В 1884 году Столетов добился расширения лаборатории. Ей был отведен весь верхний этаж ректорского дома.

Столетов начинает пропагандировать мысль о необходимости постройки специального физического института. Лаборатория, которую он основал в 1872 году, это еще не то, о чем он мечтает. Он хочет создать настоящий дворец науки, где было бы все приспособлено для работы исследователя.

С помощью Усагина Столетов поднимает преподавание физики в университете на невиданную дотоле высоту.

Усагин создает новые замечательные приборы, с помощью которых можно показывать тончайшие физические явления. Так же как и профессор, его ассистент внимательно следит за всем, что делается в физике. Как только появляется известие об опытах Герца, Усагин налаживает установку, с которой можно показывать электромагнитные волны. Французский физик Липпман изобретает цветную фотографию. Усагин немедленно воспроизводит опыты Липпмана, и воспроизводит так удачно, что Липпман сам дивится тем цветным фотографиям, которые снимает Усагин: у Липпмана фотографии получались хуже.

Лекции Столетова, сопровождаемые демонстрациями Усагина, привлекают всеобщее внимание слушателей. Демонстрации гак богаты, так убедительны и так интересны, что поистине спорят с лекциями Александра Григорьевича.

В восьмидесятые годы стала особенно широкой деятельность Столетова вне стен университета.

Физическое отделение Общества любителей естествознания и Политехнический музей по тому месту, которое они заняли в эти годы в жизни Столетова, стали соперничать даже с университетом.

Взяв в свои руки управление физическим отделением, Столетов уверенно и властно направил работу отделения по новому курсу.

Новый председатель делает все, чтобы превратить отделение в центр творческой, боевой, беспокойной мысли, в место, где бы созидалась наука.

С целью расширения сферы деятельности отделения Столетов на одном из первых же после своего избрания заседаний предлагает учредить особую физико-математическую комиссию, наряду с существующей комиссией прикладной физики.

«Новая комиссия имела бы целью следить за успехами физико-математических знаний и содействовать разработке текущих вопросов в этой области преимущественно со стороны чисто научной. Занятия такой комиссии, — говорит Столетов, — доставят новый материал для рефератов, предлагаемых на заседаниях Отделения».

Предложение Столетова было единогласно принято.

А через некоторое время учреждается и еще одна комиссия — физико-химическая. Эта комиссия, превратившаяся впоследствии в химическое отделение общества, была учреждена по предложению Марковникова, горячо поддержанного Столетовым.

Столетов расширяет и состав отделения.

После прихода Столетова на пост председателя в протоколах отделения начали то и дело появляться записи:

«По предложению Председателя единогласно избраны в члены Отделения следующие лица…»

Членами отделения становятся Жуковский, Соколов, Шапошников, Брюсов, Щегляев, Преображенский. В отделение вступают Гольдгаммер, Усагин, Михельсон, Скржинский.

И скоро физический кружок Столетова прекратил существование — в полном составе он влился в отделение.

Столетовская когорта немедленно принялась за работу. Алексей Петрович Соколов в тот же самый день, когда он был принят в отделение, выступил на заседании с докладом об опытном исследовании гальванической поляризации.

Все новые силы вербует Столетов.

Подыскивая людей для отделения, он не обращает внимания на дипломы, ученые титулы, звания и степени. Для него важно другое — чтобы у человека была светлая голова и желание работать для науки, для родины.

Столетов был убежденным и последовательным противником кастовости во всех ее проявлениях. Отношение учёного к ней проявилось, например, в его уходе из Московского общества испытателей природы.

В восьмидесятых годах там сложилась ненормальная обстановка: некоторые представители естественных наук — физиологи, зоологи, ботаники, медики, — составлявшие большинство в этом обществе, считая его, очевидно, «своим», начали в нем хозяйничать, притесняя представителей точных наук.

Выдающемуся астроному Церасскому было отказано в приеме в члены общества, а великого Бредихина во время баллотировки его на пост президента естественники провалили.

Увидев, что в обществе испытателей природы свила себе гнездо кастовость, Столетов демонстративно порвал с ним связи, опубликовав в печати резкое осуждающее письмо. Тимирязев, человек по своей специальности родственный тем людям, которые установили режим кастовости в обществе, также вышел из его состава в виде протеста против действий большинства.

Деятельность Столетова в физическом отделении была еще одним проявлением его непримиримого отношения к какой-либо кастовости.

Одним из первых людей, принятых в общество при Столетове, был Усагин, человек, не имевший никаких дипломов об образовании, но сделавший в науке больше, чем иные академики.

Много тогда еще безвестных людей было принято в общество по рекомендации Столетова. Членом общества стал увлекавшийся электротехникой механик мастерской Московского университета Василий Иванович Ребиков. Этот человек был потом одним из пионеров устройства электрического освещения в Москве и одним из активнейших членов отделения.

Столетов привлек в отделение и провинциального священника Аристарха Израилева. Этого священника интересовало не богослужение, а наука. Живя в захолустье, он долгие годы разрабатывал сложные вопросы акустики. Столетов извлек Израилева из безвестности и познакомил с его открытиями научный мир.

По предложению Столетова членом физического отделения стал человек со специальностью, очень далекой от физики, — профессор государственного права Б. Н. Чичерин.

В конце восьмидесятых годов Чичерин написал сочинение на тему, неожиданную для юриста: «Системы химических элементов». Удивительные, необычайно смелые утверждения, предвосхищавшие то, к чему наука пришла лишь много лет спустя, содержались в сочинениях Чичерина.

Подвергнув математическому анализу периодическую систему химических элементов Менделеева, Чичерин пришел к убеждению, что атомы не есть нечто неделимое, как считала тогда наука, что атомы состоят из каких-то более мелких, заряженных электричеством частиц, взаимодействующих между собой.

Чичерин утверждал, что каждый атом подобен крошечной солнечной системе. Вокруг его центральной массы, заряженной положительно, вращаются частицы, несущие на себе отрицательный заряд.

В законе Менделеева Чичерин первым увидел замечательный ключ к познанию строения атома. Этот ключ дал ему возможность в те годы, когда не были известны ни радиоактивность, ни электроны, создать планетарную модель атома.

Менделеев, познакомившись с работой Чичерина, дал ей высокую оценку и сделал о ней доклад в Русском физико-химическом обществе.

Приехав в Москву, ученый немедленно отправился к Столетову рассказать ему об исследованиях Чичерина.

Смелость утверждений Чичерина не смутила и Столетова, который понимал и любил творческие дерзания.

Столетов предложил избрать Чичерина непременным членом общества. Узнав о своем избрании уже после того, как оно совершилось, Чичерин был крайне растроган таким знаком внимания к нему. Позже Чичерин сделал на заседании физического отделения подробный доклад о своем исследовании.

Состав отделения во время председательства Столетова продолжал непрерывно расти.

Членами общества стали астрономы А. А. Белопольский и В. К. Церасский, химик А. А. Колли, математик В. В. Бобынин, электрик В. А. Тихомиров, физик Н. П. Слугинов, инженеры П. К. Энгельмейер, Р. Н. Савельев.

Столетов окружает себя людьми талантливыми и деятельными.

«При Столетове Физическое общество, — писал К. А. Тимирязев, — сделалось сборным местом для всего молодого, живого, интересующегося точным естествознанием в области механики и математики, физики и астрономии, химии и физиологии».