John Tyndall - John Tyndall

John Tyndall
JohnTyndall (1820-1893), grabado, SIL14-T003-09a recortado.jpg
Nació ( 08/02/1820 )2 de agosto de 1820
Leighlinbridge , Condado de Carlow, Irlanda
Murió ( 04/12/1893 )4 de diciembre de 1893 (73 años)
Haslemere , Surrey, Inglaterra, Reino Unido.
Nacionalidad irlandesa
alma mater Universidad de Marburg
Conocido por Atmósfera , educación física ,
efecto Tyndall , diamagnetismo ,
radiación infrarroja , Tyndallización
Premios Medalla Real (1853)
Medalla Rumford (1864)
Carrera científica
Los campos Física , química
Instituciones Real Institución de Gran Bretaña
Estudiantes de doctorado Mihajlo Idvorski Pupin
Firma
JohnTyndallSignature.png

John Tyndall FRS ( / t ɪ n d əl / ; 2 agosto 1820-4 diciembre 1893) fue un prominente físico irlandés del siglo 19. Su fama científica inicial surgió en la década de 1850 a partir de su estudio del diamagnetismo . Publicó un trabajo que afirma que el dióxido de carbono provocará un cambio de temperatura global, no mucho después de que Eunice Newton Foote presentara el concepto a través de un simple experimento. Existe un debate sobre si Tyndall robó o no su trabajo, aunque había publicado un artículo sobre el daltonismo en el mismo número de The American Journal of Science and Arts que su artículo sobre el cambio climático.

Tyndall también publicó más de una docena de libros de ciencia que llevaron la física experimental de vanguardia del siglo XIX a una amplia audiencia. De 1853 a 1887 fue profesor de física en la Royal Institution of Great Britain en Londres. Fue elegido miembro de la American Philosophical Society en 1868.

Primeros años y educación

Tyndall nació en Leighlinbridge , condado de Carlow , Irlanda. Su padre era un agente de policía local, descendiente de emigrantes de Gloucestershire que se establecieron en el sureste de Irlanda alrededor de 1670. Tyndall asistió a las escuelas locales (Ballinabranna Primary School) en el condado de Carlow hasta el final de su adolescencia, y probablemente fue profesor asistente cerca del final de su tiempo. allí. Las materias aprendidas en la escuela incluyeron notablemente dibujo técnico y matemáticas con algunas aplicaciones de esas materias a la agrimensura . Fue contratado como dibujante por el Ordnance Survey of Ireland en su adolescencia en 1839, y se trasladó a trabajar para el Ordnance Survey para Gran Bretaña en 1842. En la década de 1840, se estaba produciendo un auge de la construcción de ferrocarriles, y La experiencia en agrimensura de Tyndall fue valiosa y muy solicitada por las compañías ferroviarias. Entre 1844 y 1847, trabajó de forma lucrativa en la planificación de la construcción de ferrocarriles.

John Tyndall alrededor de 1850

En 1847, Tyndall optó por convertirse en profesor de matemáticas y agrimensura en Queenwood College , un internado en Hampshire . Más tarde, recordando esta decisión, escribió: "el deseo de crecer intelectualmente no me abandonó; y, cuando el trabajo ferroviario disminuyó, acepté en 1847 un puesto de maestro en el Queenwood College". Otro joven maestro recién llegado a Queenwood fue Edward Frankland , quien anteriormente había trabajado como asistente de laboratorio químico para el Servicio Geológico Británico. Frankland y Tyndall se hicieron buenos amigos. Sobre la base de los conocimientos previos de Frankland, decidieron ir a Alemania para continuar su educación científica. Entre otras cosas, Frankland sabía que ciertas universidades alemanas estaban por delante de cualquier otra en Gran Bretaña en química y física experimental. (Las universidades británicas todavía se centraban en los clásicos y las matemáticas y no en las ciencias de laboratorio). La pareja se mudó a Alemania en el verano de 1848 y se matriculó en la Universidad de Marburg , atraídos por la reputación de Robert Bunsen como profesor. Tyndall estudió con Bunsen durante dos años. Quizás más influyente para Tyndall en Marburg fue el profesor Hermann Knoblauch , con quien Tyndall mantuvo comunicaciones por carta durante muchos años después. La disertación de Tyndall en Marburg fue un análisis matemático de las superficies de los tornillos en 1850 (bajo Friedrich Ludwig Stegmann). Tyndall permaneció en Alemania un año más haciendo una investigación sobre magnetismo con Knoblauch, incluida la visita de algunos meses al laboratorio de Berlín del maestro principal de Knoblauch, Heinrich Gustav Magnus . Hoy está claro que Bunsen y Magnus se encontraban entre los mejores instructores de ciencia experimental de la época. Así, cuando Tyndall regresó a vivir a Inglaterra en el verano de 1851, probablemente tenía una educación en ciencia experimental tan buena como cualquiera en Inglaterra.

