Константин Эдуардович Циолковский

Происхождение. Род Циолковских
Константин Циолковский происходил из польского дворянского рода Циолковских (польск. Ciołkowski) герба Ястржембец. Первое упоминание о принадлежности Циолковских к дворянскому сословию относится к 1697 году.
По семейному преданию, род Циолковских вёл свою генеалогию от казака Северина Наливайко, руководителя антифеодального крестьянско-казацкого восстания на Украине XVI века. Отвечая на вопрос, каким образом казацкий род стал дворянским, исследователь творчества и биографии Циолковского Сергей Самойлович предполагает, что потомки Наливайко были сосланы в Плоцкое воеводство, где породнились с дворянской семьёй и приняли их фамилию — Циолковские; фамилия эта якобы произошла от названия села Цёлково (то есть Телятниково, польск. Ciołkowo).

Однако современные исследования не подтверждают эту легенду. Родословие Циолковских восстановлено приблизительно до середины XVII века, их родство с Наливайко не установлено и носит лишь характер семейной легенды. Очевидно, эта легенда импонировала самому Константину Эдуардовичу — фактически, о ней известно только от него самого (из автобиографических заметок). Кроме того, в принадлежавшем учёному экземпляре «Энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона» статья «Наливайко, Северин» отчёркнута угольным карандашом — так Циолковский помечал наиболее интересные для себя места в книгах.

Документально подтверждено, что основателем рода был некий Мацей (польск. Maciey, в современной орфографии польск. Maciej), у которого было три сына: Станислав, Яков (Якуб, польск. Jakub) и Валериан, ставшие после смерти отца владельцами селений Великое Цёлково, Малое Цёлково и Снегово. В сохранившейся записи сказано, что помещики Плоцкого воеводства братья Циолковские принимали участие в избрании польского короля Августа Сильного в 1697 году. Константин Циолковский — потомок Якова.

К концу XVIII века род Циолковских сильно обеднел. В условиях глубокого кризиса и распада Речи Посполитой тяжёлые времена переживало и польское дворянство. В 1777 году, через 5 лет после первого раздела Польши, прадед К. Э. Циолковского Томаш (Фома) продал имение Великое Цёлково и переселился в Бердичевский уезд Киевского воеводства на Правобережной Украине, а затем — в Житомирский уезд Волынской губернии. Многие последующие представители рода занимали небольшие должности в судебных органах. Не имея никаких существенных привилегий от своего дворянства, они на долгое время забыли о нём и о своём гербе.

28 мая 1834 года дед К. Э. Циолковского, Игнатий Фомич, получил свидетельства «о дворянском достоинстве», чтобы его сыновья, согласно законам того времени, имели возможность продолжать образование. Таким образом, начиная с отца К. Э. Циолковского, род вернул себе дворянское звание.

Детство. Ижевское. Рязань (1857—1868)
Константин Эдуардович Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 в селе Ижевском под Рязанью. Был крещён в Никольской церкви. Имя Константин было совершенно новым в роду Циолковских, оно было дано по имени священника, крестившего младенца.
В возрасте девяти лет Костя, катаясь в начале зимы на санках, простудился и заболел скарлатиной. В результате осложнения после тяжёлой болезни частично потерял слух. Наступило то, что впоследствии Константин Эдуардович назвал «самым грустным, самым тёмным временем моей жизни». Тугоухость лишила мальчика многих детских забав и впечатлений, привычных его здоровым сверстникам.

В это время Костя впервые начинает проявлять интерес к мастерству. «Мне нравилось делать кукольные коньки, домики, санки, часы с гирями и пр. Всё это было из бумаги и картона и соединялось сургучом», — напишет он позже.

В 1868 году землемерно-таксаторские классы были закрыты, и Эдуард Игнатьевич снова потерял работу. Очередной переезд — в Вятку, где была большая польская община и у отца семейства жили два брата, которые, вероятно, и помогли ему получить должность столоначальника Лесного отделения.

Вятка. Обучение в гимназии. Смерть матери (1869—1873)
За время жизни в Вятке семья Циолковских сменила несколько квартир. Последние 5 лет (с 1873 по 1878 гг.) они проживали во флигеле усадьбы купцов Шуравиных на Преображенской улице.

В 1869 году Костя вместе с младшим братом Игнатием поступил в первый класс мужской Вятской гимназии. Учёба давалась с большим трудом, предметов было много, преподаватели строгие. Очень мешала глухота: «Учителей совершенно не слышал или слышал одни неясные звуки».

В письме Д. И. Менделееву 30 августа 1890 г. Циолковский писал:

«Еще раз прошу Вас, Дмитрий Иванович, взять мой труд под свое покровительство. Гнет обстоятельств, глухота с десятилетнего возраста, проистекающее отсюда незнание жизни и людей и другие неблагоприятные условия, надеюсь, извинят в Ваших глазах мою слабость.»

В том же году пришло печальное известие из Петербурга — умер старший брат Дмитрий, учившийся в Морском училище. Эта смерть потрясла всю семью, но особенно Марию Ивановну. В 1870 году мать Кости, которую он горячо любил, неожиданно скончалась.

Горе придавило осиротевшего мальчика. И без того не блиставший успехами в учёбе, угнетённый свалившимися на него несчастьями, Костя учился всё хуже и хуже. Гораздо острее ощутил он свою глухоту, препятствовавшую его учёбе в школе и делавшую его всё более и более изолированным. За шалости он неоднократно подвергался наказаниям, попадал в карцер. Во втором классе Костя остался на второй год, а с третьего (в 1873 году) последовало отчисление с характеристикой «…для поступления в техническое училище». После этого Константин уже никогда и нигде не учился — занимался исключительно самостоятельно; во время этих занятий он пользовался небольшой библиотекой отца (в которой были книги по естественным наукам и математике). В отличие от гимназических учителей, книги щедро оделяли его знаниями и никогда не делали ни малейших упрёков.

В это же время Костя приобщился к техническому и научному творчеству. Он самостоятельно изготовил астролябию (первое измеренное ей расстояние — до пожарной каланчи), домашний токарный станок, самодвижущиеся коляски и локомотивы. Устройства приводились в движение спиральными пружинами, которые Константин извлекал из старых кринолинов, покупаемых на рынке. Увлекался фокусами и делал различные ящики, в которых предметы то появлялись, то исчезали. Опыты с бумажной моделью аэростата, наполненного водородом, закончились неудачей, однако Константин не отчаивается, продолжает работать над моделью, думает над проектом машины с крыльями.

