Общение с авиатором А.Ф. Можайским, аэродинамиком Н.Е. Жуковским, метеорологом М.А. Рыкачевым, пионером освоения космоса К.Э. Циолковским укрепляло Менделеева в стремлении изучать атмосферу. В 1880 г. при его активном участии был учрежден воздухоплавательный отдел Русского технического общества, начавшего вскоре издавать журнал "Воздухоплавание и исследование атмосферы". 7 (19) августа 1887 г. Дмитрий Иванович совершил одиночный полет (в возрасте 53 лет!) на аэростате "Русский". За стартом наблюдали зрители и журналисты, среди которых был известный Владимир Гиляровский, зарисовки исполнял Илья Репин. Достигнув высоты 3500 м и преодолев около 100 км, Менделеев выполнил ценные наблюдения солнечного затмения и собственными приборами измерил метеорологические характеристики. В статье "Воздушный полет из Клина во время затмения" он подробно излагал результаты, свои впечатления и размышления: "О нас, ученых, говорят, что практическим делом мы не владеем. Мне хотелось демонстрировать, что такое мнение несправедливо к естествоиспытателям… В верхних слоях атмосферы надобно искать зародыш всех погодных изменений… Полет – примечательное приключение в моей жизни. Если он послужил бы возбуждению интереса к метеорологическим наблюдениям с аэростатов внутри России, если бы он увеличил общую уверенность, что летать на аэростате можно, тогда бы я не напрасно летал по воздуху… Отчего науки не имеют достаточно средств для выполнения своих мирных целей? Отчего даже в мирное время все средства имеются для войны?". Спустя ровно 20 лет Менделеева не стало, через 30 имперская Россия превратилась в советскую, но и теперь, через 100 дет после кончины Дмитрия Ивановича, на новом повороте истории, его проницательные слова и вопросы звучат злободневно. За полет на "Русском" Д.И. Менделеев получил медаль Французской Академии аэронавтики.
Гениальность Менделеева подтверждается и его проницательностью. Он предвидел, что воздушные шары и змеи, аэростаты и дирижабли не устоят против быстро развивающейся авиации. В конце XIX в. в воздухе – не атмосферном, а политическом – явственно пахло порохом, а в начале XX в. локальные войны (англо-бурская, русско-японская) быстро повлекли мировую. Авиация стала новым мощнейшим средством борьбы с противником, как на фронте, так и в тылу, где уничтожались не только военные объекты, но и мирное население. Казалось, военное безумие не оставило места человеческому разуму. Но молох войны действовал изощреннее и беспощаднее – он подчинил науку себе. Авиация не только бомбила, но и наблюдала атмосферу. Прежде всего для своих целей, но поневоле пополнялись и метеорологические знания.
К середине Первой мировой уже действовали специальные самолеты, наблюдавшие погоду, и довольно отчетливо сформировался новый раздел метеорологии – военный. Поскольку безбрежный безграничный воздушный океан воюющие стороны разделили на "свои" и "чужие" пространства, а любое слово о погоде стало сугубо секретным, военная метеорология изыскивала способы преодоления искусственных трудностей. Самолеты-разведчики, корабли-шпионы, разные лазутчики, подкупленные жители по крупицам собирали метеоинформацию. Синоптики изощрялись в прогнозировании погоды без сведений с соседней вражеской стороны. Особенно трудно приходилось российским синоптикам: ведь к нам погода приходит преимущественно с запада, где находился противник. Придумали методы составления прогнозов "по обрезанной синоптической карте", то есть только с собственными данными. Одним словом, война, нарушив нормальное развитие метеорологии, в чем-то и способствовала ему.