Trabajo científico temprano

Los primeros trabajos originales de Tyndall en física fueron sus experimentos sobre magnetismo y polaridad diamagnética , en los que trabajó desde 1850 hasta 1856. Sus dos informes más influyentes fueron los dos primeros, en coautoría con Knoblauch. Uno de ellos se titulaba "Las propiedades magnetoópticas de los cristales y la relación del magnetismo y el diamagnetismo con la disposición molecular", fechado en mayo de 1850. Los dos describían un experimento inspirado, con una interpretación inspirada. Estas y otras investigaciones magnéticas dieron a conocer muy pronto a Tyndall entre los principales científicos de la época. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1852. En su búsqueda de una cita de investigación adecuada, pudo pedirle al editor de larga data de la principal revista de física alemana ( Poggendorff ) ya otros hombres prominentes que escribieran testimonios en su nombre. En 1853, obtuvo el prestigioso nombramiento de Profesor de Filosofía Natural (Física) en la Royal Institution de Londres, debido en gran parte a la estima que su trabajo había obtenido de Michael Faraday , el líder de investigaciones magnéticas en la Royal Institution . Aproximadamente una década después, Tyndall fue nombrado sucesor de los puestos ocupados por Michael Faraday en la Royal Institution tras la jubilación de Faraday.

Montañismo alpino y glaciología

Tyndall visitó las montañas de los Alpes en 1856 por razones científicas y terminó convirtiéndose en un alpinista pionero. Visitó los Alpes casi todos los veranos desde 1856 en adelante, fue miembro del primer equipo de montañismo en llegar a la cima del Weisshorn (1861) y lideró a uno de los primeros equipos para llegar a la cima del Matterhorn (1868). . El suyo es uno de los nombres asociados con la " edad de oro del alpinismo ", los años de mediados de la época victoriana, cuando los picos alpinos más difíciles se alcanzaron por primera vez.

John Tyndall exploró los afluentes glaciares que alimentan Mer de Glace en 1857. Topología general (izquierda); bandas de tierra en el glaciar (derecha).

En los Alpes, Tyndall estudió los glaciares y, especialmente , el movimiento de los glaciares . Su explicación del flujo glacial lo puso en disputa con otros, particularmente con James David Forbes . Gran parte del trabajo científico inicial sobre el movimiento de los glaciares había sido realizado por Forbes, pero Forbes en ese momento no conocía el fenómeno de la regeneración , que fue descubierto un poco más tarde por Michael Faraday. La gelación jugó un papel clave en la explicación de Tyndall. Forbes no vio la gelación de la misma manera en absoluto. Para complicar su debate, surgió un desacuerdo públicamente sobre quién merecía recibir crédito de investigador por qué. Los amigos articulados de Forbes, así como el propio Forbes, pensaron que Forbes debería recibir el crédito por la mayor parte de la buena ciencia, mientras que Tyndall pensó que el crédito debería distribuirse más ampliamente. Tyndall comentó: "La idea del movimiento semifluido pertenece completamente a Louis Rendu ; la prueba del flujo central más rápido pertenece en parte a Rendu, pero casi en su totalidad a Louis Agassiz y Forbes; la prueba del retraso del lecho pertenece a Forbes solo; mientras que el descubrimiento del lugar del punto de máximo movimiento me pertenece, supongo. " Cuando Forbes y Tyndall estaban en la tumba, sus respectivos biógrafos oficiales continuaron su desacuerdo. Todos intentaron ser razonables, pero no se llegó a un acuerdo. Lo que es más decepcionante, aspectos del movimiento de los glaciares no se entendieron o no se probaron.

El glaciar Tyndall ubicado en Chile y el glaciar Tyndall en Colorado recibieron el nombre de John Tyndall, al igual que el monte Tyndall en California y el monte Tyndall en Tasmania.

Trabajo científico principal

El trabajo sobre los glaciares alertó a Tyndall sobre la investigación de De Saussure sobre el efecto de calentamiento de la luz solar y el concepto de Fourier , desarrollado por Pouillet y William Hopkins ; que el calor del sol penetra en la atmósfera más fácilmente que el "calor oscuro" ( infrarrojo ) "radiación terrestre" de la Tierra calentada, provocando lo que ahora llamamos efecto invernadero . En la primavera de 1859, Tyndall comenzó a investigar cómo la radiación térmica , tanto visible como oscura, afecta a diferentes gases y aerosoles. Desarrolló la espectroscopia de absorción diferencial utilizando la termopila electromagnética ideada por Melloni . Tyndall comenzó experimentos intensivos el 9 de mayo de 1859, al principio sin resultados significativos, luego mejoró la sensibilidad del aparato y el 18 de mayo escribió en su diario "Experimentado todo el día; ¡el tema está completamente en mis manos!" El 26 de mayo, entregó a la Royal Society una nota en la que describía sus métodos y decía: "Con la excepción de las célebres memorias de M. Pouillet sobre la radiación solar a través de la atmósfera, no se ha publicado nada, que yo sepa, en el transmisión de calor radiante a través de cuerpos gaseosos. No sabemos nada del efecto incluso del aire sobre el calor irradiado de fuentes terrestres ".

