ПЕРВЫЕ ГОДЫ В КАЛУГЕ.
«ГРЕЗЫ О ЗЕМЛЕ И НЕБЕ»
Водворившись с семьей в Калуге на Георгиевской улице, по своему обыкновению, поближе к реке, Циолковский начал преподавать физику и математику в городском училище. Некоторое время он давал уроки и в местном реальном училище, но недолго. Дело в том, что формально Циолковский имел право преподавать лишь в начальных училищах. Поэтому его сослуживцы, из числа имевших высшее образование, косились на него, тем более, что Циолковский вел занятия лучше и ученики отдавали ему предпочтение.
Неприязненное отношение коллег, а также отдаленность реального училища от места жительства заставили Циолковского ограничиться одним лишь городским училищем, хотя это катастрофически урезывало его заработок.
Упорная работа Циолковского над проблемами летания и межпланетных путешествий не осталась не известной калужанам. Но особого удивления городские обыватели не проявили, ибо в Калуге давно подвизался свой «воздухоплаватель» — дьякон одной из местных церквей, долгие годы сооружавший какой-то летательный аппарат по образу и подобию птицы. На него смотрели, как на безобидного чудака, но от резких насмешек воздерживались из уважения к его духовному сану. С появлением в Калуге Циолковского обыватели решили, что в городе стало одним чудаком больше. Только и всего.
Совсем иное отношение встретил Константин Эдуардович со стороны немногочисленного культурного общества. В новых своих знакомых, которые в скором времени сделались горячими сторонниками его идей, Циолковский нашел моральную поддержку, необходимую для всякого новатора. В значительной степени благодаря их помощи калужский период его жизни оказался чрезвычайно продуктивным в смысле научных трудов и различных начинаний.
Особенно ценной оказалась для Циолковского дружба с В. И. Ассоновым, человеком передовым для своего времени, занимавшим в Калуге скромную должность податного инспектора.
Ему принадлежит интересная книга «Галилей и Ньютон». Он состоял в переписке с Д. И. Менделеевым и рядом выдающихся русских писателей.
Ассонов считал своим долгом всемерно поддерживать борцов за передовые идеи в науке и общественной жизни, особенно выходивших из трудовой среды. Поэтому, узнав о переезде в Калугу самоучки-изобретателя, который своими трудами в области летания обратил на себя внимание наиболее выдающихся русских ученых, Ассонов поспешил познакомиться с ним.
Быстро распознав под скромной наружностью Циолковского крупное научное дарование, Ассонов ввел его в редакции различных журналов. Это было очень важно для Константина Эдуардовича, так как публикация работ являлась единственно возможным для него обращением к общественному мнению в борьбе с могущественными противниками из VII Отдела и Воздухоплавательного парка.
Городской сад в Калуге (начало XX века).
Особое значение имело для Циолковского знакомство с М. М. Филипповым, основавшим в 1894 году первый большой научно-популярный журнал в России с ярко выраженным материалистическим направлением. Именно в этом журнале Циолковский в дальнейшем поместил ряд своих наиболее серьезных работ.
Печатая статьи Циолковского, редакции журналов предоставляли ему известное количество отдельных оттисков. Снабдив их обложкой, Циолковский получал своего рода отдельное издание, которое и рассылал, кому считал нужным, или же пускал в продажу, что при ограниченных средствах ученого также имело значение.
Ассонов познакомил Циолковского с А. Н. Гончаровым (племянником известного писателя А. И. Гончарова) и его женой, которая очень помогла Константину Эдуардовичу в переводах различных его статей на иностранные языки.
Ассонов же связал Циолковского с интересным и весьма деятельным Нижегородским кружком любителей физики и астрономии[52]. С большим трудом отстаивая свое существование, такие кружки объединяли небольшие коллективы прогрессивных работников науки в провинции. Нижегородский кружок, основанный в 1888 году, был наиболее передовым в России в области астрономии. Председатель кружка С. В. Щербаков, с которым у Циолковского сложились самые дружеские отношения, в течение многих лет неизменно оказывал Константину Эдуардовичу содействие в научной работе.