Москва. Самообразование. Встреча с Николаем Фёдоровым (1873—1876)
Поверив в способности сына, в июле 1873 года Эдуард Игнатьевич решил послать Константина в Москву поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана), снабдив его сопроводительным письмом к своему знакомому с просьбой помочь устроиться. Однако Константин письмо потерял и помнил только адрес: Немецкая улица (ныне Бауманская улица). Добравшись до неё, юноша снял комнату в квартире прачки.

В училище, по неизвестным причинам, Константин так и не поступил, но решил продолжить образование самостоятельно. Живя буквально на хлебе и воде (отец присылал 10—15 рублей в месяц), принялся упорно заниматься. «Кроме воды и чёрного хлеба у меня тогда ничего не было. Каждые три дня я ходил в булочную и покупал там на 9 копеек хлеба. Таким образом, я проживал в месяц 90 копеек.» Для экономии средств Константин передвигался по Москве только пешком. Все свободные деньги тратил на книги, приборы и химические препараты.

Ежедневно с десяти утра и до трёх-четырёх часов дня юноша штудирует науки в Чертковской публичной библиотеке — единственной бесплатной библиотеке в Москве того времени.

В этой библиотеке Циолковский встретился с основоположником русского космизма Николаем Фёдоровичем Фёдоровым, работавшим там помощником библиотекаря (служащий, постоянно находившийся в зале), но так и не признал в скромном служащем знаменитого мыслителя. «Он давал мне запрещённые книги. Потом оказалось, что это известный аскет, друг Толстого и изумительный философ и скромник. Он раздавал всё свое крохотное жалование беднякам. Теперь я вижу, что он и меня хотел сделать своим пансионером, но это ему не удалось: я чересчур дичился», — написал позже Константин Эдуардович в автобиографии. Циолковский признавал, что Фёдоров заменил ему университетских профессоров. Однако это влияние проявилось много позже, через десять лет после смерти московского Сократа, а во время своего проживания в Москве Константин ничего не знал о взглядах Николая Фёдоровича, и они так ни разу и не заговорили о Космосе.

Работа в библиотеке была подчинена чёткому распорядку. С утра Константин занимался точными и естественными науками, требовавшими сосредоточенности и ясности ума. Затем переключался на более простой материал: беллетристику и публицистику. Активно изучал «толстые» журналы, где публиковались как обзорные научные статьи, так и публицистические. Увлечённо читал Шекспира, Льва Толстого, Тургенева, восхищался статьями Дмитрия Писарева: «Писарев заставлял меня дрожать от радости и счастья. В нём я видел тогда своё второе „Я“».

За первый год жизни в Москве Циолковским изучены физика и начала математики. В 1874 году Чертковская библиотека переехала в здание Румянцевского музея, вместе с ней перешёл на новое место работы и Николай Фёдоров. В новом читальном зале Константин изучает дифференциальное и интегральное исчисление, высшую алгебру, аналитическую и сферическую геометрию. Затем астрономию, механику, химию.

За три года Константин полностью освоил гимназическую программу, а также значительную часть университетской.

К сожалению, отец больше не смог оплачивать его проживание в Москве и к тому же плохо себя чувствовал и собирался на пенсию. С полученными знаниями Константин уже вполне мог начать самостоятельную работу в провинции, а также продолжать своё образование за пределами Москвы. Осенью 1876 года Эдуард Игнатьевич вызвал сына обратно в Вятку, и Константин вернулся домой.

Возвращение в Вятку. Репетиторство (1876—1878)
В Вятку Константин вернулся ослабшим, исхудавшим и измождённым. Тяжёлые условия жизни в Москве, напряжённая работа привели также к ухудшению зрения. После возвращения домой Циолковский стал носить очки. Восстановив силы, Константин начал давать частные уроки по физике и математике. Первый урок получил благодаря связям отца в либеральном обществе. Проявив себя талантливым педагогом, в дальнейшем не имел недостатка в учениках.

При ведении уроков Циолковский применял собственные оригинальные методы, главным из которых была наглядная демонстрация — Константин делал бумажные модели многогранников для уроков геометрии, вместе с учениками проводил многочисленные опыты на уроках физики, чем заслужил славу преподавателя, хорошо и понятно объясняющего материал, на занятиях с которым всегда интересно. Для изготовления моделей и проведения опытов Циолковский снял мастерскую. Всё свое свободное время проводил в ней или в библиотеке. Читал очень много — специальную литературу, беллетристику, публицистику. Согласно автобиографии, в это время прочитал журналы «Современник», «Дело», «Отечественные записки» за все годы, что они издавались. Тогда же прочёл «Начала» Исаака Ньютона, научных взглядов которого Циолковский придерживался всю дальнейшую жизнь.

В конце 1876 года умер младший брат Константина Игнатий. Братья с детства были очень близки, Константин доверял Игнатию свои самые сокровенные мысли, и смерть брата стала тяжёлым ударом.

К 1877 году Эдуард Игнатьевич был уже очень слаб и болен, сказалась трагическая смерть жены и детей (кроме сыновей Дмитрия и Игнатия в эти годы Циолковские потеряли самую младшую дочь — Екатерину — она скончалась в 1875 году, во время отсутствия Константина), глава семейства вышел в отставку. В 1878 году вся семья Циолковских вернулась в Рязань.

Возвращение в Рязань. Экзамены на звание учителя (1878—1880)
По возвращении в Рязань семья жила на Садовой улице. Сразу после приезда Константин Циолковский прошёл медицинскую комиссию и был освобождён от воинской службы из-за глухоты. В семье намеревались приобрести дом и жить доходами от него, однако произошло непредвиденное — Константин рассорился с отцом. В результате Константин снял отдельную комнату у служащего Палкина и был вынужден искать другие средства к существованию, так как его личные сбережения, накопленные с частных уроков в Вятке подходили к концу, а в Рязани неизвестному репетитору без рекомендаций не удавалось найти учеников.

