Макаров хочет знать, что делают дети, к чему их приучает мать. В письме из Нагасаки он, между прочим, пишет: «Приучай детей к труду и не говори им ничего такого, что бы могло сделать из них пустых франтих». И дальше: «Пожалуйста, не наряжай очень Олю. Я не хочу, чтобы из нее вышла франтиха, которая будет жертвовать мужем для того, чтобы на балах блистать своей талией. Я надеюсь, что тебе удастся сделать из нее разумную женщину». «Слава богу, долги наши к июлю будут уплачены… — с нескрываемой радостью пишет Макаров оттуда же. — Я со своей стороны тоже буду откладывать сколько можно, и, бог даст, по возвращении жизнь наша так сложится, что мне не придется высунув язык бегать по городу искать 25 рублей"78.
Научные наблюдения отнимали у Макарова не мало времени, но вовсе не мешали, как это предполагали в министерстве, основной цели плавания. Когда позволяли условия, наблюдения на «Витязе» производились каждые четыре часа, а на границах течений, в проливах и т. д. — через каждые пять-десять минут. Глубоководных исследований было сделано более двухсот шестидесяти. Для ловли рыб и добычи растений с различных глубин была изготовлена специальная сетка.
Макаров неоднократно говорил, что степень усердия личного состава корабля зависит от осмысленности самой работы. А так как в научную работу, которую он вел, был посвящен почти весь экипаж корабля, то у Макарова не было недостатка в деятельных помощниках. «Я с великим удовольствием, — пишет Макаров, — упоминаю фамилии молодых наблюдателей по старшинству: мичман Мечников, Митьков, Максутов, Кербер, Шульц, Шаховский, Пузанов и Небольсин. Особенно же много потрудился младший штурман подпоручик Игумнов».
Результат этой коллективной работы экипажа «Витязя», организованной и направляемой командиром корабля, нашел полное отражение в большом упомянутом выше труде, написанном Макаровым по возвращении из плавания.
Труд С. О. Макарова был в 1894 году издан Академией наук в двух томах с таблицами для обработки удельных весов, рисунками, картами и чертежами. Макаров назвал его так: «Витязь» и Тихий океан. Гидрологические наблюдения, произведенные офицерами корвета «Витязь» во время кругосветного плавания 1886 — 1889 годов, и свод наблюдений над температурою и удельным весом воды Северного Тихого океана».
Первая часть произведения Макарова содержит систематизированный рассказ об инструментах и способах обработки наблюдений, в ней дается подробный обзор гидрологического журнала «Витязя», обобщаются результаты измерений, наблюдений, проб.
Во второй части приводится обширная сводка температур морских вод по отчетам всех плававших в Тихом океане экспедиций. В этой же части Макаров, подготавливая выводы о значении изучения моря для океанографической науки и в частности для военного флота, анализирует и обобщает материалы своих предшественников начиная с 1804 года — первого года плавания Крузенштерна в Тихом океане.
Особое значение придавал Макаров точности наблюдений и измерений. В главе «Цель производства гидрологических наблюдений» он наглядно показывает, с какой тщательностью и старанием в продолжение трехгодичного плавания на «Витязе» определялся удельный вес воды в различных морях, отмечалась температура, изучалась соленость.
Макаров считал, что целью его исследований был не только теоретический интерес, как полагали многие. «Чем шире поставлена научная задача, — замечает он, — чем глубже удается проникнуть в связь явлений, тем обильнее жатва практических применений, тем полнее делается владычество человека над силами природы.
Гидрологические явления находятся в самой тесной зависимости от явлений метеорологических, оказывающих огромное влияние на всю жизнь людей. Вот пример: юго-западные ветры, так называемые муссоны, обычно дуют регулярно и приносят к берегам Индии большое количество влаги, выпадающей на землю в виде дождя. В 1891 году, вопреки обыкновению, муссоны запоздали, были слабы и не принесли достаточного количества осадков. Результатом этого был неурожай и голод в Индии. Нарушение привычных атмосферных условий в каком-либо из участков земного шара, как правило, отражается и на других, значительно более отдаленных районах. В том же 1891 году в России неурожай постиг районы Поволжья. Двадцать миллионов человек остались без хлеба. Указав на эти примеры, Макаров смутно предвосхитил созданную лишь в наше время новую отрасль метеорологии — учение о «мировой погоде», основанное на том неоспоримом, хорошо понятом Макаровым факте, что погода в каком-либо районе есть только местное проявление причин, кроющихся в общей циркуляции атмосферы.