Наконец, в работе [97] высказана еще одна идея К.Э. Циолковского. Он полагал, что градиент температур по высоте атмосферы Земли обусловлен эффектом гравитации, поскольку молекулы воздуха, притягиваясь к центру Земли, при сжатии выделяют на ее поверхности больше тепла, чем на высоте (идея Г. Гельмгольца).
Далее он считал, что если какую-нибудь трубу длиной в несколько десятков километров заполнить водородом, хорошо теплоизолировать и установить вертикально, то температуры газа распределяться по высоте в соответствии с этим выделением тепла.
Он предложил своим читателям провести такой эксперимент, поскольку ему самому, если он это сделает, не поверят. На этой основе он предлагал также создать и своего рода машину. Он писал:
"Вообразим себе в вертикальной плоскости замкнутую трубу, изогнутую в прямоугольник. Она наполнена водородом и стоит в атмосфере какой-либо планеты (или на Земле - в воздухе). Горизонтальные части этой металлической трубы пусть ни чем не будут прикрыты, так что они будут иметь температуру воздуха (например, снизу + 20° и сверху - 30° ). Вертикальные же колена ее пусть закрыты непроводящим тепло веществами (пух). Верхнее колено трубки охладится (-30° С) воздухом, нижнее нагреется (+20°С). Температура отвесных боковых частей может быть вначале и одинакова и различна. Если одинакова, то надо дать столбу водорода в трубке толчок в ту или другую сторону. Если, напр., верхний холодный газ толкнем вправо, то холодный водород потечет по замкнутой трубе в правое отвесное колено. В нем, через некоторое время, температура установится, близкая к 30° холода. Напротив, в левой ответной части, температура будет близка к 20° тепла. Верхнее горизонтальное колено, наполняясь теплым газом (20°), будет непрерывно выделять свою теплоту в верхнюю холодную часть атмосферы и охлаждаться до -30° С. Этой теплотой мы можем воспользоваться для получения работы. Нижнее горизонтальное колено, наполняясь холодным водородом, будет непрерывно поглощать теплоту из нижней теплой части атмосферы, чем мы также можем воспользоваться для получения работы. В результате правое колено будет иметь всегда температуру на 50° С более низкую, чем левое. Отсюда непрерывное движение газа в трубе и непрерывное выделение механической работы" [97, с. 21-22].
К сожалению, картина эта далека от реалистичной. К.Э. Циолковский не понимал, что в газе распределение температур определяется мощными процессами конвективного тепломассообмена. Если, как он предлагал, толкнуть водород вправо, то, конечно, он частично пройдет в правое отвесное колено, но, перемешиваясь с более теплым поднимающимся вверх газом, придет в тепловое равновесие и остановится (точнее будет передвигаться по законам конвективного тепломассообмена).