Для продолжения работы учителем была необходима определённая, документально подтверждённая квалификация. Осенью 1879 года в Первой губернской гимназии Константин Циолковский держал экзамен экстерном на уездного учителя математики. Как «самоучке», ему пришлось сдавать «полный» экзамен — не только сам предмет, но и грамматику, катехизис, богослужение и прочие обязательные дисциплины. Этими предметами Циолковский никогда не интересовался и не занимался, но сумел подготовиться за короткое время.

Успешно сдав экзамен, Циолковский получил направление от Министерства просвещения на должность учителя арифметики и геометрии в Боровское уездное училище Калужской губернии (Боровск располагался в 100 км от Москвы) и в январе 1880 года покинул Рязань.

Боровск. Создание семьи. Работа в училище. Первые научные работы и публикации (1880—1892)
В Боровске, неофициальной столице старообрядчества, Константин Циолковский жил и преподавал 12 лет, создал семью, приобрёл нескольких друзей, написал свои первые научные работы. В это время начались его контакты с российским научным сообществом, вышли первые публикации.

« Нравы в Боровске были дикие, частенько на улицах царила кулачная расправа и право сильного. В городе было три молельни разной веры. Часто члены одной семьи принадлежали разным сектам и ели из разной посуды.

На праздниках, во время свадеб богатые лихо катили на рысаках, напоказ возили по городу приданое какой-нибудь невесты, вплоть до перин, буфетов, гусей и петухов, устраивались лихие пьянки и вечеринки. Раскольники воевали с другими сектами.

Из воспоминаний Любови Константиновны, дочери учёного»

Приезд в Боровск и женитьба
По приезде Циолковский остановился в гостиничных номерах на центральной площади города. После долгих поисков более удобного жилья Циолковский — по рекомендации жителей Боровска — «попал на хлеба к одному вдовцу с дочерью, жившему на окраине города» — к Е. Е. Соколову — вдовцу, священнику Единоверческой церкви. Ему сдали две комнаты и стол из супа и каши. Дочь Соколова Варя была всего на два месяца моложе Циолковского; её характер и трудолюбие пришлись ему по душе, и вскоре Циолковский на ней женился; обвенчались они 20 августа 1880 года в церкви Рождества Богородицы. Приданого Циолковский за невестой никакого не взял, свадьбы не было, венчание не афишировалось.

В январе следующего года в Рязани скончался отец К. Э. Циолковского.

Работа в училище
Здание бывшего Боровского уездного училища. На переднем плане памятный крест на месте разорённой могилы боярыни Морозовой. 2007 год

В Боровском уездном училище Константин Циолковский продолжал совершенствоваться как педагог: преподавал арифметику и геометрию нестандартно, придумывал увлекательные задачи и ставил удивительные, особенно для боровских мальчишек, опыты. Несколько раз запускал с учениками огромный бумажный воздушный шар с «гондолой», в которой находились горящие лучины, для нагрева воздуха.

Иногда Циолковскому приходилось заменять других преподавателей и вести уроки черчения, рисования, истории, географии, а один раз даже замещать смотрителя училища.

Первые научные работы. Русское физико-химическое общество
После занятий в училище и по выходным Циолковский продолжал свои исследования дома: работал над рукописями, делал чертежи, ставил эксперименты. В доме у него сверкают электрические молнии, гремят громы, звенят колокольчики, пляшут бумажные куколки.

Самая первая работа Циолковского была посвящена применению механики в биологии. Ей стала написанная в 1880 году статья «Графическое изображение ощущений»; в данной работе Циолковский развивал свойственную для него в то время пессимистическую теорию «взбаламученного нуля», математически обосновывал идею бессмысленности человеческой жизни (этой теории, по позднейшему признанию учёного, суждено было сыграть роковую роль в его жизни и в жизни его семьи). Циолковский отослал эту статью в журнал «Русская мысль», но там её не напечатали и рукопись не вернули, а Константин переключился на другие темы.

В 1881 году Циолковский написал свою первую подлинно научную работу «Теория газов» (рукопись которой не найдена). Однажды его посетил студент Василий Лавров, который предложил свою помощь, так как направлялся в Петербург и мог передать рукопись на рассмотрение в Русское физико-химическое общество (РФХО), весьма авторитетное научное сообщество в России того времени (в дальнейшем Лавров передал в РФХО и две следующие работы Циолковского). «Теория газов» была написана Циолковским на основе имевшихся у него книг. Циолковский самостоятельно разработал основы кинетической теории газов. Статья была рассмотрена, своё мнение об исследовании высказал профессор П. П. Фан-дер-Флит:

Хотя статья сама по себе не представляет ничего нового и выводы в ней не вполне точны, тем не менее она обнаруживает в авторе большие способности и трудолюбие, так как автор не воспитывался в учебном заведении и своими знаниями обязан исключительно самому себе… Ввиду этого желательно содействовать дальнейшему самообразованию автора…

Общество постановило ходатайствовать… о переводе г. Циолковского… в такой город, в котором он мог бы заниматься научными пособиями.

(Из протокола заседания общества от 23 октября 1882 год)

Вскоре Циолковский получил ответ от Менделеева: кинетическая теория газов открыта 25 лет назад. Этот факт стал неприятным открытием для Константина, причинами его неосведомлённости были изолированность от научного сообщества и отсутствие доступа к современной научной литературе. Несмотря на неудачу, Циолковский продолжил исследования. Второй научной работой, переданной в РФХО, стала статья 1882 года «Механика подобно изменяемого организма». Профессор Анатолий Богданов занятия «механикой животного организма» назвал «сумасшедствием». Отзыв Ивана Сеченова был в целом одобрительным, но к печати работу не допустили:

Труд Циолковского несомненно доказывает его талантливость. Автор солидарен с французскими биологами-механистами. Жаль, что он не закончен и не готов к печати…

Третьей работой, написанной в Боровске и представленной научному обществу, стала статья «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883), в которой Циолковский описывал механизм действия звезды. Он рассмотрел Солнце как идеальный газовый шар, постарался определить температуру и давление в его центре, время жизни Солнца. Циолковский в своих расчётах использовал лишь основные законы механики (закон всемирного тяготения) и газовой динамики (закон Бойля — Мариотта). Статью рассматривал профессор Иван Боргман. По мнению Циолковского, она ему понравилась, но так как в первоначальном её варианте практически не было вычислений, «возбудила недоверие». Тем не менее, именно Боргман предлагал опубликовать представленные учителем из Боровска работы, что, впрочем, не было сделано.