El 10 de junio, hizo una demostración de la investigación en una conferencia de la Royal Society, señalando que el gas de carbón y el éter absorbían fuertemente el calor radiante (infrarrojo) , y su confirmación experimental del concepto ( efecto invernadero ); que el calor solar atraviesa una atmósfera, pero "cuando el calor es absorbido por el planeta, su calidad cambia tanto que los rayos que emanan del planeta no pueden regresar con la misma libertad al espacio. Por lo tanto, la atmósfera admite la entrada de energía solar calor; pero frena su salida, y el resultado es una tendencia a acumular calor en la superficie del planeta ".

Los estudios de Tyndall sobre la acción de la energía radiante sobre los componentes del aire lo llevaron a varias líneas de investigación, y los resultados de su investigación original incluyeron lo siguiente:

El espectrofotómetro de relación sensible de Tyndall (dibujo publicado en 1861) midió hasta qué punto la radiación infrarroja era absorbida y emitida por varios gases que llenaban su tubo central.
  • Tyndall explicó el calor en la atmósfera de la Tierra en términos de las capacidades de los diversos gases en el aire para absorber el calor radiante, en forma de radiación infrarroja. Su dispositivo de medición, que utilizó tecnología de termopila , es un hito temprano en la historia de la espectroscopia de absorción de gases. Fue el primero en medir correctamente los poderes de absorción de infrarrojos relativos de los gases nitrógeno , oxígeno , vapor de agua, dióxido de carbono , ozono , metano y otros gases y vapores traza. Concluyó que el vapor de agua es el absorbente más fuerte de calor radiante en la atmósfera y es el gas principal que controla la temperatura del aire. La absorción por los otros gases no es despreciable pero relativamente pequeña. Antes de Tyndall, se suponía ampliamente que la atmósfera de la Tierra calienta la superficie en lo que más tarde se denominó efecto invernadero , pero él fue el primero en demostrarlo. La prueba fue que el vapor de agua absorbía fuertemente la radiación infrarroja. Tres años antes, en 1856, la científica estadounidense Eunice Newton Foote había anunciado experimentos que demostraban que el vapor de agua y el dióxido de carbono absorben el calor de la radiación solar, pero no diferenciaba los efectos del infrarrojo. De manera relacionada, Tyndall en 1860 fue el primero en demostrar y cuantificar que los gases visualmente transparentes son emisores de infrarrojos.
  • Ideó demostraciones que plantearon la cuestión de cómo se absorbe y se emite el calor radiante a nivel molecular. Parece ser la primera persona que ha demostrado experimentalmente que la emisión de calor en reacciones químicas tiene su origen físico dentro de las moléculas recién creadas (1864). Realizó instructivas demostraciones que involucran la conversión incandescente de infrarrojos en luz visible a nivel molecular, a la que llamó calorescencia (1865), en las que utilizó materiales que son transparentes a infrarrojos y opacos a luz visible o viceversa. Por lo general, se refería a los infrarrojos como "calor radiante" y, a veces, como "ondulaciones ultrarrojas", ya que la palabra "infrarrojos" no comenzó a utilizarse hasta la década de 1880. Sus principales informes de la década de 1860 se volvieron a publicar como una colección de 450 páginas en 1872 bajo el título Contribuciones a la física molecular en el dominio del calor radiante .
  • En las investigaciones sobre el calor radiante en el aire había sido necesario utilizar aire del que se habían eliminado todos los restos de polvo flotante y otras partículas . Una forma muy sensible de detectar partículas es bañar el aire con luz intensa. La dispersión de luz por impurezas particuladas en el aire y otros gases, y en líquidos, se conoce hoy como Efecto Tyndall o Dispersión Tyndall. Al estudiar esta dispersión a finales de la década de 1860, Tyndall se benefició de las recientes mejoras en las luces eléctricas. También tuvo el uso de buenos concentradores de luz. Desarrolló el nefelómetro e instrumentos similares que muestran las propiedades de los aerosoles y coloides a través de haces de luz concentrados sobre un fondo oscuro y se basan en la explotación del Efecto Tyndall. (Cuando se combina con microscopios, el resultado es el ultramicroscopio , que fue desarrollado más tarde por otros).
  • Fue el primero en observar y reportar el fenómeno de la termoforesis en aerosoles. Lo vio rodeando objetos calientes mientras investigaba el Efecto Tyndall con rayos de luz enfocados en una habitación oscura. Ideó una mejor manera de demostrarlo, y luego simplemente lo informó (1870), sin investigar su física en profundidad.
  • En experimentos de calor radiante que requirieron mucha experiencia de laboratorio a principios de la década de 1860, demostró para una variedad de líquidos fácilmente vaporizables que, molécula por molécula, la forma de vapor y la forma líquida tienen esencialmente el mismo poder para absorber el calor radiante. (En experimentos modernos que utilizan espectros de banda estrecha, se encuentran algunas pequeñas diferencias que el equipo de Tyndall no pudo alcanzar; ver, por ejemplo, el espectro de absorción de H 2 O ).