Еще в молодости Циолковский увлекался астрономией. Дальнейшие размышления на эту тему привели его к вопросам небесной механики. Большинство работ в этой области написано Циолковским в форме научно-фантастических повестей, наиболее способствовавших популяризации его идей.
Епархиальное училище в Калуге. Современная фотография.
В начале 1893 года Циолковский послал Нижегородскому кружку несколько своих печатных работ и рукопись «Всемирное тяготение, как источник мировой энергии».
В последней работе Циолковский популярно доказывал, что сжатие звезд (и Солнца, как одной из звезд) силою тяготения является источником энергии, в течение миллионов лет поддерживающей их излучение. Эта энергия в тысячи раз более химической энергии вещества тех же звезд (радиоактивной, еще более могущественной энергии в то время не знали). Циолковский выводил в своей работе также законы выделения тепла небесными светилами и ускорение их вращения от сжатия. Работа заканчивалась вычислениями, согласно которым радиус нашего Солнца через двенадцать с половиной миллионов лет должен уменьшиться на 0,3 своей нынешней величины.
С этой работой у Циолковского произошло то же, что с некоторыми другими трудами боровского и раннего калужского периодов: сказалась длительная оторванность от научных центров, недостаток книг и научных журналов. Вскоре после опубликования работы Циолковскому пришлось убедиться, что аналогичные идеи были до него развиты в работах выдающихся ученых Гельмгольца и Вильяма Томсона (он же лорд Кельвин). В дальнейшем было установлено, что теория Гельмгольца и Кельвина не объясняет полностью продолжительного существования звезд и, в частности, Солнца в раскаленном виде. Энергии, получающейся в результате сжатия звезд, для этого недостаточно.
Английский ученый Резерфорд указал, что источник энергии, поддерживающей лучеиспускание, надо искать в радиоактивных процессах, происходящих внутри звезд.
Однако ряд попыток построить теорию радиоактивных процессов, происходящих, например, на Солнце, еще не привел к определенным результатам. Лишь в 1938 году молодой советский ученый профессор Л. Ландау выдвинул совершенно новую теорию, которая как бы объединяет прежнюю гипотезу Гельмгольца с современными представлениями о радиоактивных явлениях[53].
В том же 1893 году Циолковский написал интересную научно-фантастическую повесть «На Луне», которая была напечатана дважды — в журнале московского издательства Сытина «Вокруг света» и тем же издательством в виде отдельной книжки.
В повести Циолковский развивает мысли, уже высказанные в сочинении «Свободное пространство».
Герой повести видит во сне, что он с товарищем попал на Луну. Увлекательно описаны все переживания друзей, связанные с этим фантастическим путешествием по долинам, горам, кратерам и вулканам Луны.
Изложение отчасти напоминает известного французского популяризатора астрономии К. Фламмариона (1842—1925), с той, однако, разницей, что последний ограничивался лишь изложением в блестящей общедоступной форме уже всеми признанных достижений научной мысли в области астрономии, тогда как Циолковский, помимо этого, старался изложить и свои оригинальные взгляды на космическое пространство и происходящие в нем явления.
Весной следующего года Циолковский принялся за большую рукопись, озаглавленную им «Изменение относительной тяжести». В ней описывается новое воображаемое путешествие автора по солнечной системе, по Луне, планетам и астероидам. Все шире развивает он давно намеченную идею о возможности для человечества овладения космическим пространством. Рукопись эта не была напечатана, но Циолковский очень дорожил ею, как «воспоминанием молодых лет»[54].
Новый переработанный вариант ее под названием «Грезы о земле и небе. Эффекты всемирного тяготения» Циолковский читал в кругу своих друзей. Научно-фантастические эпизоды жизни в среде без тяжести сменяются описаниями величественных картин вселенной, затем автор переходит к причудливым образам жителей астероидов.