Члены Русского физико-химического общества единогласно проголосовали за принятие Циолковского в свои ряды, о чём сообщили в письме. Однако Константин не ответил: «Наивная дикость и неопытность», — сокрушался он позже.

Следующая работа Циолковского «Свободное пространство» 1883 года была написана в форме дневника. Это своеобразный мысленный эксперимент, повествование ведётся от имени наблюдателя, находящегося в свободном безвоздушном пространстве и не испытывающем действия сил притяжения и сопротивления. Циолковский описывает ощущения такого наблюдателя, его возможности и ограничения в передвижении и манипуляции с различными объектами. Он анализирует поведение газов и жидкостей в «свободном пространстве», функционирование различных приборов, физиологию живых организмов — растений и животных. Главным результатом этой работы можно считать впервые сформулированный Циолковским принцип о единственно возможном методе передвижения в «свободном пространстве» — реактивном движении:

28 марта. Утро

…Вообще, равномерное движение по кривой или прямолинейное неравномерное движение сопряжено в свободном пространстве с непрерывною потерею вещества (опоры). Также ломаное движение сопряжено с периодическою потерею вещества…

Теория металлического дирижабля. Общество любителей естествознания. Русское техническое общество
Одной из главных проблем, занимавших Циолковского почти со времени приезда в Боровск, была теория аэростатов. Вскоре к нему пришло осознание, что это именно та задача, которой стоит уделить наибольшее внимание:

В 1885 году, имея 28 лет, я твёрдо решился отдаться воздухоплаванию и теоретически разработать металлический управляемый аэростат.

Из автобиографии К. Э. Циолковского

Циолковский разработал аэростат собственной конструкции, результатом чего стало объёмистое сочинение «Теория и опыт аэростата, имеющего в горизонтальном направлении удлинённую форму» (1885—1886). В нём было дано научно-техническое обоснование создания совершенно новой и оригинальной конструкции дирижабля с тонкой металлической оболочкой. Циолковский привёл чертежи общих видов аэростата и некоторых важных узлов его конструкции. Основные особенности разработанного Циолковским дирижабля:

Объём оболочки был переменным, что позволило сохранять постоянную подъёмную силу при различной высоте полёта и температуре атмосферного воздуха, окружающего дирижабль. Эта возможность достигалась за счёт гофрированных боковин и особой стягивающей системы.
Циолковский ушёл от применения взрывоопасного водорода, его дирижабль наполнялся горячим воздухом. Высоту подъёма дирижабля можно было регулировать с помощью отдельно разработанной системы подогрева. Воздух нагревался путём пропускания по змеевикам отработанных газов моторов.
Тонкая металлическая оболочка также была гофрированной, что позволяло увеличить её прочность и устойчивость. Волны гофра располагались перпендикулярно оси дирижабля.
Во время работы над этой рукописью Циолковского посетил П. М. Голубицкий, уже известный к тому времени изобретатель в области телефонии. Он предложил Циолковскому поехать с ним в Москву, представиться знаменитой Софье Ковалевской, приехавшей ненадолго из Стокгольма. Однако Циолковский, по собственному признанию, не решился принять предложение: «Моё убожество и происходящая от этого дикость помешали мне в этом. Я не поехал. Может быть, это к лучшему».

Отказавшись от поездки к Голубицкому, Циолковский воспользовался другим его предложением — написал письмо в Москву, профессору Московского университета А.Г. Столетову, в котором рассказал о своём дирижабле. Вскоре пришло ответное письмо с предложением выступить в московском Политехническом музее на заседании Физического отделения Общества любителей естествознания.

В апреле 1887 года Циолковский приехал в Москву и после продолжительных поисков нашёл здание музея. Его доклад был озаглавлен «О возможности постройки металлического аэростата, способного изменять свой объём и даже складываться в плоскость». Читать сам доклад не пришлось, только объяснить основные положения. Слушатели отнеслись к докладчику благожелательно, принципиальных возражений не было, было задано несколько несложных вопросов. После завершения доклада поступило предложение помочь Циолковскому устроиться в Москве, но реальной помощи в этом не последовало. По совету Столетова Константин Эдуардович передал рукопись доклада Н. Е. Жуковскому.

В своих воспоминаниях Циолковский упоминает также о своём знакомстве во время этой поездки с известным педагогом А. Ф. Малининым, автором учебников по математике: «Его учебники я считал превосходными и очень ему обязан». Говорили о воздухоплавании, Циолковскому не удалось убедить Малинина в реальности создания управляемого дирижабля. После возвращения из Москвы последовал длительный перерыв в его работе над дирижаблем, связанный с болезнью, переездами, восстановлением хозяйства и научных материалов, погибших при пожаре и наводнении.

В 1889 году Циолковский продолжил работу над своим дирижаблем. Расценив неудачу в Обществе любителей естествознания как следствие недостаточной проработки первой своей рукописи об аэростате, Циолковский пишет новую статью «О возможности построения металлического аэростата» (1890) и вместе с бумажной моделью своего дирижабля посылает её в Петербург Д. И. Менделееву. Менделеев по просьбе Циолковского передал все материалы в Императорское Русское техническое общество (ИРТО), В. И. Срезневскому. Циолковский просил деятелей науки «пособить по мере возможности морально и нравственно», а также выделить средства на создание металлической модели аэростата — 300 рублей. 23 октября 1890 года на заседании VII отдела ИРТО просьба Циолковского была рассмотрена. Заключение давал военный инженер Е. С. Фёдоров — убеждённый сторонник летательных аппаратов тяжелее воздуха. Второй оппонент, начальник первой «кадровой команды военных аэронавтов» А. М. Кованько, как и большинство остальных слушателей, также отрицал целесообразность аппаратов, подобных предложенному. На этом заседании ИРТО постановило:

Весьма вероятно, что аэростаты будут и металлические.
Циолковский может со временем оказать значительные услуги воздухоплаванию.
Всё-таки пока металлические аэростаты устраивать очень трудно. Аэростат — игрушка ветра, а металлический материал бесполезен и неприменим…
Г-ну Циолковскому оказать нравственную поддержку, сообщив ему мнение Отдела о его проекте. Просьбу же о пособии на проведение опытов отклонить.