  • Consolidó y mejoró los resultados de Desains , Forbes , Knoblauch y otros demostrando que las principales propiedades de la luz visible se pueden reproducir para el calor radiante, a saber, reflexión, refracción, difracción, polarización, despolarización, doble refracción y rotación en un campo magnético.
  • Utilizando su experiencia sobre la absorción de calor radiante por los gases, inventó un sistema para medir la cantidad de dióxido de carbono en una muestra de aliento humano exhalado (1862, 1864). Los elementos básicos del sistema de Tyndall se utilizan a diario en los hospitales para controlar a los pacientes bajo anestesia . (Ver capnometría ).
  • Al estudiar la absorción de calor radiante por el ozono , se le ocurrió una demostración que ayudó a confirmar o reafirmar que el ozono es un grupo de oxígeno (1862).
Configuración de Tyndall para conservar caldos en aire ópticamente puro.
  • En el laboratorio se le ocurrió la siguiente manera simple de obtener aire "ópticamente puro", es decir, aire que no tiene signos visibles de partículas . Construyó una caja cuadrada de madera con un par de ventanas de vidrio. Antes de cerrar la caja, cubrió las paredes interiores y el piso de la caja con glicerina , que es un jarabe pegajoso. Descubrió que después de unos días de espera, el aire dentro de la caja estaba completamente libre de partículas cuando se examinaba con fuertes rayos de luz a través de las ventanas de vidrio. Las diversas partículas de materia flotante habían terminado por adherirse a las paredes o asentarse en el piso pegajoso. Ahora, en el aire ópticamente puro no había señales de ningún "gérmenes", es decir, no había señales de microorganismos flotantes. Tyndall esterilizó algunos caldos de carne simplemente hirviéndolos, y luego comparó lo que sucedió cuando dejó estos caldos de carne en el aire ópticamente puro y en el aire ordinario. Los caldos que se sientan en el aire ópticamente puro permanecieron "dulces" (como él dijo) para oler y saborear después de muchos meses de estar sentado, mientras que los que estaban en el aire ordinario comenzaron a pudrirse después de unos días. Esta demostración amplió las demostraciones anteriores de Louis Pasteur de que la presencia de microorganismos es una condición previa para la descomposición de la biomasa. Sin embargo, al año siguiente (1876), Tyndall no pudo reproducir el resultado de manera consistente. Algunos de sus caldos supuestamente esterilizados por calor se pudrieron en el aire ópticamente puro. A partir de esto, se llevó a Tyndall a encontrar esporas bacterianas viables (endosporas) en caldos supuestamente esterilizados por calor. Descubrió que los caldos habían sido contaminados con esporas bacterianas secas del heno en el laboratorio. Todas las bacterias mueren por simple ebullición, excepto que las bacterias tienen una forma de espora que puede sobrevivir a la ebullición, sostuvo correctamente, citando una investigación de Ferdinand Cohn . Tyndall encontró una forma de erradicar las esporas bacterianas que se conocieron como " Tyndallización ". Históricamente, la tyndallización fue la forma efectiva más antigua conocida de destruir las esporas bacterianas. En ese momento, afirmó la " teoría de los gérmenes " contra varios críticos cuyos resultados experimentales habían sido defectuosos por la misma causa. A mediados de la década de 1870, Pasteur y Tyndall se comunicaban con frecuencia.
Una de las configuraciones de Tyndall para mostrar que el sonido se refleja en el aire en la interfaz entre cuerpos de aire de diferentes densidades.
  • De fantasía de una mejor bombero respirador , una capucha que humo filtrado y gas nocivo de aire (1871, 1874).
  • A finales de la década de 1860 y principios de la de 1870, escribió un libro introductorio sobre la propagación del sonido en el aire y participó en un proyecto británico a gran escala para desarrollar una mejor sirena de niebla . En demostraciones de laboratorio motivadas por problemas de sirena de niebla, Tyndall estableció que el sonido se refleja parcialmente (es decir, rebota parcialmente como un eco) en el lugar donde una masa de aire de una temperatura se encuentra con otra masa de aire de una temperatura diferente; y más generalmente cuando un cuerpo de aire contiene dos o más masas de aire de diferentes densidades o temperaturas, el sonido viaja mal debido a los reflejos que ocurren en las interfaces entre las masas de aire, y muy mal cuando están presentes muchas de tales interfaces. (Luego argumentó, aunque no de manera concluyente, que esta es la razón principal habitual por la que el mismo sonido distante, por ejemplo, la sirena de niebla, se puede escuchar más fuerte o más débil en diferentes días o en diferentes momentos del día).

