Осенью 1879 года Циолковский экстерном сдал нужные экзамены и был назначен на должность учителя арифметики, геометрии и физики в маленький город Боровск Калужской губернии. «Надел наушники, полушубок, пальто, валенки и отправился в путь». Учителем, подсчитал позже Циолковский, «прослужил я без перерыва около 40 лет. Через мои руки прошло примерно 500 учеников и полторы тысячи учениц средней школы. Я прочел не менее 40 000 лекций (по глухоте я не любил спрашивать и потому придерживался лекционного метода). Учащиеся очень любили меня за справедливость и неутомимость в объяснениях». В свободное от преподавания и научных опытов время странный учитель стриг на крылечке соседских ребятишек, а зимой гонял с ними по льду реки на коньках. Любопытство, тяга к неизвестному всегда оставалось главной его чертой. «Однажды я поздно возвращался от знакомого. На улице был колодезь. У него что-то блестело. Подхожу и вижу в первый раз ярко светящиеся гнилушки. Набрал их полный подол и пошел домой. Раздробил гнилушки на кусочки и разбросал по комнате. В темноте было впечатление звездного неба. Позвал кого можно и все любовались…»
В Боровске Циолковский занялся научными исследованиями. Самостоятельно (во многом, конечно, повторяя уже открытое) разработал основы кинетической теории газов. Статья «Механика животного организма» заслужила благоприятный отзыв знаменитого физиолога Сеченова. Там же математически обосновал цельнометаллический аэростат (дирижабль), выгодно отличавшийся от всех предшествующих конструкций. У Циолковского дирижабль имел переменный объем, что позволяло ему сохранять постоянную подъемную силу при различных температурах окружающего воздуха и высотах; во-вторых, внутреннюю температуру аэростата можно было регулировать за счет тепла уже отработанных газов, пропускаемых по специальным змеевикам; в-третьих, оболочка дирижабля должна была выполняться из тонкого гофрированного металла. Впрочем, на обращение Циолковского в Генштаб русской армии никто не отозвался. Дело ограничилось публикацией статьи «Аэростат металлический управляемый».
В 1892 году Циолковский переехал в Калугу. Там он преподавал физику и математику в гимназии и в епархиальном училище. Много писал. В 1893 году в приложении к журналу «Вокруг света» появилась его первая фантастическая повесть «На Луне». В 1894 году были напечатаны научно-фантастические очерки «Изменение относительной тяжести на Земле» (1894) и «Грезы о Земле и небе» (1895). «Я прочел эту увлекательную повесть („Грезы о Земле и небе“, –
«Желая достать разные вещи, одеться, – рассказывал о невесомости герой повести Циолковского „На Луне“, – мы все сдвинули, и все полетело, закружилось, застукалось и о нас, и о стены, и друг о друга. По комнате летали кальсоны в дружественном объятии со шляпой; сюртук и шарф плыли, красиво извиваясь; сапоги и чулки были в разных местах; полетишь за одним, – другое запрячется в какой-нибудь закоулок. Мы плохо направлялись, куда нужно, и бились как мухи в ламповом стекле. Забывали придерживаться сами и придерживать необходимые, ненадетые еще принадлежности костюма, – и вот, вместе с наполовину натянутыми панталонами, кувыркались, забывая прихватить сюртук и наживая себе новые хлопоты…»
Повесть Циолковского повлекла за собой огромное количество самых разных фантастических книжек, в которых авторы один за другим пытались ответить на знаменитый вопрос фантастики:
исчезнет тяготение…
растают льды Арктики…
внезапно вымрут растения…
перестанет чувствоваться боль…
на Землю упадет золотой метеорит…
неожиданно изменится скорость света…
И так далее, и так далее, и так далее, без конца.
«Революцию все встретили радостно, – вспоминал Циолковский. – Надеялись на конец войны, на свободу. Я относился, по моим годам, ко всему сдержанно, не придавал значения побрякушкам и ни разу не надевал красных ленточек. Поэтому в одном училище (где я так же давал уроки) вообразили, что я ретроград. Но я им показал книгу, изданную мною при царе, чисто коммунистического направления. В епархиальном училище на меня давно косились, теперь – в особенности, и называли большевиком. Мое явное сочувствие революции очень не нравилось…» И тут же: «С Октябрьской революцией преобразовали школу, изгнали отметки и экзамены, вводили общий для всех паек и всеобщее право на труд. Одним словом, вводили самые идеальные коммунистические начала. Учреждена была в Москве Социалистическая (названа потом Коммунистической) Академия. Я заявил ей о себе и послал свою печатную автобиографию. Был избран членом. Но я уже был развалиной, помимо глухоты, и не мог выполнить желание Академии переехать в Москву…»