ジョン・ティンダル

ジョン・ティンダル（/ ˈtɪndəl /、 1820年8月2日 - 1893年12月4日）はアイルランドの物理学者。 1850年代に反磁性の研究で科学的名声を得た。その後、赤外線放射と空気の物理的性質の分野で発見を行い、1859年には_大気中の二酸化炭素と現在温室効果として知られる現象との関連性を証明した。

ティンダルはまた、19世紀の最先端の実験物理学を幅広い読者に伝える10冊以上の科学書を出版した。1853年から1887年まで、ロンドンの英国王立研究所で物理学の教授を務めた。 1868年にはアメリカ哲学協会の会員に選出された。^{[ 3 ]}

ティンダルはアイルランドのカーロウ県リーリンブリッジで生まれた。父親は地元の警察官で、 1670年頃にアイルランド南東部に移住したグロスターシャーからの移民の子孫だった。ティンダルは10代後半までカーロウ県の地元の学校（バリナブランナ小学校）に通い、在学期間の終わり頃にはおそらく助教を務めていた。学校で学んだ科目には、特に製図と数学があり、それらの科目を測量に応用したものもあった。 1839年、10代後半にアイルランド測量局に製図技師として採用され、1842年にはイギリス測量局に移った。1840年代は鉄道建設ブームの真っ只中で、ティンダルの測量経験は鉄道会社にとって貴重で需要が高かった。1844年から1847年にかけて、彼は鉄道建設計画の仕事で高収入​​を得た。^{[ 4 ] [ 5 ]}

1847年、ティンダルはハンプシャーにある寄宿学校クイーンウッド・カレッジで数学と測量の教師になることを選んだ。後にこの決断を振り返って、彼はこう書いている。「知的に成長したいという願望は私から離れることはなく、鉄道の仕事が減ったとき、1847年にクイーンウッド・カレッジの教師の職を引き受けた。」^{[ 6 ]}クイーンウッドに最近赴任してきたもう一人の若い教師はエドワード・フランクランドで、彼は以前、英国地質調査所で化学実験助手として働いていた。フランクランドとティンダルは親友になった。フランクランドの以前の知識を頼りに、彼らは科学の教育をさらに深めるためにドイツに行くことにした。フランクランドはとりわけ、ドイツのいくつかの大学が実験化学と物理学において英国のどの大学よりも進んでいることを知っていた。（英国の大学はまだ古典と数学に重点を置いており、実験科学には力を入れていなかった。）二人は1848年の夏にドイツに移り、教師としてのロベルト・ブンゼンの評判に惹かれてマールブルク大学に入学した。ティンダルはブンゼンの下で2年間学んだ。^{[ 7 ]}マールブルクでティンダルに最も影響を与えたのは、おそらくヘルマン・クノーブラウフ教授で、ティンダルはその後何年も手紙で彼と連絡を取り合っていた。ティンダルのマールブルクでの博士論文は、1850年にフリードリヒ・ルートヴィヒ・シュテークマンの指導の下、ねじ面の数学的解析であった。ティンダルはその後1年間ドイツに滞在し、クノーブラウフと共に磁気の研究を行った。その中には、クノーブラウフの主任教師であるハインリヒ・グスタフ・マグヌスのベルリン研究所への数か月の訪問も含まれている。今日では、ブンゼンとマグヌスが当時最高の実験科学の指導者の一人であったことは明らかである。したがって、ティンダルが1851年の夏にイギリスに戻って生活するようになったとき、彼はイギリスの誰にも劣らない優れた実験科学の教育を受けていたと考えられる。

