John Tyndall
Başlıca bilimsel çalışmalar

1850'li yılların sonlarına doğru Tyndall ışıyan enerji hareketinin havanın bileşenlerine etkisi üzerinde çalışıyordu. Bu onu araştırmasındaki daha çeşitli çizgilere yönlendirdi ve orijinal olarak aşağıdaki sonuçları elde etti:
Tyndall dünyanın atmosferindeki ısınmayı havada bulunan ve ışıyan enerjiyi emen çeşitli gazların kapasitelerine bağlı olarak açıkladı, bu durum kızılötesi radyasyon olarak da biliniyor. Ölçüm için kullandığı alet termoelektrik pil teknolojisiyle çalışıyordu ve tarihte bir dönüm noktası olarak kaldı. Gazların emici güçlerinin kızılötesi bağlantılarını doğru şekilde ölçebilen ilk kişiydi ve ölçümde nitrojen, oksijen, su buharı, karbondioksit, ozon, metan gibi gazları kullandı. Bu deneyin yapıldığı tarih 1859'du. Ve deneyin sonucunda su buharının ışıyabilen ısıyı emen en etkin madde olduğunu ve aynı zamanda havadaki gazları kontrol altında tutanın da su buharı olduğu prensibine ulaştı. Deneyde kullanılan ve ölçümü yapılan diğer gazların emme oranlarının da ihmal edilecek kadar olmadığını ancak oldukça küçük değerleri bulunduğunu gösterdi. Tyndall'dan önceki bilim insanları da dünya atmosferinin sera etkisine sahip olduğundan büyük ölçüde kuşkulanıyorlardı ancak bunu ilk kanıtlayan John Tyndall olmuştur. Ve kanıtı da su buharının kızılötesi radyasyonu çok güçlü bir şekilde emmesiydi. Benzer olarak, Tyndall 1860 yılında gözle görülemeyen gazların kızılötesi emiciler olduğunu ispatlayan ve bu durumun ölçümünü yapabilen ilk kişiydi.
Moleküler seviyede ışıma yapan ısının nasıl absorbe edilip emildiği sorusuna ileri derecede yaptığı eylemler ve onların kanıtlanmasıyla cevap vermiştir. Kimyasal reaksiyonlarda ısının emilmesinin fiziksel olarak yeni oluşturulmuş moleküllere dayandığını deneysel olarak ispatlayan ilk kişidir. Bu ispatı 1864 yılında gerçekleştirmiştir. Moleküler seviyede kızılötesi ışınların gözle görülebilir ışığa göz kamaştıran bir şekilde dönüşmesini çok öğretici bulunan ispatlamalar yaparak göstermiş ve 1865 yılında bu duruma ısı ışınlarının ışık ışınlarına dönüşü anlamına gelen ‘calorescence’ adını vermiştir. Kızılötesi demek yerine genellikle ışıma yapan ısı kavramını kullanmış ve bazen de ultra kırmızı dalgalanmalar olarak nitelendirmiştir. Kızılötesi kelimesi ise 1880'li yıllara kadar kullanılmayan bir kelimeydi. 1860'lı yıllarda yazmış olduğu başlıca raporlar 1872 yılında 450 sayfadan oluşan bir koleksiyon şeklinde ve Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat adıyla yeniden yayımlanmıştır.
Havadaki ışıma yapan ısıyı araştırırken gerekli olan bir uygulama vardı ve bu da havada bulunan ve yapılan deneyi etkileyecek olan her türlü yabancı maddeyi ve tozu uzaklaştırmaktı. Bu partikülleri havadan ayrıştırmanın en etkili yolu ise havayı çok yoğun bir ışıkla banyo yaptırmaktı. Havadaki ve diğer gazlardaki ya da sıvılardaki partiküller sebebiyle ışığın saçılması günümüzde de Tyndall etkisi ya da Tyndall saçılması olarak bilinmektedir. 1860'ların sonunda bu saçılma üzerinde çalışmalar yapılırken Tyndall elektrikle güçlendirilmiş ışıklardaki güncel gelişmelerin hak sahibiydi. Ayrıca iyi ışık yoğunlaşması sağlayan objelerin kullanılması hakkı da ondaydı. Su bulanıklığını ölçebilen alet olarak da bilinen nefelometreyi ve Tyndall etkisini açığa çıkartabilen, çeşitli aeresol ve koloidlerin özelliklerini gösteren benzer enstrümanlar geliştirdi. (Mikroskoplarla kombine edildiğinde sonuç ultramikroskopik olarak elde ediliyordu ve bu durum daha sonra başkaları tarafından geliştirildi.)
Aeresollerde bulunan sıcaklıkla birlikte hareket eden moleküller fenomeni ilk defa Tyndall tarafından gözlemlendi ve raporu oluşturuldu. Karanlık bir odada odaklanmış bir ışık demetiyle Tyndall efektini araştırırken sıcak nesneler tarafından etrafının sarıldığına işaret etti. Bunu ispatlamak için çok daha iyi bir yol buldu ve 1870 yılında bunu basitçe rapor haline getirdi ancak fiziksel açıdan çok derin ve fiziki nitelikleri olan bir araştırma yapmadı.
1860'lı yıllarda ışıma yapan ısı deneylerinde buharlaşabilen çeşitli sıvılarında buharlaşmış hallerinin ışıma yapan ısıyı absorbe ettiği gibi sıvı formunda olan aynı maddelerinde ışıyan ısıları aynı kuvvetle absorbe ettiği Tyndall tarafından kanıtlanmıştır.