Un índice de revistas de investigación científica del siglo XIX tiene a John Tyndall como autor de más de 147 artículos en revistas de investigación científica, con prácticamente todos ellos fechados entre 1850 y 1884, lo que representa un promedio de más de cuatro artículos al año por encima de los 35. -período de año.

En sus conferencias en la Royal Institution, Tyndall valoraba mucho y tenía talento para producir demostraciones vivas y visibles de conceptos de física. En una conferencia, Tyndall demostró la propagación de la luz hacia abajo a través de una corriente de agua que cae a través de la reflexión interna total de la luz. Se la conoció como la "fuente de luz". Es históricamente importante hoy en día porque demuestra la base científica de la tecnología moderna de fibra óptica. Durante la segunda mitad del siglo XX, a Tyndall se le atribuía generalmente el mérito de ser el primero en hacer esta demostración. Sin embargo, Jean-Daniel Colladon publicó un informe al respecto en Comptes Rendus en 1842, y hay alguna evidencia sugerente de que el conocimiento de Tyndall al respecto provino en última instancia de Colladon y no hay evidencia de que Tyndall afirmara haberlo originado él mismo.

Física molecular del calor radiante

Con esta configuración, Tyndall observó nuevas reacciones químicas producidas por ondas de luz de alta frecuencia que actúan sobre ciertos vapores. El principal interés científico aquí desde su punto de vista fueron los datos duros adicionales que prestó a la gran cuestión del mecanismo por el cual las moléculas absorben la energía radiante .

Tyndall era un experimentador y un constructor de aparatos de laboratorio, no un constructor de modelos abstractos. Pero en sus experimentos sobre la radiación y el poder de absorción de calor de los gases, tenía una agenda subyacente para comprender la física de las moléculas. Tyndall dijo en 1879: "Durante nueve años de trabajo sobre el tema de la radiación [en la década de 1860], manejé el calor y la luz en todo momento, no como fines, sino como instrumentos con cuya ayuda la mente tal vez pudiera aferrarse las últimas partículas de materia ". Esta agenda es explícita en el título que eligió para su libro de 1872 Contribuciones a la física molecular en el dominio del calor radiante . Está presente de forma menos explícita en el espíritu de su libro de 1863, ampliamente leído, Heat Considered as a Mode of Motion . Además del calor, también vio el magnetismo y la propagación del sonido como reducibles a comportamientos moleculares. Los comportamientos moleculares invisibles eran la base última de toda actividad física. Con esta mentalidad y sus experimentos, esbozó una explicación según la cual diferentes tipos de moléculas tienen diferentes absorciones de radiación infrarroja porque sus estructuras moleculares les dan diferentes resonancias oscilantes. Se había metido en la idea de las resonancias oscilantes porque había visto que cualquier tipo de molécula tiene diferentes absorciones a diferentes frecuencias radiantes, y estaba completamente convencido de que la única diferencia entre una frecuencia y otra es la frecuencia. También había visto que el comportamiento de absorción de las moléculas es bastante diferente al de los átomos que las componen. Por ejemplo, el gas óxido nítrico (NO) absorbió más de mil veces más radiación infrarroja que el nitrógeno (N 2 ) o el oxígeno (O 2 ). También había visto en varios tipos de experimentos que, sin importar si un gas es un absorbente débil de calor radiante de amplio espectro, cualquier gas absorberá fuertemente el calor radiante proveniente de un cuerpo separado del mismo tipo de gas. Eso demostró un parentesco entre los mecanismos moleculares de absorción y emisión . Tal parentesco también se puso de manifiesto en los experimentos de Balfour Stewart y otros, citados y ampliados por Tyndall, que demostraron con respecto al calor radiante de amplio espectro que las moléculas que son absorbentes débiles son emisores débiles y los absorbentes fuertes son emisores fuertes. (Por ejemplo, la sal de roca es un absorbente excepcionalmente pobre de calor por radiación, y un buen absorbente de calor por conducción. Cuando una placa de sal de roca se calienta por conducción y se deja reposar sobre un aislante, lleva un tiempo excepcionalmente largo enfriar; es decir, es un emisor pobre de infrarrojos.) El parentesco entre absorción y emisión también era consistente con algunas características genéricas o abstractas de los resonadores . La descomposición química de moléculas por ondas de luz ( efecto fotoquímico ) convenció a Tyndall de que el resonador no podía ser la molécula como una unidad completa; tenía que ser alguna subestructura, porque de lo contrario el efecto fotoquímico sería imposible. Pero no tenía ideas comprobables sobre la forma de esta subestructura y no participó en especulaciones impresas. Su promoción de la mentalidad molecular y sus esfuerzos por exponer experimentalmente qué son las moléculas ha sido discutido por un historiador bajo el título "John Tyndall, el retórico de la molecularidad" .