23 октября 1890 года

Несмотря на отказ в поддержке, Циолковский отправил благодарственное письмо в ИРТО. Небольшим утешением стало сообщение в «Калужских губернских ведомостях», а затем и в некоторых других газетах: «Новостях дня», «Петербургской газете», «Русском инвалиде» о докладе Циолковского. В этих статьях отдавалось должное оригинальности идеи и конструкции аэростата, а также подтверждалась правильность проделанных вычислений. Циолковский на собственные средства делает небольшие модели оболочек аэростата (30х50 см) из гофрированного металла и проволочные модели каркаса (30х15 см), чтобы доказать, в том числе и себе, возможность использования металла.

В 1891 году Циолковский предпринял ещё одну, последнюю, попытку защитить свой дирижабль в глазах научного сообщества. Он написал большую работу «Аэростат металлический управляемый», в которой учёл замечания и пожелания Жуковского, и 16 октября послал её, на этот раз в Москву, А. Г. Столетову. Результата снова не было.

Тогда Константин Эдуардович обратился за помощью к знакомым и на собранные средства заказал издание книги в московской типографии М. Г. Волчанинова. Одним из жертвователей стал школьный друг Константина Эдуардовича, известный археолог А. А. Спицын, гостивший в это время у Циолковских и проводивший исследования древних стоянок человека в районе Свято-Пафнутьева Боровского монастыря и на устье реки Истермы. Изданием книги занимался друг Циолковского, преподаватель Боровского училища С. Е. Чертков. Книга вышла уже после перевода Циолковского в Калугу в двух выпусках: первый — в 1892 году; второй — в 1893.

Другие работы. Первое научно-фантастическое произведение. Первые публикации
В 1887 году Циолковский написал небольшую повесть «На Луне» — своё первое научно-фантастическое произведение. Повесть во многом продолжает традиции «Свободного пространства», но облечена в более художественную форму, имеет законченный, хотя и очень условный, сюжет. Два безымянных героя — автор и его друг физик — неожиданно попадают на Луну. Главной и единственной задачей произведения является описание впечатлений наблюдателя, находящегося на её поверхности. Рассказ Циолковского отличается убедительностью, наличием многочисленных подробностей, богатым литературным языком:

Мрачная картина! Даже горы обнажены, бесстыдно раздеты, так как мы не видим на них легкой вуали — прозрачной синеватой дымки, которую накидывает на земные горы и отдалённые предметы воздух… Строгие, поразительно отчётливые ландшафты! А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы от мрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы так привыкли и которые может дать только атмосфера. Даже Сахара — и та показалась бы раем в сравнении с тем, что мы видели тут.

К. Э. Циолковский. На Луне. Гл.1.

Кроме лунного пейзажа Циолковский описывает вид неба и светил (включая Землю), наблюдаемых с поверхности Луны. Им подробно проанализированы следствия малой силы тяжести, отсутствия атмосферы, других особенностей Луны (скорости вращения вокруг Земли и Солнца, постоянной ориентации относительно Земли).

«…мы наблюдали затмение…» Рис. А. Гофмана

Циолковский «наблюдает» солнечное затмение (диск Солнца полностью скрывается Землёй):

На Луне оно составляет частое и грандиозное явление… Тень покрывает или всю Луну, или в большинстве случаев значительную часть её поверхности, так что полная темнота продолжается целые часы…

Серп стал ещё уже и наряду с Солнцем едва заметен…

Серп совсем сделался не виден…

Вот как будто кто-то с одной стороны светила приплюснул невидимым гигантским пальцем его светящуюся массу.

Вот уже видна только половина Солнца.

Наконец исчезла последняя его частица, и всё погрузилось в мрак. Набежала и прикрыла нас огромная тень.

Но слепота быстро исчезает: мы видим месяц и множество звёзд.

Месяц имеет форму тёмного круга, охваченного великолепным багровым сиянием, особенно ярким, хотя и бледным с той стороны, где пропал остаток Солнца.

Я вижу цвета зари, которыми когда-то мы любовались с Земли.

И окрестности залиты багрянцем, как бы кровью.

К. Э. Циолковский. На Луне. Гл.4.

Также в повести рассказывается о предполагаемом поведении газов и жидкостей, измерительных приборов. Описаны особенности физических явлений: нагрева и охлаждения поверхностей, испарения и кипения жидкостей, горения и взрывов. Циолковский делает ряд намеренных допущений для того, чтобы продемонстрировать лунные реалии. Так, герои, оказавшись на Луне, обходятся без воздуха, на них никак не сказывается отсутствие атмосферного давления — они не испытывают никаких особенных неудобств, находясь на поверхности Луны. Развязка так же условна, как и остальной сюжет, — автор просыпается на Земле и узнаёт, что был болен и находился в летаргическом сне, о чём сообщает своему другу физику, удивляя его подробностями своего фантастического сна.

За последние два года проживания в Боровске (1890—1891) Циолковский написал несколько статей, посвящённых различным вопросам. Так, в период 6 октября 1890 — 18 мая 1891 на основе опытов по сопротивлению воздуха им была написана большая работа «К вопросу о летании посредством крыльев». Рукопись была передана Циолковским А.Г. Столетову, тот отдал её на рецензию Н. Е. Жуковскому, который написал сдержанный, но вполне благоприятный отзыв:

Сочинение г. Циолковского производит приятное впечатление, так как автор, пользуясь малыми средствами анализа и дешевыми экспериментами, пришел по большей части к верным результатам… Оригинальная метода исследования, рассуждения и остроумные опыты автора не лишены интереса и, во всяком случае, характеризуют его как талантливого исследователя… Рассуждения автора применительно к летанию птиц и насекомых верны и вполне совпадают с современными воззрениями на этот предмет.

Циолковскому было предложено выбрать фрагмент из этой рукописи и переработать его для печати. Так появилась статья «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость», в которой Циолковский исследовал движение круглой пластины в воздушном потоке, использовав собственную теоретическую модель, альтернативную ньютоновской, а также предложил устройство простейшей экспериментальной установки — «вертушки». Во второй половине мая Циолковский написал небольшое эссе — «Как предохранить хрупкие и нежные вещи от толчков и ударов». Эти две работы были отосланы Столетову и во второй половине 1891 года в «Трудах отделения Физических наук Общества любителей естествознания» (т. IV) были напечатаны, став первой публикацией трудов К. Э. Циолковского.