В истории метеорологического центра России – Главной физической обсерватории (с 1924 г. и до настоящего времени – геофизической) был период, когда во главе стояли крупные ученые, но не метеорологи. Речь пойдет о Борисе Борисовиче Голицыне (1862-1916) и Алексее Николаевиче Крылове (1863-1945). Оба академики, первый сейсмолог, другой – кораблестроитель. Оба пришли в метеорологию при смене времен и поколений, при поворотах истории, когда требовались значительные усилия и для сохранения лучших традиций, и для перехода к новым задачам. В 1912 г. Государственный Совет утвердил новый устав ГФО, согласно которому улучшались ее финансовое положение и оснащение, открывались новые возможности. Так совпало, что к этому времени заканчивалась эпоха Михаила Александровича Рыкачева, оставившего пост директора в начале 1913 г. и представившего своим преемником Голицына. В мае того же года Академия наук избрала Бориса Борисовича директором ГФО, а в июле он вступил в эту должность. Начал с доклада в Государственной думе, доказывая, что метеорология требует реорганизации, роста кредитов и свободного распоряжения ими. По докладу Голицына приняли решение создать новое положение о гидрометеорологической службе, предусматривавшее сочетание опытно-наблюдательских и теоретико-методических направлений. До начала Первой мировой удалось заметно обновить состав обсерватории, привлечь физиков, математиков, инженеров. Вопреки российским законам Голицын открыл дорогу в науку женщинам, в основном выпускницам Высших Бестужевских курсов. В войну он стал одним из первых организаторов военной метеорологии. Развивающаяся авиация, морской флот, дальнобойная артиллерия да и любой род войск крайне нуждались в метеорологическом обеспечении. Мирное предназначение метеорологии пришлось, к сожалению, отодвинуть на второй план… Плодотворная деятельность Б.Б. Голицына прервалась преждевременной кончиной в мае 1916 г.
Алексей Николаевич Крылов стал во главе ГФО, в отличие от всех других директоров, в значительной мере случайно. Устав обсерватории предусматривал, что в военное время директор должен быть не только академиком, но и генералом. Носителей столь высоких званий в одном лице во второй половине 1916 г. было только двое. Крылов вовсе не желал метеорологической деятельности, но вынужден был подчиниться. Об истории своего назначения он подробно и с юмором рассказал в книге "Мои воспоминания". многократно издававшейся. Что же касается его работы в ГФО, то она также изложена в той же книге и в ряде воспоминаний других ученых. Как и все, к чему был причастен Крылов, эта работа была активной и плодотворной, а порой резкой и нелицеприятной. Считая добросовестную повседневную работу делом обычным и нормальным, Алексей Николаевич обратил внимание на упущения и пытался решительно расправиться с ними. Он быстро вник во все стороны деятельности ГФО – от существа метеорологических методик до состояния помещений на 23-й линии Васильевского острова, пришедших за 70 лет использования в изрядную негодность. Используя свой непререкаемый авторитет, а иногда и крепкие выражения, Крылов быстро добился в начальственных кабинетах улучшения материально-хозяйственного положения обсерватории. Не опускаясь до мелкой опеки, Алексей Николаевич отметил случаи нарушения дисциплины и недостаточной активности некоторых сотрудников, особенно морских офицеров, прикомандированных к ГФО. Он откровенно, порой грубовато, языком "сугубо боцманским" высмеивал их, не считаясь с прошлыми заслугами и дворянскими званиями. В феврале 1917 г. Крылов, в связи с неотложными делами в судостроении и, в частности, с трагической гибелью в Севастополе линкора "Императрица Мария", подал прошение об отставке. "…Я не могу дальше здесь оставаться. Мне надо быть в Морском техническом комитете". И тут же: "Есть две группы наблюдательных наук, именуемых точными – астрономия, физика, химия, и есть другая – белая и черная магия, астрология, графология, хиромантия. К этой другой группе принадлежит и метеорология…". Это высказывание часто цитируют и настроенные к себе иронично метеорологи, а еще чаще все иные, не вникающие в ее суть потребители.
Между тем достоверно известно, что Алексей Николаевич до конца дней интересовался атмосферными вопросами, следил за работой ГГО и, ознакомившись с новыми исследованиями, признал: "…теперь положение иное и метеорология стала полноправной точной наукой". Уход Крылова из обсерватории совпал с началом революции. Наступал период разрухи и неразберихи. ГФО стали руководить разные комиссии, директоров стали выбирать на собраниях, потом назначать… Здесь уместно заметить, что в наше неспокойное время гидрометеорология полностью остается на научных позициях, на позициях теории, опыта, эксперимента. А вот астрология, графология, хиромантия и прочие оккультные занятия довольно прочно вошли в обиход и даже предлагаются к практическому использованию. Метеорология, как и любая наука, ничего и никого не отметает с порога и готова к корректной проверке своих и других результатов. Имеющиеся данные говорят о несомненном преимуществе научных подходов и методов…