Educador

Los libros tutoriales de John Tyndall sobre física contenían muchas ilustraciones. Este, de Heat Considered as Mode of Motion , es su configuración para demostrar que el aire se enfría durante el acto de expandirse en volumen; y ese aire se calienta durante el acto de comprimir en volumen. (Haga clic en la imagen para obtener más explicación).

Además de científico, John Tyndall fue profesor de ciencias y evangelista de la causa de la ciencia. Dedicó una gran parte de su tiempo a difundir la ciencia al público en general. Dio cientos de conferencias públicas para audiencias no especializadas en la Royal Institution de Londres. Cuando realizó una gira de conferencias públicas en los EE. UU. En 1872, grandes multitudes de no científicos pagaron tarifas para escucharlo dar una conferencia sobre la naturaleza de la luz. Una declaración típica de la reputación de Tyndall en ese momento es la de una publicación de Londres de 1878: "Siguiendo el precedente establecido por Faraday, el profesor Tyndall ha tenido éxito no solo en la investigación original y en la enseñanza de la ciencia de manera sólida y precisa, sino también en hacerla atractiva ... .. Cuando da conferencias en la Royal Institution, el teatro está abarrotado ". Tyndall dijo sobre la ocupación de maestro: "No conozco un llamamiento más elevado, noble y bendito". Su mayor audiencia se obtuvo en última instancia a través de sus libros, la mayoría de los cuales no fueron escritos para expertos o especialistas. Publicó más de una docena de libros de ciencia. Desde mediados de la década de 1860 en adelante, fue uno de los físicos vivos más famosos del mundo, debido en primer lugar a su habilidad e industria como tutor. La mayoría de sus libros fueron traducidos al alemán y al francés y sus principales tutoriales permanecieron impresos en esos idiomas durante décadas.

Como indicador de su actitud docente, aquí están sus observaciones finales al lector al final de un libro tutorial de 200 páginas para una "audiencia joven", Las formas del agua (1872): "Aquí, amigo mío, nuestras labores cierran . Ha sido un verdadero placer para mí tenerte a mi lado tanto tiempo. Con el sudor de nuestras cejas a menudo hemos alcanzado las alturas donde descansa nuestro trabajo, pero has sido firme y trabajador en todo momento, utilizando en todos los casos posibles tu músculos propios en lugar de depender de los míos. Aquí y allá he estirado un brazo y te he ayudado a subir a un saliente, pero el trabajo de escalar ha sido casi exclusivamente tuyo. Es por eso que me gustaría enseñarte todas las cosas; mostrándote el camino hacia el esfuerzo rentable, pero dejándonos el esfuerzo a usted ... Nuestra tarea parece bastante sencilla, pero usted y yo sabemos cuántas veces hemos tenido que discutir resueltamente con los hechos para sacar a relucir su significado. hecho ahora, y eres dueño de un fragmento de ese conocimiento seguro y cierto que se basa en el estudio fiel de la naturaleza .... Aquí, pues, nos separamos. Y si no nos volvemos a encontrar, el recuerdo de estos días todavía nos unirá. Dame tu mano. Adiós."

Como otro indicador, aquí está el párrafo inicial de su tutorial de 350 páginas titulado Sonido (1867): "En las siguientes páginas he tratado de hacer que la ciencia de la acústica sea interesante para todas las personas inteligentes, incluidas aquellas que no poseen ningún conocimiento científico especial. cultura. El tema se trata experimentalmente en todo momento, y me he esforzado por poner cada experimento ante el lector para que lo realice como una operación real ". En el prefacio de la tercera edición de este libro, informa que las ediciones anteriores se tradujeron al chino a expensas del gobierno chino y se tradujeron al alemán bajo la supervisión de Hermann von Helmholtz (un gran nombre en la ciencia de la acústica). Su primer tutorial publicado, sobre glaciares (1860), afirma de manera similar: "La obra está escrita con el deseo de interesar a personas inteligentes que pueden no poseer ninguna cultura científica especial".