Семья

В Боровске у Циолковских родилось четверо детей: старшая дочь Любовь (1881) и сыновья Игнатий (1883), Александр (1885) и Иван (1888). Циолковские жили бедно, но, по словам самого учёного, «в заплатах не ходили и никогда не голодали». Большую часть своего жалования Константин Эдуардович тратил на книги, физические и химические приборы, инструменты, реактивы.

За годы проживания в Боровске семья несколько раз вынуждена была менять место жительства — осенью 1883 года переезд на Калужскую улицу в дом бараночника Баранова. С весны 1885 года жили в доме Ковалёва (на той же Калужской улице).

23 апреля 1887 года, в день возвращения Циолковского из Москвы, где он делал доклад о металлическом дирижабле собственной конструкции, в его доме случился пожар, в котором погибли рукописи, модели, чертежи, библиотека, а также всё имущество Циолковских, за исключением швейной машинки, которую удалось выбросить через окно во двор. Это был тяжелейший удар для Константина Эдуардовича, свои мысли и чувства он выразил в рукописи «Молитва» (15 мая 1887 года).

Очередной переезд в дом М. И. Полухиной на улице Круглой. 1 апреля 1889 года разлилась Протва, и дом Циолковских был затоплен. Снова пострадали записи и книги.

С осени 1889 года Циолковские жили в доме купцов Молчановых по адресу: Молчановская улица, дом 4.

Отношения с боровчанами
С некоторыми жителями города у Циолковского сложились приятельские и даже дружеские отношения. Первым его старшим другом после приезда в Боровск стал смотритель училища Александр Степанович Толмачёв, к несчастью скончавшийся в январе 1881 года, немногим позднее отца Константина Эдуардовича. Среди прочих — учитель истории и географии Евгений Сергеевич Еремеев и брат жены Иван Соколов. Также Циолковский поддерживал дружеские отношения с купцом Н. П. Глухарёвым, следователем Н. К. Феттером, в доме которого была домашняя библиотека, в организации которой принял участие и Циолковский. Вместе с И. В. Шокиным Константин Эдуардович увлекался фотографией, мастерил и запускал воздушных змеев с обрыва над Текиженским оврагом.

Однако для большинства сослуживцев и жителей города Циолковский был чудаком. В училище он никогда не брал «дань» с нерадивых учеников, не давал платных дополнительных уроков, по всем вопросам имел собственное мнение, не принимал участия в застольях и гулянках и сам никогда ничего не праздновал, держался обособленно, был малообщительным и нелюдимым. За все эти «странности» коллеги прозвали его Желябкой и «подозревали в том, чего не было». Циолковский мешал им, раздражал их. Сослуживцы, в большинстве своём, мечтали избавиться от него и дважды доносили на Константина Директору народных училищ Калужской губернии Д. С. Унковскому за его неосторожные высказывания в отношении религии. После первого доноса пришёл запрос о благонадёжности Циолковского, за него поручились Евграф Егорович (тогда ещё будущий тесть Циолковского) и смотритель училища А. С. Толмачёв. Второй донос поступил уже после смерти Толмачёва, при его преемнике Е. Ф. Филиппове — человеке нечистоплотном в делах и поведении, крайне негативно относившемся к Циолковскому. Донос чуть было не стоил Циолковскому работы, ему пришлось ехать в Калугу давать разъяснения, потратив на поездку большую часть своего месячного жалования.

Жители Боровска также не понимали Циолковского и сторонились его, смеялись над ним, некоторые даже опасались, называли «сумасшедшим изобретателем». Чудачества Циолковского, его образ жизни, кардинально отличавшийся от образа жизни обывателей Боровска, часто вызывали недоумение и раздражение.

Так, однажды, с помощью пантографа Циолковский сделал большого бумажного ястреба — увеличенную в несколько раз копию складной японской игрушки — раскрасил его и запускал в городе, причём жители принимали его за настоящую птицу.

Зимой Циолковский любил кататься на лыжах и коньках. Придумал ездить по замерзшей реке с помощью зонта-«паруса». Вскоре по тому же принципу сделал сани с парусом:

По реке ездили крестьяне. Лошади пугались мчащегося паруса, проезжие ругались матерным гласом. Но по глухоте я долго об этом не догадывался.

Из автобиографии К. Э. Циолковского

Циолковский, будучи дворянином, был вхож в Дворянское собрание Боровска, давал частные уроки детям Предводителя местного дворянства действительного статского советника Д. Я. Курносова, что оградило его от дальнейших посягательств смотрителя Филиппова. Благодаря этому знакомству, а также успехам в преподавании, Циолковский получил чин губернского секретаря (31 августа 1884 года), затем коллежского секретаря (8 ноября 1885 года), титулярного советника (23 декабря 1886 года). 10 января 1889 года Циолковский получил чин коллежского асессора.

Перевод в Калугу
27 января 1892 года директор народных училищ Д.С. Унковский обратился к попечителю Московского учебного округа с просьбой перевести «одного из способнейших и усерднейших преподавателей» в уездное училище города Калуги. В это время Циолковский продолжал свои работы по аэродинамике и теории вихрей в различных средах, а также ожидал издания книги «Аэростат металлический управляемый» в московской типографии. Решение о переводе было принято уже 4 февраля. Кроме Циолковского из Боровска в Калугу переехали преподаватели: С. И. Чертков, Е. С. Еремеев, И. А. Казанский, доктор В. Н. Ергольский.

Калуга (1892—1935)
Стемнело, когда мы въехали в Калугу. После пустынной дороги было приятно смотреть на мелькавшие огоньки и людей. Город нам показался огромным… В Калуге было много мощёных улиц, высоких домов и лился звон множества колоколов. В Калуге с монастырями насчитывалось 40 церквей. Жителей числилось 50 тысяч.

(Из воспоминаний Любови Константиновны, дочери учёного)

В Калуге Циолковский прожил всю оставшуюся жизнь. С 1892 года работал преподавателем арифметики и геометрии в Калужском уездном училище. С 1899 года вёл уроки физики в епархиальном женском училище, расформированном после Октябрьской революции. В Калуге Циолковский написал свои главные труды по космонавтике, теории реактивного движения, космической биологии и медицине. Также им была продолжена работа над теорией металлического дирижабля.