ティンダルの物理学における初期の独創的な業績は、 1850年から1856年にかけて行った磁気と反磁性極性に関する実験であった。彼の最も影響力のある2つの報告書は、最初の2つで、クノブラウフと共著であった。そのうちの1つは「結晶の磁気光学特性、および分子配列に対する磁性と反磁性の関係」と題され、1850年5月付けであった。この2つは、独創的な実験と独創的な解釈について記述していた。これらの研究やその他の磁気研究により、ティンダルはすぐに当時の一流科学者の間で知られるようになった。^{[ 8 ]}彼は1852年に王立協会のフェローに選出された。適切な研究職を探す中で、彼はドイツの一流物理学雑誌の長年の編集者（ポッゲンドルフ）や他の著名な人々に推薦状を書いてもらうことができた。 1853年、彼はロンドンの王立研究所で自然哲学（物理学）教授という名誉ある地位に就いたが、これは王立研究所の磁気研究のリーダーであったマイケル・ファラデーから彼の業績が評価されたことが大きな要因であった。^{[ 9 ]}約10年後、ファラデーの引退に伴い、ティンダルは王立研究所でファラデーが務めていた職の後任に任命された。

ティンダルは1856年に科学的な目的でアルプス山脈を訪れ、先駆的な登山家となった。彼は1856年以降、ほぼ毎年夏にアルプスを訪れ、ヴァイスホルン山頂に到達した最初の登山隊の一員となり（1861年）、マッターホルン山頂に到達した初期の登山隊の一つを率いた（1868年）。彼の名前は「アルピニズムの黄金時代」、すなわちアルプスのより困難な山頂が初めて登頂されたヴィクトリア朝中期と関連付けられている。^{[ 10 ]}

アルプスでティンダルは氷河、特に氷河の動きを研究した。氷河の流れに関する彼の説明は、ジェームズ・デイビッド・フォーブスをはじめとする他の研究者との論争を引き起こした。氷河の動きに関する初期の科学的研究の多くはフォーブスによって行われたが、フォーブスは当時、マイケル・ファラデーが少し後に発見した再凍結現象を知らなかった。再凍結はティンダルの説明において重要な役割を果たした。フォーブスは再凍結を全く同じようには捉えていなかった。議論をさらに複雑にしたのは、誰がどの研究に対して研究者としての功績を得るべきかという点で公然と意見の相違が生じたことである。フォーブスの雄弁な友人たち、そしてフォーブス自身も、優れた科学的成果の大部分はフォーブスに帰属するべきだと考えていたが、ティンダルは功績はもっと広く分配されるべきだと考えていた。ティンダルは次のようにコメントした。「半流動運動の考えは完全にルイ・ランデュのものである。より速い中央流の証明は部分的にはランデュのものであるが、ほぼ完全にルイ・アガシーとフォーブスのものである。氷床の減速の証明はフォーブスだけのものである。そして、最大運動点の位置の発見は、おそらく私のものである。」^{[ 11 ]}フォーブスとティンダルが亡くなった後も、彼らの意見の相違はそれぞれの公式伝記作家によって続けられた。誰もが理性的になろうとしたが、合意には至らなかった。さらに残念なことに、氷河運動の側面は理解されず、証明されないままだった。

チリのティンダル氷河、コロラドのティンダル氷河、アラスカのティンダル氷河^{[ 12 ]}、カリフォルニアのティンダル山[ ^{13 ]} 、タスマニアのティンダル山^{[ 14 ]}など、数多くの地形や地理的特徴がジョン・ティンダルにちなんで名付けられ^ている。

氷河の研究を通して、ティンダルはホレス・ベネディクト・ド・ソシュールによる太陽光の加熱効果の研究と、クロード・プイエとウィリアム・ホプキンスによって発展させられたジョセフ・フーリエの概念、すなわち太陽からの熱は温暖化した地球からの「地表放射」（赤外線）よりも容易に大気を透過し、現在私たちが温室効果と呼んでいる現象を引き起こすという概念に気づいた。1859年の春、ティンダルは可視光と不可視光の両方の熱放射がさまざまな気体やエアロゾルにどのように影響するかについての研究を開始した。彼はマケドニオ・メローニが考案した電磁サーモパイルを用いて差分吸収分光法を開発した。ティンダルは1859年5月9日に集中的な実験を開始したが、最初は大きな成果は得られなかった ^{[ 15 ] [ 16 ]。}その後、装置の感度を向上させ、5月18日には日記に「一日中実験した。このテーマは完全に私の手の中にある！」と記した。 5月26日、彼は王立協会に自身の方法を説明したメモを提出し、「大気中の太陽放射に関するM.プイエの有名な論文を除いて、私の知る限り、気体を通る放射熱の伝達については何も発表されていません。地上の熱源から放射される熱に対する空気の影響さえも、私たちは何も知りません。」と述べた。^{[ 17 ] [ 18 ]}

