几天前，一位文科硕士——他仍然是个年轻人，因此接受过现代教育——告诉我，直到他二十岁才被教过任何关于自然现象或自然规律的东西。他之前的十二年生活完全沉浸在古代文献中。遗憾的是，这个案例很有代表性。现在，我们不能在不损害人类的情况下将现在与过去分开。
John Tyndall是19世纪著名的爱尔兰物理学家。他最初的科学名声源于1850年代对抗磁性的研究。后来他在红外辐射和空气物理特性领域取得发现，并在1859年证明了大气CO2与现在称为温室效应的现象之间的联系。
Tyndall还出版了十多部科学著作，将19世纪最先进的实验物理学传播给广泛的读者。从1853年到1887年，他是伦敦英国皇家学会的物理学教授。
早年和教育
Tyndall出生于爱尔兰Carlow郡Leighlinbridge。他的父亲是当地警察局长，是约1670年左右定居在爱尔兰东南部的格洛斯特郡移民的后裔。Tyndall在Carlow郡Ballinabranna小学接受教育直到十几岁末，可能在那里的最后时期担任过助理教师。学校学习的科目主要包括技术制图、数学以及这些科目在土地测量中的一些应用。1839年十几岁末时，他被爱尔兰测量局聘为绘图员，1842年转而为英国测量局工作。在1840年代的十年中，铁路建设热潮正在进行，Tyndall的土地测量经验对铁路公司很有价值且需求量大。1844年至1847年间，他获得了铁路建设规划的高薪工作。
1847年，Tyndall选择成为Hampshire一所寄宿学校Queenwood College的数学和测量教师。后来回忆这个决定时，他写道："追求知识增长的欲望没有抛弃我；当铁路工作减少时，我在1847年接受了Queenwood College的教职。"另一位最近来到Queenwood的年轻教师是Edward Frankland，他曾担任英国地质调查局的化学实验室助手。Frankland和Tyndall成为了好朋友。基于Frankland之前的知识，他们决定去德国进一步学习科学。Frankland知道某些德国大学在实验化学和物理学方面领先于英国的任何大学。英国大学仍然专注于古典文学和数学，而不是实验室科学。这对朋友在1848年夏天搬到德国，在Marburg大学注册，被Robert Bunsen作为教师的声誉所吸引。Tyndall在Bunsen手下学习了两年。对Tyndall在Marburg影响更大的可能是教授Hermann Knoblauch，此后Tyndall多年与他保持书信往来。Tyndall的Marburg学位论文是1850年在Friedrich Ludwig Stegmann指导下对螺钉表面的数学分析。Tyndall在德国又逗留了一年，从事与Knoblauch的磁性研究，包括在Knoblauch的主要教师Heinrich Gustav Magnus的Berlin实验室访问几个月。现在很明显Bunsen和Magnus是该时代最好的实验科学教师之一。因此，当Tyndall在1851年夏天回到英国居住时，他可能获得了与英国任何人一样好的实验科学教育。
早期科学工作
Tyndall在物理学中的早期原创工作是他在磁性和抗磁性极性方面的实验，他从1850年到1856年从事这项工作。他最有影响力的两份报告是前两份，与Knoblauch合著。其中一份题为"晶体的磁光特性以及磁性和抗磁性与分子排列的关系"，日期为1850年5月。两人进行了一个受启发的实验，具有受启发的解释。这些和其他磁性调查很快使Tyndall在当时的领先科学家中为人所知。他在1852年被选为英国皇家学会会员。在寻找合适的研究职位时，他能够要求长期担任领先德国物理学杂志Poggendorff编辑的人和其他杰出人士为他写推荐信。1853年，他获得了伦敦皇家学会自然哲学物理学教授的负责职位，这在很大程度上是由于他的工作在Michael Faraday（皇家学会磁性研究的领导者）中获得的好评。大约十年后，Tyndall被任命为Michael Faraday在Faraday退休时在皇家学会担任的职位的继任者。
高山登山和冰川学
Tyndall在1856年出于科学原因访问了阿尔卑斯山，最终成为了一名先驱登山者。他从1856年开始几乎每年夏天都访问阿尔卑斯山，是第一支登上Weisshorn山顶的登山队成员（1861年），也是最早登上Matterhorn山顶的队伍之一的领导者（1868年）。他与"登山黄金时代"的名字有关——维多利亚时期中期，当时更难攀登的阿尔卑斯高峰被首次征服。
