कुछ दिन पहले, एक Master of Arts, जो अभी भी एक युवा व्यक्ति है, और इसलिए आधुनिक शिक्षा का प्राप्तकर्ता है, ने मुझसे कहा कि जब तक वह बीस वर्ष की आयु तक पहुंचा, तब तक उसे प्राकृतिक घटनाओं या प्राकृतिक नियम के बारे में कुछ भी नहीं सिखाया गया था। उसके जीवन के बारह साल पहले पूरी तरह से प्राचीन लोगों के बीच व्यतीत हुए थे। मुझे खेद है कि यह मामला विशिष्ट है। अब हम मानवता को नुकसान पहुंचाए बिना वर्तमान को अतीत से अलग नहीं कर सकते।
John Tyndall 19वीं शताब्दी के एक प्रमुख आयरिश भौतिकविद् थे। उनकी प्रारंभिक वैज्ञानिक ख्याति 1850 के दशक में हीरा चुंबकत्व के उनके अध्ययन से उत्पन्न हुई। बाद में उन्होंने अवरक्त विकिरण और वायु के भौतिक गुणों के क्षेत्र में खोजें कीं, 1859 में वायुमंडलीय CO2 और अब ग्रीनहाउस प्रभाव के रूप में जाने जाने वाले के बीच संबंध साबित किया।
Tyndall ने एक दर्जन से अधिक विज्ञान पुस्तकें भी प्रकाशित कीं जो अत्याधुनिक 19वीं शताब्दी के प्रायोगिक भौतिकी को व्यापक दर्शकों तक लाईं। 1853 से 1887 तक वह लंदन में Royal Institution of Great Britain में भौतिकी के प्रोफेसर थे।
प्रारंभिक वर्ष और शिक्षा
Tyndall का जन्म Leighlinbridge, County Carlow, आयरलैंड में हुआ था। उनके पिता एक स्थानीय पुलिस कांस्टेबल थे, जो Gloucestershire के प्रवासियों के वंशज थे जो 1670 के आसपास दक्षिण-पूर्व आयरलैंड में बसे थे। Tyndall ने County Carlow में Ballinabranna Primary School में स्थानीय स्कूलों में अपने किशोरावस्था के अंत तक पढ़ाई की, और संभवतः वहां अपने समय के अंत में एक सहायक शिक्षक थे। स्कूल में सीखे गए विषयों में विशेष रूप से तकनीकी ड्राइंग और गणित शामिल थी जिसमें भूमि सर्वेक्षण के कुछ अनुप्रयोग थे। उन्हें 1839 में अपने किशोरावस्था के अंत में Ireland के Ordnance Survey द्वारा एक ड्राफ्ट्समैन के रूप में नियुक्त किया गया था, और 1842 में Great Britain के Ordnance Survey के लिए काम करने चले गए। 1840 के दशक में, एक रेलवे-निर्माण बूम चल रहा था, और Tyndall का भूमि सर्वेक्षण अनुभव मूल्यवान और रेलवे कंपनियों द्वारा मांग में था। 1844 और 1847 के बीच, वह रेलवे निर्माण योजना में लाभप्रद रूप से नियोजित थे।
1847 में Tyndall ने Hampshire के एक बोर्डिंग स्कूल Queenwood College में गणित और सर्वेक्षण शिक्षक बनने का विकल्प चुना। इस निर्णय को बाद में याद करते हुए, उन्होंने लिखा: "बौद्धिक रूप से बढ़ने की इच्छा मुझे नहीं छोड़ी; और, जब रेलवे का काम कम हो गया, मैंने 1847 में Queenwood College में मास्टर के रूप में एक पद स्वीकार किया।" Queenwood में हाल ही में आया एक और युवा शिक्षक Edward Frankland था, जिसने पहले British Geological Survey के लिए एक रासायनिक प्रयोगशाला सहायक के रूप में काम किया था। Frankland और Tyndall अच्छे दोस्त बन गए। Frankland के पूर्व ज्ञान की ताकत पर, उन्होंने विज्ञान में अपनी शिक्षा को आगे बढ़ाने के लिए Germany जाने का निर्णय लिया। अन्य बातों में, Frankland जानते थे कि कुछ जर्मन विश्वविद्यालय प्रायोगिक रसायन विज्ञान और भौतिकी में ब्रिटेन के किसी भी से आगे थे। ब्रिटिश विश्वविद्यालय अभी भी classics और गणित पर केंद्रित थे और प्रयोगशाला विज्ञान नहीं थे। इस जोड़ी ने गर्मी 1848 में Germany चला गया और University of Marburg में नामांकन किया, Robert Bunsen के शिक्षक के रूप में प्रतिष्ठा से आकर्षित हुआ। Tyndall ने दो साल तक Bunsen के अंतर्गत अध्ययन किया। शायद Marburg में Tyndall के लिए अधिक प्रभावशाली Professor Hermann Knoblauch थे, जिनके साथ Tyndall ने बाद के कई वर्षों तक पत्र के माध्यम से संचार बनाए रखा। Tyndall का Marburg शोध प्रबंध 1850 में Friedrich Ludwig Stegmann के तहत screw सतहों का गणितीय विश्लेषण था। Tyndall Germany में एक और साल रहे जो Knoblauch के साथ चुंबकत्व पर अनुसंधान कर रहे थे, जिसमें Knoblauch के मुख्य शिक्षक Heinrich Gustav Magnus की Berlin प्रयोगशाला में कुछ महीने की यात्रा शामिल थी। आज यह स्पष्ट है कि Bunsen और Magnus उस युग के सबसे अच्छे प्रायोगिक विज्ञान प्रशिक्षकों में से थे। इस प्रकार, जब Tyndall गर्मी 1851 में England में रहने के लिए लौटा, उसे शायद England में किसी की तरह प्रायोगिक विज्ञान में एक अच्छी शिक्षा मिली थी।