6月10日、彼は王立研究所の講演で研究成果を発表し、石炭ガスとエーテルが（赤外線）放射熱を強く吸収すること、そして（温室効果）の概念を実験的に確認したことを示した。すなわち、太陽熱は大気を通過するが、「熱が惑星に吸収されると、その性質が大きく変化するため、惑星から発せられる光線は同じ自由度で宇宙空間に戻ることができない。したがって、大気は太陽熱の侵入は許容するが、その放出を阻止し、その結果、惑星の表面に熱が蓄積される傾向がある」ということである。^{[ 16 ] [ 19 ]}

ティンダルは、放射エネルギーが空気の構成要素に及ぼす影響について研究し、そこからいくつかの研究テーマへと発展させ、その独創的な研究成果には以下のようなものがある。

• ティンダルは、地球の大気中の熱を、空気中のさまざまなガスが赤外線放射の形で放射熱を吸収する能力という観点から説明しました。サーモパイル技術を使用した彼の測定装置は、ガスの吸収分光法の歴史における初期の画期的なものです。 ^{[ 20 ]}彼は、窒素、酸素、水蒸気、二酸化炭素、オゾン、メタン、およびその他の微量ガスと蒸気の相対的な赤外線吸収能力を正しく測定した最初の人でした。彼は、水蒸気が大気中の放射熱を最も強く吸収し、気温を制御する主要なガスであると結論付けました。他のガスによる吸収は無視できませんが、相対的に小さいです。ティンダル以前には、地球の大気が地表を暖めることが、後に温室効果と呼ばれる現象であると広く推測されていましたが、それを証明したのは彼が最初でした。その証明は、水蒸気が赤外線を強く吸収することでした。^{[ 21 ] [ 22 ]} 3年前の1856年、アメリカの科学者ユーニス・ニュートン・フットは、水蒸気と二酸化炭素が太陽放射から熱を吸収することを示す実験を発表したが、赤外線の影響を区別しなかった。^{[ 17 ] [ 23 ]}関連して、ティンダルは1860年に、視覚的に透明な気体が赤外線放射体であることを初めて実証し、定量化した。^{[ 24 ]}
• 彼は、放射熱が分子レベルでどのように吸収され放出されるかという問題を前進させるデモンストレーションを考案した。化学反応における熱の放出は、新たに生成された分子内で物理的に発生することを実験的に実証した最初の人物であると思われる（1864年）。^{[ 25 ]}彼は、赤外線が分子レベルで可視光に白熱変換される現象をカロレッセンスと呼んだ（1865年）。このデモンストレーションでは、赤外線に対して透明で可視光に対して不透明な物質、またはその逆の物質を使用した。^{[ 26 ]}彼は通常、赤外線を「放射熱」と呼び、時には「超赤色波動」と呼んだ。「赤外線」という言葉が使われるようになったのは1880年代になってからである。1860年代の彼の主な報告は、1872年に『放射熱の領域における分子物理学への貢献』というタイトルで450ページのコレクションとして再出版された。
• 空気中の放射熱の調査では、浮遊する塵やその他の微粒子の痕跡がすべて除去された空気を使用する必要があった。^{[ 27 ]}微粒子を検出する非常に感度の高い方法は、空気を強い光で照らすことである。空気やその他の気体、液体中の微粒子不純物による光の散乱は、今日ではティンダル効果またはティンダル散乱として知られている。^{[ 28 ]} 1860年代後半にこの散乱を研究したティンダルは、電気照明の最近の改良の恩恵を受けた。彼はまた、優れた集光器も使用できた。彼は、暗い背景に対して集光された光線を通してエアロゾルやコロイドの特性を示すネフェロメーターや同様の装置を開発し、ティンダル効果を利用した。（顕微鏡と組み合わせると、後に他の人によって開発された超顕微鏡が得られる）。
• 彼はエアロゾル中の熱泳動現象を初めて観察し報告した人物である。彼は暗室で集束光線を用いてティンダル現象を研究していた際に、高温物体の周囲で熱泳動現象を発見した。彼はそれを実証するより良い方法を考案し、その後、その物理的原理を深く研究することなく、単に報告した（1870年）。^{[ 29 ]}
• 1860年代初頭に高度な実験技術を必要とした放射熱実験において、彼は様々な容易に気化する液体について、分子単位で見ると、気体状態と液体状態は放射熱を吸収する能力が本質的に同じであることを示した。^{[ 30 ]}（狭帯域スペクトルを用いた現代の実験では、ティンダルの装置では捉えられなかったわずかな違いがいくつか見つかっている。例えば、_H2Oの吸収スペクトルを参照）。
• 彼は、ポール＝カンタン・デサイン、ジェームズ・D・フォーブス、ヘルマン・クノブラウフらの研究結果を統合し、放射熱に対して可視光の主要な特性、すなわち反射、屈折、回折、偏光、偏光解消、複屈折、磁場内での回転を再現できることを示した。^{[ 31 ]}
• ガスによる放射熱吸収に関する専門知識を活かし、彼は人間の呼気サンプル中の二酸化炭素量を測定するシステムを発明した（1862年、1864年）。ティンダルのシステムの基本原理は、現在でも麻酔下の患者のモニタリングのために病院で日常的に使用されている。^{[ 32 ]}（カプノメトリーを参照）。
• オゾンによる放射熱の吸収を研究していた際に、彼はオゾンが酸素クラスターであることを確認または再確認するのに役立つデモンストレーションを考案した（1862年）。^{[ 33 ]}