После завершения преподавания, в 1921 году, Циолковскому была назначена персональная пожизненная пенсия. С этого момента и до самой своей смерти Циолковский занимался исключительно своими исследованиями, распространением своих идей, реализацией проектов.

В Калуге были написаны основные философские работы К. Э. Циолковского, сформулирована философия монизма, написаны статьи о видении им идеального общества будущего.

В Калуге у Циолковских родились сын и две дочери. В то же время именно здесь Циолковским пришлось пережить трагическую смерть многих своих детей: из семи детей К. Э. Циолковского пятеро умерли ещё при его жизни.

В Калуге Циолковский познакомился с учёными А. Л. Чижевским и Я. И. Перельманом, ставшими его друзьями и популяризаторами его идей, а позднее и биографами.

Первые годы жизни в Калуге (1892—1902)
В Калугу семья Циолковских прибыла 4 февраля, поселилась в квартире в доме Н. И. Тимашовой на Георгиевской улице, заблаговременно снятой для них Е. С. Еремеевым. Константин Эдуардович стал преподавать арифметику и геометрию в Калужском епархиальном училище (в 1918—1921 гг. — в Калужской трудовой школе).

Вскоре после приезда Циолковский познакомился с Василием Ассоновым, податным инспектором, человеком образованным, прогрессивным, разносторонним, увлекающимся математикой, механикой и живописью. Прочитав первую часть книги Циолковского «Аэростат металлический управляемый», Ассонов использовал своё влияние для организации подписки на вторую часть этой работы. Это позволило собрать недостающие средства для её издания.

8 августа 1892 года у Циолковских родился сын Леонтий, умерший от коклюша ровно через год, в первый день своего рождения. В это время в училище были каникулы и Циолковский всё лето находился в имении Сокольники Малоярославецкого уезда у своего давнего знакомого Д. Я. Курносова (предводителя боровского дворянства), где давал уроки его детям. После смерти ребёнка Варвара Евграфовна решила сменить квартиру, и к возвращению Константина Эдуардовича семья переехала в дом Сперанских, расположенный напротив, на той же улице.

Ассонов познакомил Циолковского с председателем Нижегородского кружка любителей физики и астрономии С. В. Щербаковым. В 6-м выпуске сборника кружка была напечатана статья Циолковского «Тяготение как главнейший источник мировой энергии» (1893), развивающая идеи ранней работы «Продолжительность лучеиспускания Солнца» (1883). Работы кружка регулярно публиковались в недавно созданном журнале «Наука и жизнь», и в том же году в нём был размещён текст этого доклада, а также напечатана небольшая статья Циолковского «Возможен ли металлический аэростат». 13 декабря 1893 года Константин Эдуардович был избран почётным сотрудником кружка.

Примерно в то же время Циолковский сошёлся с семьёй Гончаровых. Оценщик Калужского банка Александр Николаевич Гончаров, племянник знаменитого писателя И. А. Гончарова, был всесторонне образованным человеком, знал несколько языков, переписывался со многими видными литераторами и общественными деятелями, сам регулярно издавал свои художественные произведения, посвящённые, в основном, теме упадка и вырождения русского дворянства. Гончаров решил поддержать издание новой книги Циолковского — сборника очерков «Грёзы о земле и небе» (1894), второго его художественного произведения, в то время как жена Гончарова, Елизавета Александровна, выполнила перевод статьи «Железный управляемый аэростат на 200 человек, длиною с большой морской пароход» на французский и немецкий языки и разослала их в иностранные журналы. Однако, когда Константин Эдуардович захотел отблагодарить Гончарова и без его ведома разместил на обложке книги надпись Издание А. Н. Гончарова, это привело к скандалу и разрыву отношений между Циолковскими и Гончаровыми.

30 сентября 1894 года у Циолковских родилась дочь Мария.

В Калуге Циолковский также не забывал о науке, об астронавтике и аэронавтике. Он построил специальную установку, которая позволяла измерять некоторые аэродинамические показатели летательных аппаратов. Поскольку Физико-химическое общество не выделило ни копейки на его эксперименты, ученому пришлось использовать семейные средства для проведения исследований. К слову, Циолковский на свои средства построил более 100 экспериментальных моделей и протестировал их. Через некоторое время общество все таки обратило внимание на калужского гения и выделило ему финансовую поддержку — 470 рублей, на которые Циолковский построил новую, усовершенствованную установку — «воздуходувку».

Изучение аэродинамических свойств тел различной формы и возможных схем воздушных летательных аппаратов постепенно привело Циолковского к размышлениям о вариантах полёта в безвоздушном пространстве и о покорении космоса. В 1895 году была опубликована его книга «Грезы о земле и небе», а через год вышла статья о других мирах, разумных существах с других планет и об общении землян с ними. В том же, 1896 году Циолковский приступил к написанию своего главного труда «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованного в 1903 году. В этой книге были затронуты проблемы использования ракет в космосе.

В 1896—1898 годах учёный принимал участие в газете «Калужский вестник», печатавшей как материалы самого Циолковского, так и статьи о нём.

Начало XX века (1902—1918)
Первые пятнадцать лет XX века были самыми тяжелыми в жизни учёного. В 1902 его сын Игнатий покончил жизнь самоубийством. В 1908 во время разлива Оки его дом затопило, многие машины, экспонаты были выведены из строя, а многочисленные уникальные расчёты утеряны. 5 июня 1919 года Совет Русского общества любителей мироведения принял в свои члены К. Э. Циолковского и ему, как члену научного общества, была назначена пенсия. Это спасло его от голодной смерти в годы разрухи, так как 30 июня 1919 года Социалистическая академия не избрала его в свои члены и тем самым оставила его без средств к существованию. В Физико-химическом обществе также не оценили значимость и революционность представленных Циолковским моделей. В 1923 году свёл счёты с жизнью и второй его сын, Александр.

Арест и Лубянка
17 ноября 1919 года в дом Циолковских нагрянули пятеро людей. Обыскав дом, они забрали главу семьи и привезли в Москву, где посадили в тюрьму на Лубянке. Там его допрашивали в течение нескольких недель. По некоторым данным, за Циолковского ходатайствовало некое высокопоставленное лицо, в результате чего учёного отпустили.

