старательно вырисовывая орбиты планет, составлял астрономические таблицы, в которые вписывал плотность разных планет по сравнению с Землей, по отношению к воде, величину притяжения массы на поверхности планеты, время обращения вокруг оси, скорость движения экваториальных точек, площадь поверхности, объем и массу небесного тела. «Астрономия увлекла меня, – объяснял впоследствии свою страсть ученый, – потому что я считал и считаю до сего времени не только Землю, но и Вселенную достоянием человеческого потомства». Предмет размышлений Циолковского обширен – явления на маятнике и качелях, в вагоне, начинающем либо оканчивающем свое движение, в пушечном ядре, где возникает «усиленная тяжесть». Его беспокоит вопрос, как перенесут «усиленную тяжесть» живые существа, интересуют невесомость и перегрузка, «веретенообразная башня, висящая без опоры над планетой и не падающая благодаря центробежной силе» и «кольца, окружающие планету без атмосферы, с помощью которых можно восходить на небеса и спускаться с них, а также отправляться в космическое путешествие». Молодой исследователь построил центробежную машину – предшественницу тех центрифуг, на которых сегодня тренируются космонавты – и начал «…опыты с разными животными, подвергая их действию усиленной тяжести на особых, центробежных машинах. Ни одно живое существо мне убить не удалось, да я и не имел этой цели, но только думал, что это могло случиться. Помнится, вес рыжего таракана, извлеченного из кухни, я увеличивал в 300 раз, а вес цыпленка – раз в 10; я не заметил тогда, чтобы опыт принес им какой-нибудь вред».
Он, видимо, надеялся продолжить репетиторство, но из-за отсутствия нужных знакомств найти учеников не удалось. Остатки вятских сбережений быстро растаяли, и Циолковский снова оказался в нужде. Наука – тем более отвлеченная – не могла прокормить молодого человека, и обладавший несомненными педагогическими способностями Константин Эдуардович решил стать учителем. Он больше не хотел зависеть от случайностей.
И вот осенью 1879 года Константин Циолковский сдавал экстерном экзамены на право преподавания арифметики и геометрии в уездных училищах. Волновались экстерны отчаянно. Особенно страшным представлялся Закон Божий, а он, как на грех, шел первым. Стоило провалиться – и все кончено! Тех, кто не сумел одолеть этот барьер, к дальнейшим испытаниям не допускали. Экзаменаторы будущих учителей уделяли Закону Божьему особенно серьезное внимание. «Мне как самоучке, – писал Циолковский, – пришлось сдавать «полный экзамен». Это значило, что я должен был зубрить катехизис, богослужение… и прочие премудрости, которыми я раньше никогда не интересовался. Тяжко мне было…» Не мудрено, что при первом же вопросе Константин «растерялся и не мог выговорить ни слова». Его пожалели: усадили на диван, дали пятиминутный отдых. Нервное напряжение спало, и юноша ответил без запинки. Затем молодой человек провел пробный урок в пустом классе и успешно сдал экзамен. Через четыре месяца, зимой 1880 года, он получил назначение в Боровское уездное училище Калужской губернии и отправился к месту службы.
Боровск был известен тем, что когда-то здесь заточили протопопа Аввакума, одного из знаменитых раскольников, сюда же сослали и боярыню Морозову, а за ними потянулись староверы. Из поколения в поколение чтили они заповедь: «С бритоусом, табачником, щепотником и всяким скобленым рылом не молись, не водись, не бранись, не дружись»[24]. Старообрядцы не хотели пускать на постой человека, не исповедовавшего их веру, так что Циолковский нашел себе жилище в доме священника единоверческой церкви Евграфа Николаевича Соколова. Через несколько месяцев, 20 августа 1880 года, дочь священника Варвара Евграфовна Соколова стала его женой. Константин Эдуардович создал семью без любви, не желая отвлекаться от ученых занятий.