• 実験室で、ティンダルは「光学的に純粋な」空気、つまり粒子状物質の目に見える兆候がない空気を得るための次のような簡単な方法を考案した。彼はガラス窓が2つ付いた四角い木箱を作った。箱を閉じる前に、箱の内壁と床に粘着性のあるシロップであるグリセリンを塗った。数日待った後、ガラス窓を通して強い光線で調べたところ、箱の中の空気は完全に粒子状物質がなくなっていた。さまざまな浮遊物質の粒子はすべて壁に付着するか、粘着性のある床に沈んだ。^{[ 34 ]}これで、光学的に純粋な空気には「細菌」の兆候、つまり浮遊微生物の兆候はなかった。ティンダルは肉のスープを煮沸するだけで殺菌し、これらの肉のスープを光学的に純粋な空気と通常の空気に放置した場合に何が起こるかを比較した。光学的に純粋な空気中に置いておいた培養液は、何ヶ月も経っても匂いも味も「甘い」（彼の言葉）ままだったが、普通の空気中に置いておいた培養液は数日で腐敗し始めた。この実験は、微生物の存在がバイオマスの分解の前提条件であるというルイ・パスツールの以前の実験を拡張するものであった。しかし、翌年（1876年）、ティンダルは一貫してこの結果を再現することができなかった。彼が熱滅菌したはずの培養液の一部は、光学的に純粋な空気中で腐敗した。このことから、ティンダルは、熱滅菌したはずの培養液中に生存可能な細菌胞子（内生胞子）を発見した。彼は、培養液が実験室の干し草から乾燥した細菌胞子で汚染されていたことを発見した。細菌は胞子形態で沸騰に耐えることができるが、すべての細菌は単純な沸騰で死滅すると、彼はフェルディナント・コーンの研究を引用して正しく主張した。ティンダルは細菌胞子を根絶する方法を発見し、それは「ティンダル殺菌法」として知られるようになった。ティンダル殺菌法は、歴史的に細菌胞子を破壊する最も初期の有効な方法であった。当時、それは同じ原因で実験結果に欠陥があった多くの批判者に対して「細菌説」を裏付けるものとなった。1870年代半ば、パスツールとティンダルは頻繁に連絡を取り合っていた。^{[ 35 ] [ 36 ]}

