Эксперименты, проведенные в 1780 году французом Ш. Кулоном — тем самым, который открыл фундаментальный закон электростатики, — показали, что пренебрегать трением, как это делали до него, нельзя, что сопротивление складывается из двух составляющих — инерционного и фрикционного сопротивлений. В XIX веке началось увлечение фрикционными теориями, которые были особенно популярны в Англии, где именно такие теории разработали В. Ренкин и Дж. Скотт-Рассел, где провел свои крупномасштабные эксперименты М. Бофуа и где начал систематические исследования знаменитый Вильям Фруд.

Но все это английское великолепие произвело на Менделеева не очень большое впечатление. Опыты Бофуа обошлись в 50 тысяч фунтов стерлингов, почти в полмиллиона рублей. Опыты Фруда потребовали громадных средств английского адмиралтейства, поскольку для них было устроено здание над длинным водоемом, установлен мощный двигатель и целая система измерительных приборов. И тем не менее все эти колоссальные средства, затраченные Англией на изучение сопротивления, принесли малые плоды.

Гораздо большее значение для науки представляли внешне не столь впечатляющие опыты, произведенные во Франции в 1840–1850 годах. Здесь Г. Гаген и Ж. Пуазейль установили, что сопротивление жидкости, текущей в трубе, прямо пропорционально скорости. А. Дарси пришел к иному заключению: сопротивление пропорционально квадрату скорости. Придирчивая проверка показала, что эксперименты и Гагена — Пуазейля и Дарси безукоризненны. Выходит, вода в трубах вела себя лукавым озорником, подчиняясь иногда одному закону, а иногда другому. Чутье подсказывало Менделееву, что в этом несовпадении таятся гораздо более фундаментальные зависимости, чем в грандиозных экспериментах англичан. «До сих пор нет достаточно прямых опытов для твердого суждения об этом предмете, — писал он, — хотя он имеет, можно сказать, капитальнейшее значение для многих частей гидродинамики…»

В 1878 году, работая в Ницце над проблемами гидродинамики, Менделеев был убежден, что «время для изложения и средства для издания… найдутся»… Но увы! Работам Менделеева по изучению сопротивления жидкостей не суждено было быть завершенными: в 1880 году выходит первый выпуск этого труда, оказавшийся последним. О нем Дмитрий Иванович на склоне лет писал так: «Книга вышла полна разного интереса (тогда я уже любил Анну Ивановну), но на ее окончание личных средств не стало (они пошли на дела семейные), а казенных не дали — оттого и не продолжал».

Об этом можно только пожалеть, ибо уже тогда, в 1878 году, он настолько глубоко проник в суть дела, что совершенно правильно указал на тот узловой вопрос, разрешение которого стало стержнем развития в последующие десятилетия. «Внутреннее трение, — писал он, — будет поглощать еще больше силы и работы тогда, когда явятся вихри (вьюны, водовороты), как это случится яснее всего при движении угловатого… тела или тела с шероховатой поверхностью». Чтобы оценить всю многозначительность этих слов, следует вспомнить о том, что именно образование вихрей стало главным содержанием гидродинамики: вплоть до наших дней.

И кто знает, найдись у русского морского ведомства в 1878–1880 годах несколько свободных тысяч рублей, и, быть может, вся история становления современной гидродинамики оказалась бы иной.

В начале 1879 года заболел сын Менделеева — Владимир, и Дмитрий Иванович поспешил в Петербург к своему любимцу. Конечно, он не утерпел, повидался с Анной Ивановной. Встреча показала им обоим, что в их отношениях ничего не изменилось. И Дмитрий Иванович со стесненным сердцем снова уехал в Париж. Здесь нагрянул к нему старый приятель Петр Капитонович Ушков, которому в свое время Дмитрий Иванович помог поставить большое химическое производство в Елабуге на Каме, и соблазнил Менделеева ехать в Неаполь и Сицилию…

Путешественники с готовностью окунулись в водоворот неаполитанской жизни. По вечерам, гуляя по набережной, они любовались Везувием: вершина вулкана, рисовавшаяся темной массой на небе, светилась красивым огненным пятном; по временам это пятно увеличивалось, загоралось ярче, и тогда были видны клубы освещенного внутренним пламенем дыма. Днем они осматривали городской музей, катакомбы, раскопанную Помпею, паровые пещеры и знаменитый Собачий грот. Собаки, имеющие неосторожность забежать в этот грот, погибают от удушья, ибо выделяющиеся из почвы пары нефти и углекислота образуют над полом грота смертоносным слой толщиной в несколько десятков сантиметров.