«Когда я привык к ним и научился их зрительному языку (мне они приспособили особый механизм для «картинного» выражения своих мыслей), я с ними много беседовал...
Не буду говорить о формах их тела, потому что понятия о красоте даже у одной породы двуногих крайне субъективны; несмотря на это, могу сказать, что и для меня — человека — формы их показались в высшей степени изящны...
Нужно ли напоминать, что с астероидов Солнце кажется совсем маленьким и светит и греет в 3, 4, 5... даже 20 раз слабее, чем на Земле. Астероиды, близкие к Марсу, получают 1/3 долю того, что мы, но чем дальше от него, тем меньше света и тепла дает им Солнце.
Поэтому, судя по месту моего пребывания, для меня требовалась большая или меньшая защита от холода.
Иллюстрация А. Гофмана к фантастическому роману
К. Э. Циолковского «На луне» (1898).
Жители же тамошние, чересчур удаленные от Солнца, имели кровь холодную, как наши рыбы и насекомые, и были сотканы из веществ, трудно замерзающих...»
Путешественник ведет занимательные беседы со странными обитателями астероидов.
«Мы ничего не едим в том смысле, как вы это понимаете: мы питаемся и развиваемся подобно растениям — действием солнечных лучей», говорят они ему.
«— Это восхитительно, что вам не нужно заботиться о куске хлеба и не нужно убивать и пожирать слабейших: ваша жизнь — давнишняя моя мечта, казавшаяся мне неисполнимой. Но я все-таки не понимаю... Растение питается соками земли и газами воздуха, которые энергия солнечных лучей переделывает в ткань растений... А вы говорите, что вы, как растения, ничего не едите!
...— По сформировании мы покрываемся прозрачной роговидной оболочкой, не проницаемой для тел ни в каком их состоянии, и становимся в пустоте неуязвимыми.
— Как же вы в таком случае дышите и едите?
— Мы уже объясняли вам, что не едим в вашем земном смысле слова. А по-нашему мы дышим и едим вот как: видите зеленые придатки нашего тела, имеющие вид красивых изумрудных крыльев? В них содержатся зернышки хлорофила, подобного тому, который окрашивает листья в их характерный цвет; у некоторых ваших животных и в телах есть такие зернышки... Крылья, благодаря своей стекловидной оболочке, ничего не выпускают наружу, но зато свободно, почти без потери, пропускают свет солнечных лучей. Лучи эти разлагают углекислоту, растворенную в соках, что струятся в наших крыльях, как кровь вашего тела, и совершают тысячи других химических работ, в результате которых получаются разные газы, жидкости и твердые тела. И то, и другое, и третье тут же вступает отчасти в физическую, отчасти в химическую связь с иными составными частя ми соков, образуя жидкие тела, т. е. обогащая соки новыми веществами. Обогащенные ими, соки эти доставляют в каждый момент нашему телу все необходимое для его питания: кислород, в слабом химическом соединении, углеводороды и азотистые вещества. Подобное этому делает Солнце и в ваших растениях...»
А. Н. Гончаров был захвачен прочитанным и тут же заявил, что дает необходимую сумму денег для публикации «Грез» отдельной книгой. При содействии Ассонова, имевшего связи в издательских кругах обеих столиц, «Грезы о земле и небе» вышли в свет.
Но Циолковскому пришлось убедиться, что покровительство состоятельных друзей имеет и оборотную, весьма неприятную сторону.
Получив из типографии первые экземпляры, Константин Эдуардович поспешил к Гончаровым. Хорошо оформленные книжечки имели очень приятный вид. На обложке красовалась крупная надпись: «Издание А. Н. Гончарова». Автор хотел подчеркнуть этим свою признательность щедрому издателю.