Su tutorial más elogiado, y probablemente el más vendido, fue "Heat: a Mode of Motion" de 550 páginas (1863; ediciones actualizadas hasta 1880). Estuvo impreso durante al menos 50 años y está impreso en la actualidad. Su característica principal es, como dijo James Clerk Maxwell en 1871, "las doctrinas de la ciencia [del calor] se imprimen a la fuerza en la mente mediante experimentos ilustrativos bien elegidos".

Los tres tutoriales más largos de Tyndall, a saber, Heat (1863), Sound (1867) y Light (1873), representaban la física experimental de vanguardia en el momento en que fueron escritos. Gran parte de sus contenidos fueron importantes innovaciones recientes en la comprensión de sus respectivos temas, que Tyndall fue el primer escritor en presentar a una audiencia más amplia. Se requiere una salvedad sobre el significado de "estado del arte". Los libros estaban dedicados a las ciencias de laboratorio y evitaban las matemáticas. En particular, no contienen absolutamente ningún cálculo infinitesimal. El modelado matemático utilizando cálculo infinitesimal, especialmente ecuaciones diferenciales, fue un componente de la comprensión más avanzada del calor, la luz y el sonido en ese momento.

Demarcación de la ciencia de la religión

Tyndall caricaturizado como predicador en la revista Vanity Fair , 1872

La mayoría de los físicos británicos progresistas e innovadores de la generación de Tyndall eran conservadores y ortodoxos en materia de religión. Eso incluye, por ejemplo, a James Joule , Balfour Stewart , James Clerk Maxwell , George Gabriel Stokes y William Thomson , todos nombres que investigan el calor o la luz al mismo tiempo que Tyndall. Estos conservadores creían, y buscaban fortalecer la base para creer, que la religión y la ciencia eran consistentes y armoniosas entre sí. Tyndall, sin embargo, era miembro de un club que apoyaba abiertamente la teoría de la evolución de Charles Darwin y buscaba fortalecer la barrera, o separación, entre religión y ciencia. El miembro más destacado de este club fue el anatomista Thomas Henry Huxley . Tyndall conoció a Huxley en 1851 y los dos tuvieron una amistad de por vida. El químico Edward Frankland y el matemático Thomas Archer Hirst , a quienes Tyndall conocía desde antes de ir a la universidad en Alemania, también eran miembros. Otros incluyeron al filósofo social Herbert Spencer .

Aunque no tan prominente como Huxley en la controversia sobre problemas filosóficos, Tyndall jugó su papel en comunicar al público educado lo que él pensaba que eran las virtudes de tener una clara separación entre ciencia (conocimiento y racionalidad) y religión (fe y espiritualidad). Como presidente electo de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en 1874, pronunció un largo discurso de apertura en la reunión anual de la Asociación celebrada ese año en Belfast. El discurso dio un relato favorable de la historia de las teorías evolutivas, mencionando favorablemente el nombre de Darwin más de 20 veces, y concluyó afirmando que no se debe permitir que el sentimiento religioso "invada la región del conocimiento , sobre la cual no tiene dominio". Este fue un tema candente. Los periódicos publicaron el informe en sus portadas, en Gran Bretaña, Irlanda y América del Norte, incluso en el continente europeo, y poco después aparecieron muchas críticas. La atención y el escrutinio aumentaron la posición filosófica de los amigos de los evolucionistas y la acercaron a la ascendencia de la corriente principal.

En Roma en 1864, el Papa Pío IX en su Programa de Errores decretó que era un error que "la razón es el estándar último por el cual el hombre puede y debe llegar al conocimiento" y un error que "la revelación divina es imperfecta" en la Biblia. - y cualquiera que mantuviera esos errores debía ser " anatematizado " - y en 1888 decretó lo siguiente: "La doctrina fundamental del racionalismo es la supremacía de la razón humana, la cual, rechazando la debida sumisión a la razón divina y eterna, proclama su propia independencia .... Una doctrina de tal carácter es sumamente dañina tanto para las personas como para el Estado ... De ello se deduce que es absolutamente ilícito exigir, defender u otorgar libertad incondicional [o promiscua] de pensamiento, expresión , escritura o religión ". Esos principios y los principios de Tyndall eran enemigos profundos. Afortunadamente para Tyndall, no necesitaba participar en un concurso con ellos en Gran Bretaña, ni en la mayoría de las otras partes del mundo. Incluso en Italia, Huxley y Darwin recibieron medallas honoríficas y la mayoría de la clase gobernante italiana se mostró hostil al papado. Pero en Irlanda, durante la vida de Tyndall, la mayoría de la población se volvió cada vez más doctrinaria y vigorosa en su catolicismo romano y también se fortaleció políticamente. Entre 1886 y 1893, Tyndall participó activamente en el debate en Inglaterra sobre si dar a los católicos de Irlanda más libertad para seguir su propio camino. Como la gran mayoría de los científicos nacidos en Irlanda del siglo XIX, se opuso al Movimiento de Autonomía Irlandés . Tenía opiniones ardientes al respecto, que se publicaron en periódicos y folletos. Por ejemplo, en un artículo de opinión en The Times el 27 de diciembre de 1890, vio a los sacerdotes y al catolicismo como "el corazón y el alma de este movimiento" y escribió que colocar a la minoría no católica bajo el dominio de "la horda sacerdotal" sería " un crimen atroz ". Trató sin éxito de que la principal sociedad científica del Reino Unido denunciara la propuesta del Gobierno autónomo irlandés como contraria a los intereses de la ciencia.