Жизнь Циолковского при Советской власти (1918—1935)
В 1918 Циолковский был избран в число членов-соревнователей Социалистической академии общественных наук (в 1924 году переименована в Коммунистическую академию), а 9 ноября 1921 года учёному была назначена пожизненная пенсия за заслуги перед отечественной и мировой наукой. Эту пенсию выплачивали до 19 сентября 1935 года — в тот день Константин Эдуардович Циолковский умер от рака желудка в ставшем ему родным городе Калуге.

За шесть дней до своей смерти, 13 сентября 1935 г., К. Э. Циолковский писал в письме к И. В. Сталину:

До революции моя мечта не могла осуществиться. Лишь Октябрь принёс признание трудам самоучки: лишь советская власть и партия Ленина—Сталина оказали мне действенную помощь. Я почувствовал любовь народных масс, и это давало мне силы продолжать работу, уже будучи больным… Все свои труды по авиации, ракетоплаванию и межпланетным сообщениям передаю партии большевиков и советской власти — подлинным руководителям прогресса человеческой культуры. Уверен, что они успешно закончат мои труды.

На письмо выдающегося ученого вскоре пришел ответ: «Знаменитому деятелю науки товарищу К. Э. Циолковскому. Примите мою благодарность за письмо, полное доверия к партии большевиков и Советской власти. Желаю Вам здоровья и дальнейшей плодотворной работы на пользу трудящихся. Жму Вашу руку. И. Сталин».

Константин Эдуардович Циолковский умер 19 сентября 1935 года.

На следующий день было опубликовано постановление Советского правительства о мероприятиях по увековечению памяти великого русского ученого и о передаче его трудов Главному управлению гражданского Воздушного Флота. В дальнейшем решением правительства они были переданы Академии Наук СССР, где была создана специальная комиссия по разработке трудов К. Э. Циолковского. Комиссия распределила научные труды ученого по разделам. Первый том заключал все работы К. Э. Циолковского по вопросам аэродинамики; второй том – труды по реактивным летательным аппаратам; третий том – работы по цельнометаллическим дирижаблям, по увеличению энергии тепловых двигателей и различным вопросам прикладной механики, по вопросам обводнения пустынь и охлаждения в них жилищ человека, использования приливов и волн и разные изобретения; в четвертый том включались сочинения Циолковского по астрономии, геофизике, биологии, строению вещества и другим проблемам; наконец, пятый том – это биографические материалы и переписка ученого.

В 1966 году, спустя 31 год после смерти ученого, православный священник Александр Мень совершил над могилой Циолковского обряд отпевания.

Переписка Циолковского с Заболоцким (с 1932)
В 1932 году установилась переписка Константина Эдуардовича с одним из талантливейших «поэтов Мысли», своего времени, ищущем гармонию мироздания — Николаем Алексеевичем Заболоцким. Последний, в частности, писал Циолковскому: «…Ваши мысли о будущем Земли, человечества, животных и растений глубоко волнуют меня, и они очень близки мне. В моих ненапечатанных поэмах и стихах я, как мог, разрешал их». Заболоцкий рассказывал ему о тяготах собственных поисков, направленных на благо человечества: «Одно дело знать, а другое — чувствовать. Консервативное чувство, воспитанное в нас веками, цепляется за наше сознание и мешает ему двигаться вперёд». Натурфилософские изыскания Циолковского наложили на творчество этого автора крайне весомый отпечаток.

Научные достижения
К. Э. Циолковский утверждал, что теорию ракетостроения он разработал лишь как приложение к своим философским изысканиям. Им написано более 400 работ, большинство которых мало известны широкому читателю.

Первые научные исследования Циолковского относятся к 1880—1881 годам. Не зная об уже сделанных открытиях, он написал работу «Теория газов», в которой изложил основы кинетической теории газов. Вторая его работа — «Механика животного организма» получила благоприятный отзыв И. М. Сеченова, и Циолковский был принят в Русское физико-химическое общество. Основные работы Циолковского после 1884 были связаны с четырьмя большими проблемами: научным обоснованием цельнометаллического аэростата (дирижабля), обтекаемого аэроплана, поезда на воздушной подушке и ракеты для межпланетных путешествий.


В теоретической космонавтике Циолковский исследовал прямолинейные движения ракет в ньютоновском гравитационном поле. Он приложил законы небесной механики к определению возможностей реализации полётов в Солнечной системе и исследовал физику полёта в условиях невесомости. Определил оптимальные траектории полёта при спуске на Землю;[4] в работе «Космический корабль» (1924 г.) Циолковский проанализировал происходящий без затрат топлива планирующий спуск ракеты в атмосфере при возвращении её из заатмосферного полёта по спиральной траектории, огибающей Землю[100].

Один из пионеров советской космонавтики, профессор М. К. Тихонравов, обсуждая вклад К. Э. Циолковского в теоретическую космонавтику, писал, что его труд «Исследование мировых пространств реактивными приборами» можно назвать почти всеобъемлющим. В нём для полётов в космическом пространстве была предложена ракета на жидком топливе (при этом указывалась возможность использования электрореактивных двигателей), излагались основы динамики полёта ракетных аппаратов, рассматривались медико-биологические проблемы продолжительных межпланетных полётов, указывалась необходимость создания искусственных спутников Земли и орбитальных станций, анализировалось социальное значение всего комплекса космической деятельности человека[101].

Циолковский отстаивал идею разнообразия форм жизни во Вселенной, явился первым теоретиком и пропагандистом освоения человеком космического пространства.
Циолковский предполагает, что эволюция космоса может представлять собой ряд переходов между материальным и энергетическим состояниями вещества. Конечной стадией эволюции материи (в том числе разумных существ) может оказаться окончательный переход из материального состояния в энергетическое, «лучистое». «…Надо думать, что энергия — особый вид простейшей материи, которая рано или поздно опять даст известную нам водородную материю»[120], и тогда космос снова перейдёт в материальное состояние, но более высокого уровня, снова человек и вся материя эволюционируют до энергетического состояния, и т. д. по спирали, и наконец на высшем витке этой спирали развития «разум (или материя) узнает все, само существование отдельных индивидов и материального или корпускулярного мира он сочтет ненужным и перейдет в лучевое состояние высокого порядка, которое будет все знать и ничего не желать, то есть в то состояние сознания, которое разум человека считает прерогативой богов. Космос превратится в великое совершенство»