Гончаров встретил Константина Эдуардовича очень любезно, радушно, поздравлял с успехом. Но, заметив на обложке свою фамилию, совершенно неожиданно пришел в ярость. Какой скандал! Его имя, «мецената» и племянника знаменитого русского писателя, фигурирует на обложке фантастической книги никому не известного провинциального учителя. Столичные знакомые начнут смеяться над ним, заподозрят его, «солидного» человека, в сочувствии фантазиям какого-то Циолковского! В резких выражениях он обвинил Константина Эдуардовича в неблагодарности. Ассонов тщетно старался успокоить разбушевавшегося хозяина. Растерянный Циолковский не нашел слов для ответа. Молча раскланявшись, он покинул дом Гончарова навсегда.
Вот как боялись в то время даже культурные и имеющие отношение к литературе люди скомпрометировать себя во мнении общества причастностью к «химерам» о межпланетных путешествиях.
Циолковский не прерывал работы над астрономическими проблемами. В декабре 1895 года он был избран в члены Нижегородского кружка любителей астрономии и состоял в этом кружке до конца жизни. Одновременно Константин Эдуардович вел оживленную переписку с целым рядом астрономических кружков и обществ — Московским, Харьковским, Забайкальским и другими.
В следующем году Циолковский послал Нижегородскому кружку работу «О давлении внутри Солнца», которая в 1897 году была помещена в большом петербургском журнале «Научное обозрение» под заголовком «Продолжительность лучеиспускания Солнца».
Свободное от научных и школьных занятий время Циолковский попрежнему отдавал строительству лодок. За этим занятием он отдыхал от напряженной умственной деятельности. В Калуге Константин Эдуардович построил лодку совершенно особенной конструкции.
Летним вечером или утром в праздничный день по зеркальной поверхности красавицы Оки медленно двигалось странного вида небольшое судно. Два лодочных корпуса, поставленных рядом, соединял помост, на котором сидели на скамейках люди и поворачивали какие-то рычаги. Между лодками вращалось гребное колесо, как у колесных пароходов. Нередко судно видели застрявшим на отмели, которыми богата река у Калуги. Тогда часть пассажиров под командой высокого бородатого человека, засучив панталоны, слезала в воду и сталкивала громоздкое сооружение с мели.
Факсимиле титульного листа рукописи К. Э. Циолковского «Давление жидкости на двигающуюся плоскость» (1891).
В постройке лодок деятельное участие принимал один из новых калужских друзей Циолковского — Павел Павлович Каннинг, по специальности провизор, владелец небольшого аптекарского магазина в Калуге. После первого же знакомства с Циолковским он сделался ревностным поклонником и пропагандистом смелых идей ученого.
Константин Эдуардович и Каннинг старались даже из строительства лодок извлечь пользу... для воздухоплавания. Об этом свидетельствует сохранившаяся в архиве Циолковского копия любопытного товарищеского условия между друзьями. Документ написан рукою Циолковского и датирован 1 июля 1899 года.
«Условие мое (Циолковского Константина) с Павлом Каннингом относительно эксплоатации изобретенных мною лодок, соединенных проходящими внутри досок проволоками, и двойных, с колесом. Все расходы на построение лодок должны покрываться доходами от них. Чистая прибыль распределяется так: г. Каннингу 40 проц. (сорок), мне 60 проц. (шестьдесят). В случае спорных пунктов относительно построения лодок и их эксплоатации перевес должен быть на моей стороне, потому что в противном случае произойдет замешательство в самом предпринимаемом) деле. Высшая цель наша — подвинуть вперед дело воздухоплавания посредством приобретения обширных средств. Дело должно вестись с общего согласия. До продажи лодок расходы должны вестись пополам». Потом истраченное каждому будет возвращено полностью. Должны вестись приходо-расходные книги за подписью обоих участников. Каждый должен работать по построению насколько позволяют силы, обстоятельства и знания. Грубая работа будет исполняться наемными рабочими.
По расширении дела необходимо нанять или купить на общие средства помещение, где бы можно не только производить работы, но и жить мне (Циолковскому) или обоим участникам».
Само собою разумеется, никакого «профиту» компаньоны из этого дела не извлекли, кроме полезного для здоровья моциона на свежем воздухе.