• Invented a better fireman's respirator, a hood that filtered smoke and noxious gas from air (1871, 1874).^[37]
• In the late 1860s and early 1870s he wrote an introductory book about sound propagation in air, and was a participant in a large-scale British project to develop a better foghorn. In laboratory demonstrations motivated by foghorn issues, Tyndall established that sound is partially reflected (i.e. partially bounced back like an echo) at the location where an air mass of one temperature meets another air mass of a different temperature; and more generally when a body of air contains two or more air masses of different densities or temperatures, the sound travels poorly because of reflections occurring at the interfaces between the air masses, and very poorly when many such interfaces are present. (He then argued, though inconclusively, that this is the usual main reason why the same distant sound, e.g. foghorn, can be heard stronger or fainter on different days or at different times of day.)^[38]

An index of 19th-century scientific research journals has John Tyndall as the author of more than 147 papers in science research journals, with practically all of them dated between 1850 and 1884, which is an average of more than four papers a year over that 35-year period.^[39]

In his lectures at the Royal Institution Tyndall put a great value on, and was talented at producing, lively, visible demonstrations of physics concepts.^[40] In one lecture, Tyndall demonstrated the propagation of light down through a stream of falling water via total internal reflection of the light. It was referred to as the "light fountain". It is historically significant today because it demonstrates the scientific foundation for modern fibre optic technology. During second half of the 20th century Tyndall was usually credited with being the first to make this demonstration. However, Jean-Daniel Colladon published a report of it in Comptes Rendus in 1842, and there's some suggestive evidence that Tyndall's knowledge of it came ultimately from Colladon and no evidence that Tyndall claimed to have originated it himself.^[41]

Molecular physics of radiant heat

ティンダルは実験家であり、実験装置製作者であったが、抽象的なモデル製作者ではなかった。しかし、放射線と気体の熱吸収力に関する彼の実験には、分子の物理学を理解しようとする根底にある目的があった。ティンダルは1879年にこう述べている。「[1860年代の]放射線に関する9年間の研究の間、熱と光は、目的としてではなく、精神が物質の究極的な粒子を捉えることができるかもしれない手段として、常に扱われてきた。」^{[ 42 ]}この目的は、彼が1872年に出版した著書『放射熱の領域における分子物理学への貢献』というタイトルに明確に表れている。広く読まれた1863年の著書『運動様式としての熱の考察』の精神には、それほど明確には表れていない。彼は熱の他に、磁気と音波の伝播も分子の挙動に還元できると考えていた。目に見えない分子の挙動は、すべての物理活動の究極的な基礎であった。この考え方と実験に基づいて、彼は、異なる種類の分子は、その分子構造によって異なる振動共鳴が生じるため、赤外線の吸収率が異なるという説明を概説した。彼は、どの種類の分子でも放射周波数によって吸収率が異なることに気づき、周波数の違いは周波数だけであると確信したため、振動共鳴という考えに至った。^{[ 43 ]}_{また、彼は、分子の吸収挙動は、分子を構成する原子の吸収挙動とはかなり異なることも見てきた。例えば、一酸化窒素（NO）ガスは、窒素（ N2}）や酸素（O2 _）よりも1000倍以上多くの赤外線を吸収した。^{[ 44 ]}また、彼はいくつかの種類の実験で、ガスが広帯域の放射熱を弱く吸収するかどうかに関わらず、どのガスも、同じ種類のガスの別の物体から来る放射熱を強く吸収することも見てきた。^{[ 25 ]}これは、吸収と放出の分子メカニズムの間に類似性があることを示している。このような類似性は、ティンダルによって引用され拡張されたバルフォア・スチュワートらの実験でも明らかであり、広帯域放射熱に関して、吸収力の弱い分子は放出力も弱く、吸収力の強い分子は放出力も強いことを示している。^{[ 24 ]} (例えば、岩塩放射による熱吸収は非常に悪く、伝導による熱吸収は良好である。岩塩の板を伝導で加熱し、絶縁体の上に置くと、冷えるのに非常に長い時間がかかる。つまり、赤外線の放射は悪い。）吸収と放射の類似性は、共振器の一般的な、あるいは抽象的な特徴とも一致していた。^{[ 45 ]}光波による分子の化学分解（光化学効果）は、共振器が分子全体としてはあり得ない、何らかのサブ構造でなければならないとティンダルに確信させた。そうでなければ、光化学効果は不可能だからである。^{[ 46 ]}しかし、彼はこのサブ構造の形態について検証可能な考えを持っておらず、出版物で憶測を述べることはなかった。分子思考の推進と、分子とは何かを実験的に明らかにしようとする彼の努力は、ある歴史家によって「分子性の修辞家、ジョン・ティンダル」というタイトルで論じられている。^{[ 47 ]}