Tyndall Desains, Forbes ve Knoblauch gibi isimlerin elde ettikleri sonuçların vadesini uzatmış ve aynı zamanda bu sonuçları geliştirmiştir ve bunu ışıma yapan ısı için görünebilir olan ışıkların yeniden üretildiğini kanıtlayarak ve bunu görünebilir ışık özelliklerinin prensiplerini kullanarak yapmıştır. İsim vermek gerekirse bunlar yansıma, kırılma, dağılma, polarizasyon, depolarizasyon, çift kırılma ve manyetik alandaki dönme özellikleridir.
Tyndall gazlar tarafından emilen ışıyan ısı konusundaki uzmanlığını kullanarak normal bir insanın verdiği nefesteki karbondioksit miktarını ölçebilmek için bir cihaz icat etti. Ve bu cihaz 1862 ve 1864 yılları arasında tamamlanabildi. Tyndall'ın kullandığı sistemin geliştirilmiş hali günümüzde anestezi etkisi altındaki insanların değerlerini ekrana getirmesi için hastahanelerde kullanılmaktadır.
Ozon tarafından absorbe edilen ışıma yapan ısı üzerinde çalışırken Tyndall ozonun aslında oksijenin bir araya gelerek oluşturduğu bir kavram olduğunu ortaya çıkartmış ve bunu ispatlamıştır. Bu ispat 1862 yılında gerçekleştirilmiştir.
Lab çalışmaları sırasında optiksel açıdan tamamen partiküllerinden ayrılmış saf bir hava elde etmeyi başarmıştır. Kare şeklinde ayarlanmış tahtadan oluşan bir kutu yaptı ve üzerine bir çift camdan oluşan pencere koydu. Kutuyu kapatmadan önce kutunun iç duvarlarını ve tabanını yapışkan bir şurup halinde bulunan gliserinle kapladı. Birkaç gün bekledikten sonra kutunun içerisinde kalan havanın tamamen partiküllerinden kurtulduğunu ve yapmış olduğu cam pencerelerin içinden ışık demetinin çok güçlü bir şekilde geçtiğini gördü. Kutunun içindeki havada asılı olan partiküllerin hepsi yapışkan halde bulunan duvar ya da tabana yapışmış ve böylece kutu içindeki hava temizlenmişti. Tyndall et suyunu sterilize etmek için kaynattı ve bu et suyu çorbasını partiküllerinden temizlenmiş hava ve normal havayı karşılaştırmak için kullanmıştı. Tamamen saf bir hale getirdiği havanın bulunduğu ortama koyduğu et suyu hiçbir bozulma göstermeden haftalarca iyi bir tatta kaldı ve kokusu da normaldi. Öte yandan normal hava içerisinde beklettiği steril et suyunun birkaç gün içinde bozulmaya başladığını fark etti ve bu şekilde iki ortam arasındaki önemli farkı ispat etmiş oldu. Bu kanıtlama daha önceden Louis Pasteur’ün de ulaştığı bir sonucun ömrünü uzatmış oldu. Bu sonuçta ortamda bulunan mikroorganizmaların organik maddelerin bozunumuna yol açtığıydı. Ancak ertesi yıl yani 1876’da Tyndall yeniden yaptığı bu deneyde başarılı bir sonuç elde edemedi. Bu duruma sebep olarak düşündüğü ve kaynattığı et suyunda bulunan bakteri sporlarını gözlemledi. Bakteriler basit bir kaynatma işlemi sonrasında tamamen ölüyordu ama et suyuna bırakmış oldukları sporlar kaynama sırasında bir zarar görmüyordu. Bakteri sporlarından kurtulmak için bir yöntem geliştirdi ve bu yöntemin adı da ‘Tyndalizasyon’ oldu. Bu yöntem tarihte bakteri sporlarını yok eden ilk yöntem olarak biliniyordu. 1870'li yılların ortalarına doğru Pasteur ve Tyndall sık sık görüşmeye başladılar.
İtfaiyecilerin kullandıkları gaz maskesinden ve dumanla zehir etkisi yapabilen gazları filtreleyecek daha iyi bir davlumbaz icat etti. (1871,1874)
1860'ların sonu ve 1870'lerin başında havadaki ses yayılımını ve ayrıca daha iyi bir sis düdüğü geliştirmek için yapılan İngiliz projesini anlatan bilgilendirici bir kitap yazdı. Sis düdüğü üzerine yaptığı laboratuvar deneyleri sırasında sesin kısmi olarak yansıdığını gördü. Ve bu durumunda farklı hava yoğunlukları ve farklı hava sıcaklıklarından kaynaklandığını ispatladı. Sesin az yayılan bir madde olduğunu ve bunun sebebininde çok yansıması olduğunu düşündü.
19. yüzyılda bilimsel dergiler arasında yapılan bir araştırmaya göre John Tyndall bilim araştırma dergilerinde 147'den fazla kağıdın yazarıydı ve bunların hepsini kısım kısım 1850 ve 1884 yılları arasında yazdığını açıklanmıştı. Yaklaşık 35 yıl boyunca senede 4 sayfadan daha fazla dergiler için yazdığı öğrenildi.
Tyndall özellikle laboratuvar dersleri verirken üretme, yaşama ve gözle görülebilir kanıt oluşturmaya çok büyük bir önem gösteriyordu. Bir gün kanıtlama yaparken günümüzde de çok önemli olan ışık çeşmesi adlı bir gözlem elde etti. Bu buluş günümüzdeki modern optik teknolojisinin geçmişteki bir basamağı oldu.