在阿尔卑斯山，Tyndall研究了冰川，特别是冰川运动。他对冰川流动的解释使他与其他人产生了争议，特别是James David Forbes。早期关于冰川运动的大部分科学工作是由Forbes完成的，但Forbes在那时不知道后来由Michael Faraday发现的冰融现象。冰融在Tyndall的解释中发挥了关键作用。Forbes不同样看待冰融。使他们的辩论复杂化的是，关于谁应该获得什么调查成果的公开分歧随之产生。Forbes的健谈的朋友以及Forbes本人认为Forbes应该获得大部分优秀科学工作的荣誉，而Tyndall认为荣誉应该更广泛地分配。Tyndall评论道："半流体运动的概念完全属于Louis Rendu；中心更快流动的证明部分属于Rendu，但几乎完全属于Louis Agassiz和Forbes；床阻滞的证明属于Forbes单独；而最大运动点轨迹的发现，我想，属于我。"当Forbes和Tyndall逝世后，他们的分歧由各自的官方传记作者继续。每个人都试图合理，但没有达成共识。更令人失望的是，冰川运动的某些方面仍未被理解或证明。
位于智利的Tyndall冰川和位于科罗拉多州的Tyndall冰川以John Tyndall的名字命名，加州的Mount Tyndall和塔斯马尼亚的Mount Tyndall也是如此。
主要科学工作
对冰川的研究使Tyndall注意到de Saussure关于阳光加热效应的研究，以及Fourier的概念，由Pouillet和William Hopkins开发；来自太阳的热量比来自受热地球的"模糊热"红外"地面辐射"更容易穿透大气，导致了现在称为温室效应的现象。1859年春，Tyndall开始研究热辐射（可见光和模糊光）如何影响不同气体和气溶胶。他使用Melloni设计的电磁热堆开发了差分吸收光谱法。Tyndall在1859年5月9日开始进行密集实验，起初没有取得显著成果，然后提高了装置的灵敏度，在5月18日在日记中写道"整天实验；这个课题完全掌握在我手中！"5月26日他给皇家学会一份说明，描述了他的方法，并声称"除了M. Pouillet关于太阳辐射穿过大气的著名回忆录外，据我所知，还没有发表任何关于辐射热穿过气体的文章。我们甚至不知道空气对地面源辐射热的影响。"
6月10日，他在皇家学会讲座中展示了这项研究，指出煤气和醚强烈吸收红外辐射热，以及他对温室效应概念的实验确认；太阳热穿过大气，但"当热被行星吸收时，它的质量会改变，使得从行星发出的射线无法以相同的自由度返回太空。因此大气允许太阳热进入；但阻止其出去，结果是在行星表面积累热的倾向。"
Tyndall对辐射能在空气成分中作用的研究使他进行了多个研究方向，他的原始研究成果包括以下内容：
- Tyndall用空气中各种气体吸收红外辐射形式的辐射热的能力来解释地球大气中的热。他的测量装置使用了热堆技术，是气体吸收光谱学历史上的早期地标。他是第一个正确测量氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳、臭氧、甲烷和其他痕量气体和蒸汽的相对红外吸收能力的人。他得出结论，水蒸气是大气中辐射热的最强吸收剂，是控制空气温度的主要气体。其他气体的吸收不可忽视但相对较小。在Tyndall之前，人们普遍推测地球大气通过后来称为温室效应的方式使表面变暖，但他是第一个证明这一点的人。证明是水蒸气强烈吸收红外辐射。相关地，Tyndall在1860年首次证明并量化了视觉上透明的气体是红外发射体。
- 他设计了一些演示，推进了关于辐射热如何在分子水平被吸收和发射的问题。他似乎是第一个通过实验证明化学反应中的热发射其物理起源在新创建的分子内的人（1864年）。他制作了有指导意义的演示，涉及红外在分子水平的白热转换为可见光，他称之为热致发光（1865年），其中他使用了对红外透明且对可见光不透明的材料，反之亦然。他通常将红外称为"辐射热"，有时称为"超红波动"，因为"红外"这个词直到1880年代才开始使用。他1860年代的主要报告在1872年作为450页的集合重新发表，标题为《辐射热领域中的分子物理学贡献》。
- 在空气中的辐射热调查中，需要使用已清除所有浮尘和其他微粒痕迹的空气。检测微粒的一种非常灵敏的方法是用强光照射空气。空气和其他气体以及液体中微粒杂质散射光的现象今天称为Tyndall效应或Tyndall散射。在1860年代后期研究这种散射时，Tyndall受益于电力照明的最近改进。他还使用了良好的光集中器。他开发了nephelometer和类似仪器，这些仪器通过针对黑色背景的集中光束展示气溶胶和胶体的性质，并基于利用Tyndall效应。当与显微镜结合时，结果是超显微镜，后来由他人开发。
- 他是第一个观察并报告气溶胶中热泳现象的人。在用暗室中的聚焦光束研究Tyndall效应时，他发现它围绕热物体。他设计了一个更好的方法来演示它，然后在1870年简单地报告了它，没有深入调查其物理原理。
- 在1860年代早期需要大量实验室专业知识的辐射热实验中，他对各种易挥发液体进行了证明，即分子对分子，蒸气形式和液体形式对吸收辐射热的能力本质上相同。在使用窄带光谱的现代实验中，发现了一些Tyndall的设备无法检测到的小差异；见例如H2O的吸收光谱。
- 他整合并增强了Desains、Forbes、Knoblauch等人的结果，证明了可见光的主要性质可以对辐射热进行再现——即反射、折射、衍射、偏振、消偏振、双折射和在磁场中的旋转。