En varios ensayos incluidos en su libro Fragmentos de ciencia para personas no científicas , Tyndall intentó disuadir a la gente de creer en la eficacia potencial de las oraciones. Al mismo tiempo, sin embargo, no era ampliamente antirreligioso.

Muchos de sus lectores interpretan que Tyndall es un agnóstico confirmado, aunque nunca se declaró explícitamente como tal. La siguiente declaración de Tyndall es un ejemplo de la mentalidad agnóstica de Tyndall, hecha en 1867 y reiterada en 1878: "Los fenómenos de la materia y la fuerza entran dentro de nuestro rango intelectual ... pero detrás, arriba y alrededor de nosotros el verdadero misterio de el universo está sin resolver y, en lo que a nosotros concierne, es incapaz de solución ... Bajemos la cabeza y reconozcamos nuestra ignorancia, sacerdote y filósofo, todos y cada uno ".

Vida privada

Tyndall no se casó hasta los 55 años. Su esposa, Louisa Hamilton , era la hija de 30 años de un miembro del parlamento ( Lord Claud Hamilton, MP ). Al año siguiente, 1877, construyeron un chalet de verano en Belalp, en los Alpes suizos . Antes de casarse, Tyndall había vivido durante muchos años en un apartamento de arriba en la Royal Institution y continuó viviendo allí después del matrimonio hasta 1885, cuando se mudó a una casa cerca de Haslemere a 45 millas al suroeste de Londres. El matrimonio fue feliz y sin hijos. Se retiró de la Real Institución a los 66 años debido a quejas de mala salud.

Tyndall se volvió económicamente acomodado con las ventas de sus libros populares y los honorarios de sus conferencias (pero no hay evidencia de que tuviera patentes comerciales). Durante muchos años recibió pagos no triviales por ser asesor científico a tiempo parcial de un par de agencias cuasi gubernamentales y donó en parte los pagos a organizaciones benéficas. Su exitosa gira de conferencias por los Estados Unidos en 1872 le valió una cantidad sustancial de dólares, todos los cuales donó rápidamente a un fideicomisario para fomentar la ciencia en Estados Unidos. Más tarde en la vida, sus donaciones de dinero se destinaron de manera más visible a la causa política unionista irlandesa . Cuando murió, su riqueza era de £ 22,122. En aras de la comparación, los ingresos de un agente de policía en Londres eran alrededor de £ 80 por año en ese momento.

Muerte

El monumento suizo a John Tyndall, con el glaciar Aletsch al fondo
La tumba de Tyndall en el cementerio de San Bartolomé, Haslemere , Surrey, Reino Unido
Placas para Tyndall en Leighlinbridge

En sus últimos años, Tyndall solía tomar hidrato de cloral para tratar su insomnio . Cuando estaba postrado en cama y enfermo, murió de una sobredosis accidental de esta droga en 1893 a la edad de 73 años, y fue enterrado en Haslemere . La sobredosis fue administrada por su esposa Louisa. "Querida", dijo Tyndall cuando se dio cuenta de lo que había sucedido, "has matado a tu John".

Posteriormente, la esposa de Tyndall tomó posesión de sus papeles y se asignó a sí misma supervisora ​​de una biografía oficial de él. Sin embargo, postergó el proyecto y aún estaba inconcluso cuando murió en 1940 a los 95 años. El libro apareció finalmente en 1945, escrito por AS Eve y CH Creasey, a quienes Louisa Tyndall había autorizado poco antes de su muerte.

John Tyndall es conmemorado por un monumento (el Tyndalldenkmal ) erigido a una altura de 2,340 metros (7,680 pies) en las laderas de las montañas sobre el pueblo de Belalp , donde tenía su casa de vacaciones, y a la vista del glaciar Aletsch , que tenía. estudió.

Los libros de John Tyndall

Ver también

Notas

Fuentes

Biografías de John Tyndall

Otras lecturas

enlaces externos