ジョン・ティンダルは科学者であるだけでなく、科学教師であり、科学の普及に尽力した人物でもありました。彼は多くの時間を一般大衆への科学普及に費やしました。ロンドンの王立研究所で、専門家ではない聴衆に向けて何百回もの公開講演を行いました。^{[ 48 ]} 1872年に米国で公開講演ツアーを行った際、大勢の非科学者が料金を支払って、光の性質についての彼の講演を聞きに来ました。^{[ 49 ]}当時のティンダルの評判をよく表しているのが、1878年のロンドンの出版物にある次の記述です。「ファラデーが確立した先例に倣い、ティンダル教授は独創的な調査と科学の健全かつ正確な教育に成功しただけでなく、科学を魅力的なものにすることにも成功しました。…彼が王立研究所で講演すると、劇場は満員になります。」^{[ 50 ]}ティンダルは教師という職業について、「これ以上に高貴で、恵まれた職業を私は知りません」と述べています。^{[ 51 ]}彼の最大の読者層は、最終的には彼の著書を通して獲得されましたが、そのほとんどは専門家やスペシャリスト向けに書かれたものではありませんでした。彼は12冊以上の科学書を出版しました。^{[ 52 ]} 1860年代半ば以降、彼は、まず第一にチュートリアル教師としてのスキルと勤勉さにより、世界で最も有名な現役物理学者の1人となりました。彼の著書のほとんどはドイツ語^{[ 53 ]}とフランス語^{[ 54 ]}に翻訳され、彼の主要なチュートリアルはこれらの言語で数十年にわたって出版され続けました。

彼の教育姿勢を示す例として、200ページに及ぶ「若者向け」の入門書『水の形』（1872年）の巻末に、読者に向けて書かれた結びの言葉を引用しよう。「友よ、ここで我々の労苦は終わりを迎える。これほど長い間、君が私の傍にいてくれたことは、私にとって真の喜びだった。額に汗を流しながら、我々は幾度となく仕事の要所に到達したが、君は常に揺るぎなく勤勉で、可能な限り私の力に頼るのではなく、自らの力で成し遂げてくれた。時折、私は手を差し伸べ、君を岩棚まで助けたが、登攀作業はほとんど君自身の力によるものだった。私はこのようにして、君にあらゆることを教えたいのだ。有益な努力への道筋を示すが、努力そのものは君に任せるのだ……。我々の仕事は明白に見えるかもしれないが、事実の意味を明らかにするために、どれほど何度も断固として事実と格闘しなければならなかったかは、君も私も知っている。しかし、仕事は今や終わり、君はその確かな知識の断片を習得したのだ。」それは自然の忠実な研究に基づいている…。それでは、ここでお別れです。たとえ二度と会えなくても、この日々の思い出は私たちを結びつけてくれるでしょう。手を貸してください。さようなら。」^{[ 55 ]}