प्रारंभिक वैज्ञानिक कार्य
Tyndall का भौतिकी में प्रारंभिक मूल कार्य चुंबकत्व और diamagnetic ध्रुवता पर उनके प्रयोग थे, जिन पर उन्होंने 1850 से 1856 तक काम किया। उनकी दो सबसे प्रभावशाली रिपोर्टें पहली दो थीं, जिन्हें Knoblauch के साथ सह-लेखित किया गया था। उनमें से एक को "The magneto-optic properties of crystals, and the relation of magnetism and diamagnetism to molecular arrangement" का शीर्षक दिया गया था, जो मई 1850 को दिनांकित था। दोनों ने एक प्रेरित प्रयोग का वर्णन किया, एक प्रेरित व्याख्या के साथ। ये और अन्य चुंबकीय जांचें बहुत जल्द Tyndall को दिन के प्रमुख वैज्ञानिकों के बीच ज्ञात कर दीं। वे 1852 में Royal Society के Fellow के रूप में निर्वाचित हुए। एक उपयुक्त अनुसंधान नियुक्ति की खोज में, वह प्रमुख जर्मन भौतिकी पत्रिका Poggendorff के दीर्घकालीन संपादक और अन्य प्रमुख लोगों से अपनी ओर से प्रशंसापत्र लिखने के लिए कह सकते थे। 1853 में, वह London में Royal Institution में प्राकृतिक दर्शन भौतिकी के प्रोफेसर की प्रतिष्ठित नियुक्ति तक पहुंचे, बड़े हिस्से में Michael Faraday की प्रशंसा के कारण, जो Royal Institution में चुंबकीय जांच के नेता थे। लगभग एक दशक बाद Tyndall को Michael Faraday द्वारा Faraday की सेवानिवृत्ति पर Royal Institution में रखे गए पदों का उत्तराधिकारी नियुक्त किया गया।
अल्पाइन पर्वतारोहण और हिमनद विज्ञान
Tyndall ने 1856 में वैज्ञानिक कारणों से Alps पहाड़ों का दौरा किया और एक अग्रगामी पर्वतारोही बन गए। उन्होंने 1856 के बाद लगभग हर गर्मी में Alps का दौरा किया, 1861 में Weisshorn के शीर्ष तक पहुंचने वाली पहली पर्वतारोहण टीम के सदस्य थे, और 1868 में Matterhorn के शीर्ष तक पहुंचने वाली प्रारंभिक टीमों में से एक का नेतृत्व किया। वह "Golden age of alpinism" के साथ जुड़े नामों में से एक हैं — mid-Victorian वर्ष जब अधिक कठिन Alpine चोटियों को पहली बार शिखर पर पहुंचाया गया था।
Alps में, Tyndall ने hglaciers का अध्ययन किया, और विशेष रूप से hglacier गति। उनकी हिमनद प्रवाह की व्याख्या ने उन्हें दूसरों के साथ विवाद में लाया, विशेष रूप से James David Forbes। हिमनद गति पर प्रारंभिक वैज्ञानिक कार्य अधिकांश Forbes द्वारा किया गया था, लेकिन Forbes उस समय regelation की घटना को नहीं जानते थे जिसे बाद में Michael Faraday द्वारा खोजा गया था। Regelation ने Tyndall की व्याख्या में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। Forbes ने regelation को बिल्कुल भी उसी तरह नहीं देखा। उनकी बहस को जटिल बनाते हुए, एक असहमति सार्वजनिक रूप से उत्पन्न हुई कि किसे किस के लिए जांचकर्ता क्रेडिट मिलना चाहिए। Forbes के आलोचक मित्र, साथ ही Forbes स्वयं, सोचते थे कि Forbes को अधिकांश अच्छे विज्ञान के लिए क्रेडिट मिलना चाहिए, जबकि Tyndall सोचते थे कि क्रेडिट अधिक व्यापक रूप से वितरित की जानी चाहिए। Tyndall ने टिप्पणी की: "semi-fluid motion का विचार पूरी तरह से Louis Rendu के हैं; तेजी से केंद्रीय प्रवाह का प्रमाण Rendu को आंशिक रूप से हैं, लेकिन लगभग पूरी तरह से Louis Agassiz और Forbes को हैं; बिस्तर के retardation का प्रमाण Forbes को अकेले हैं; जबकि अधिकतम गति के बिंदु के locus की खोज, मुझे लगता है, मेरी है।" जब Forbes और Tyndall कब्र में थे, उनकी असहमति उनके संबंधित आधिकारिक जीवनी लेखकों द्वारा जारी रखी गई थी। हर कोई समझदारीपूर्ण होने की कोशिश करता था, लेकिन सहमति नहीं बनी। अधिक निराशाजनक रूप से, hglacier गति के कुछ पहलू समझ में नहीं आए या साबित नहीं हुए।
Tyndall Glacier located in Chile और Tyndall Glacier in Colorado का नाम John Tyndall के बाद रखा गया था, जैसे Mount Tyndall in California और Mount Tyndall in Tasmania।
मुख्य वैज्ञानिक कार्य