Потом небольшой колесный пароход доставил Менделеева и Ушкова в «благородную» Мессину на остров Сицилия. И Дмитрий Иванович уговорил своего спутника поехать в Патерно, небольшой городок у подножия Этны, неподалеку от которого за несколько месяцев до того произошло большое извержение грязи и газов.

И все-таки, несмотря на обилие и яркость впечатлении, цель, которую поставил перед собой Менделеев, отправляясь в путешествие, не была достигнута. Он не мог забыть Анну Ивановну. Интерес к сицилийским красотам пропал, и Дмитрий Иванович заторопился в Рим, где 9 апреля 1879 года открылся второй конгресс метеорологов. Но, как назло, съезд этот оказался малоинтересным, и раздосадованный Менделеев морем возвратился в Ниццу, а оттуда домой, в Петербург.

Сенсацией столичной жизни в 1879 году стала VII Передвижная выставка, на которой выставил три свои картины Архип Иванович Куинджи. «Публика приветствует их восторженно, — писал об этих пейзажах Н. Крамской, — художники же (то есть пейзажисты) в первый момент оторопели… долго стояли с раскрытыми челюстями и только теперь начинают собираться с духом…»

Из всех изящных искусств Дмитрий Иванович больше всего любил и понимал живопись. Он посещал все выставки, был дружен с Н. Крамским, И. Шишкиным, И. Репиным, Н. Ярошенко, А. Куинджи. Разговоры о выставке передвижников отвлекли его от тяжких раздумий и натолкнули на мысль об устройстве так называемых сред, на которых собирались бы художники, ученые, литераторы, молодежь. Конечно, это намерение преследовало и тайную цель: он надеялся, что на такие встречи будет приходить и ученица Академии художеств Анна Ивановна Попова. И действительно, когда юная художница вернулась с каникул, она была введена в кружок знаменитых мастеров кисти, запросто собиравшихся в просторной профессорской квартире. Здесь за чаем с бутербродами и фруктами узнавались последние новости, рассматривались иллюстрированные издания, демонстрировались изобретения, разгорались споры, а иногда устраивались всевозможные мистификации и дурачества. Как-то раз Менделеев приехал к своей сестре, у которой снова поселилась Анна Ивановна, и предложил ехать к Куинджи смотреть «Ночь над Днепром». Эта картина наделала тогда много шума, и, конечно, Анна Ивановна с восторгом согласилась. Извозчик быстро домчал их на Малый проспект Васильевского острова, к угловому, ничем не примечательному снаружи дому. Дверь открыла жена Куинджи. Она провела гостей в небольшую комнату и просила подождать. Потом за дверью, ведущей в мастерскую, раздался громкий голос художника: «Да где же он? Да куда же он?» Двери распахнулись, и Архип Иванович, крупный, плотный, плечистый, с шапкой длинных волнистых волос и курчавой бородой, появился перед Дмитрием Ивановичем и его юной спутницей. Одет он был по-домашнему, в поношенный серый пиджак, из которого как будто вырос. Художник провел гостей в мастерскую, и все вместе они долго сидели перед картиной…

Этот визит к Куинджи навсегда запомнился Анне Ивановне, ибо тогда она впервые услышала менделеевскую импровизацию — дар, всегда изумлявший людей, знавших Дмитрия Ивановича. Иногда он начинал рассуждать о предметах, о которых никогда раньше специально не думал. И тогда будто сама необходимость говорить исторгала из головы Менделеева мысли, которые потом новизной и глубиной, возможно, удивляли его самого. Так случилось и на этот раз. К счастью, Анна Ивановна и Куинджи, пораженные его необычными рассуждениями, убедили его записать то, что он говорил. И в списке трудов Дмитрия Ивановича появилась статья с непривычным для его трудов названием: «Перед картиною А. И. Куинджи».