もう一つの指標として、彼の 350 ページに及ぶチュートリアル「音」 （1867 年）の冒頭の段落を引用します。「以下のページでは、特別な科学的教養を持たない人を含め、すべての知的な人々にとって音響学が興味深いものとなるよう努めました。主題は全体を通して実験的に扱われており、読者が実際の操作として認識できるように、各実験を読者の前に提示するように努めました。」この本の第 3 版の序文で、彼は以前の版が中国政府の費用で中国語に翻訳され、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツ(音響学の大物) の監督の下でドイツ語に翻訳されたことを報告しています。^{[ 56 ]}氷河に関する彼の最初の出版チュートリアル (1860 年) も同様に、「この著作は、特別な科学的教養を持たないかもしれない知的な人々に興味を持ってもらいたいという願いで書かれています。」と述べています。

彼の最も広く称賛されたチュートリアルであり、おそらく最大のベストセラーは、550 ページに及ぶ「熱：運動様式」（1863 年、1880 年まで改訂版が出版）である。これは少なくとも 50 年間出版され続け、^{[ 57 ]}今日でも出版されている。1871 年にジェームズ クラーク マクスウェルが述べたように、その主な特徴は、「[熱の] 科学の教義が、厳選された例題実験によって心に強く印象づけられる」ことである。^{[ 58 ]}

ティンダルの最も長い3つのチュートリアル、すなわち『熱』（1863年）、『音』（1867年）、 『光』（1873年）は、執筆当時、最先端の実験物理学を代表するものでした。その内容の多くは、それぞれの主題に関する理解における最近の大きな革新であり、ティンダルはそれをより広い読者層に初めて紹介した著者でした。ただし、「最先端」の意味については注意が必要です。これらの書籍は実験科学に特化しており、数学は避けていました。特に、微積分は一切含まれていません。微積分、特に微分方程式を用いた数学的モデリングは、当時、熱、光、音に関する最先端の理解の構成要素でした。

ティンダルと同世代の進歩的で革新的なイギリスの物理学者の大半は、宗教に関しては保守的で正統派であった。例えば、ティンダルと同時期に熱や光を研究したジェームズ・ジュール、バルフォア・スチュワート、ジェームズ・クラーク・マクスウェル、ジョージ・ガブリエル・ストークス、ケルビン卿などが挙げられる。これらの保守派は、宗教と科学は互いに矛盾せず調和していると信じ、その信念の根拠を強化しようとした。しかし、ティンダルは、チャールズ・ダーウィンの進化論を声高に支持し、宗教と科学の間の障壁、すなわち分離を強化しようとしたグループの一員であった。このグループで最も著名なメンバーは、解剖学者のトーマス・ヘンリー・ハクスリーであった。ティンダルは1851年にハクスリーと初めて出会い、二人は生涯にわたる友情を築いた。化学者のエドワード・フランクランドと数学者のトーマス・アーチャー・ハーストもこのグループのメンバーであり、ティンダルはドイツの大学に進学する前から彼らを知っていた。その他には、社会哲学者のハーバート・スペンサーも含まれていた。

哲学の問題をめぐる論争ではハクスリーほど有名ではなかったものの、ティンダルは、科学（知識と合理性）と宗教（信仰と精神性）を明確に分離することの利点だと彼が考えていたことを教養のある人々に伝える上で役割を果たした。^{[ 59 ]} 1874年に英国科学振興協会の会長に選出された彼は、その年にベルファストで開催された協会の年次総会で長時間の基調講演を行った。講演では進化論の歴史を好意的に説明し、ダーウィンの名前を20回以上好意的に言及し、宗教的感情は「知識の領域に侵入してはならない。知識の領域には宗教的感情が支配権を持たない」と主張して締めくくった。これはホットな話題だった。新聞は、英国、アイルランド、北アメリカ、さらにはヨーロッパ大陸でも、この講演を一面で報じ、その後すぐに多くの批判が出た。注目と精査によって進化論者の哲学的立場を支持する人が増え、主流派の優位性に近づいた。^{[ 60 ]}