Glaciers पर काम ने Tyndall को de Saussure के research में सूर्य के प्रकाश के heating effect में सचेत किया, और Fourier की अवधारणा, जिसे Pouillet और William Hopkins द्वारा विकसित किया गया था; कि सूर्य से गर्मी वायुमंडल में "obscure heat" अवरक्त "terrestrial radiation" से अधिक आसानी से प्रवेश करती है, जो अब ग्रीनहाउस प्रभाव कहलाता है। 1859 की वसंत में Tyndall ने thermal radiation में research शुरू की, दोनों दृश्यमान और अस्पष्ट, विभिन्न gases और aerosols को प्रभावित करते हैं। उन्होंने Melloni द्वारा तैयार electro-magnetic thermopile का उपयोग करके differential absorption spectroscopy विकसित किया। Tyndall ने 9 मई 1859 को intensive experiments शुरू किए, शुरुआत में significant results के बिना, फिर apparatus की sensitivity में सुधार किया और 18 मई को अपनी journal में लिखा "Experimented all day; the subject is completely in my hands!" 26 मई को उन्होंने Royal Society को एक नोट दिया जिसमें उनके methods का वर्णन किया गया था, और कहा कि "With the exception of the celebrated memoir of M. Pouillet on Solar Radiation through the atmosphere, nothing, so far as I am aware, has been published on the transmission of radiant heat through gaseous bodies. We know nothing of the effect even of air upon heat radiated from terrestrial sources."
10 जून को उन्होंने Royal Society lecture में research का प्रदर्शन किया, यह ध्यान देते हुए कि coal gas और ether ने strongly infrared radiant heat को absorbed किया, और ग्रीनहाउस प्रभाव अवधारणा की उनकी experimental confirmation; कि solar heat एक atmosphere को cross करती है, लेकिन "when the heat is absorbed by the planet, it is so changed in quality that the rays emanating from the planet cannot get with the same freedom back into space. Thus the atmosphere admits of the entrance of solar heat; but checks its exit, and the result is a tendency to accumulate heat at the surface of the planet."
Tyndall के air के constituents पर radiant energy की action के अध्ययन ने उन्हें inquiry की कई lines पर ले गया, और उनके original research results में निम्नलिखित शामिल थे:
- Tyndall ने air में विभिन्न gases की radiant heat को absorb करने की capacities के संदर्भ में Earth के atmosphere में heat की व्याख्या की, infrared radiation के रूप में। उनका measuring device, जिसने thermopile technology का उपयोग किया, absorption spectroscopy of gases के इतिहास में एक प्रारंभिक landmark है। वह nitrogen, oxygen, water vapour, carbon dioxide, ozone, methane, और अन्य trace gases और vapours की relative infrared absorptive powers को सही तरीके से मापने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि water vapour atmosphere में radiant heat का strongest absorber है और air temperature को नियंत्रित करने वाली principal gas है। अन्य gases द्वारा absorption negligible नहीं है लेकिन relatively छोटा है। Tyndall से पहले यह widely surmised था कि Earth के atmosphere ने surface को warm करता है जिसे बाद में ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता था, लेकिन वह इसे prove करने वाले पहले थे। Proof यह था कि water vapour ने strongly infrared radiation को absorbed किया। Related रूप से, Tyndall ने 1860 में पहली बार demonstrate और quantify किया कि visually transparent gases infrared emitters हैं।
- उन्होंने demonstrations devise किए जो radiant heat को absorb और emit करने के प्रश्न को molecular level पर advance किया। वह पहला व्यक्ति प्रतीत होता है जिसने experimentally demonstrate किया कि chemical reactions में heat की emission का physical origination newly created molecules 1864 में है। उन्होंने incandescent conversion के instructive demonstrations produce किए infrared से visible light में molecular level पर, जिसे उन्होंने calorescence 1865 कहा, जिसमें उन्होंने materials का उपयोग किया जो infrared के लिए transparent हैं और visible light के लिए opaque हैं या इसके विपरीत। वह आमतौर पर infrared को "radiant heat" के रूप में संदर्भित करते थे, और कभी-कभी "ultra-red undulations" के रूप में, क्योंकि शब्द "infrared" 1880s तक use में आना शुरू नहीं हुआ था। 1860s की उनकी मुख्य reports 1872 में एक 450-page collection के रूप में Contributions to