1864年、ローマでピウス9世教皇は誤謬表の中で、「理性は人間が知識に到達できる究極の基準であり、また到達すべき基準である」ことと、「聖書における神の啓示は不完全である」ことは誤りであると宣言し、これらの誤りを主張する者は「破門」されるべきであると定め、 1888年には次のように宣言した。「合理主義の根本教義は人間の理性の優位性であり、それは神聖で永遠の理性への正当な服従を拒否し、自らの独立を宣言する…このような性質の教義は個人と国家の両方にとって最も有害である…したがって、無条件の（または無差別の）思想、言論、著作、または宗教の自由を要求、擁護、または付与することは全く違法である。」^{[ 61 ]}これらの原則とティンダルの原則は深刻な敵対関係にあった。ティンダルにとって幸運なことに、彼はイギリスで彼らと争う必要はなかった。イタリアでさえ、ハクスリーとダーウィンは名誉勲章を授与され、イタリアの支配階級のほとんどは教皇制に敵対的だった。^{[ 62 ]}しかし、ティンダルの生涯のアイルランドでは、人口の大多数がローマ・カトリックにおいてますます教条的かつ熱心になり、政治的にも強くなった。1886年から1893年の間、ティンダルはアイルランドのカトリック教徒に独自の道を歩む自由を与えるべきかどうかについてのイギリスでの議論に積極的に参加した。19世紀のアイルランド生まれの科学者の大多数と同様に、彼はアイルランド自治運動に反対した。彼はそれについて熱烈な意見を持っており、それは新聞やパンフレットに掲載された。^{[ 63 ]}例えば、 1890年12月27日のタイムズ紙の意見記事で、彼は司祭とカトリックを「この運動の心と魂」と見なし、非カトリックの少数派を「司祭の群れ」の支配下に置くことは「口にするのもはばかられる犯罪」だと書いた。^{[ 64 ]}彼は英国の主要な科学学会に、アイルランド自治案は科学の利益に反するとして非難するよう働きかけたが、失敗に終わった。^{[ 65 ]}

ティンダルは著書『科学を知らない人々のための科学の断片』に収録されたいくつかのエッセイの中で、祈りの潜在的な効果を信じる人々を思いとどまらせようと試みた。しかし同時に、彼は広く反宗教的であったわけではない。^{[ 66 ] [ 67 ]}

ティンダルの読者の多くは、ティンダルを確固たる不可知論者と解釈しているが、^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]}ティンダル自身は明言してはいない。^{[ 66 ] [ 67 ]}ティンダルの不可知論的な考え方の例として、1867年にティンダルが述べ、1878年に改めて述べた次の言葉がある。「物質と力の現象は我々の知的範囲内にあるが、我々の背後、上方、そして周囲には宇宙の真の謎が未解決のままあり、我々の知る限り解決不可能である。聖職者も哲学者も皆、頭を下げて無知を認めよう。」^{[ 66 ]}

ティンダルは55歳になるまで結婚しなかった。彼の妻、ルイザ・ハミルトンは、国会議員（クロード・ハミルトン卿）の30歳の娘だった。翌年の1877年、彼らはスイスアルプスのベラルプに夏の別荘を建てた。結婚前、ティンダルは長年王立研究所の2階のアパートに住んでおり、結婚後も1885年にルイザと共にロンドンの南西45マイルにあるハズレミア近郊の家に引っ越すまでそこに住み続けた。結婚生活は幸福で、子供はいなかった。彼は健康上の問題を抱え、66歳で王立研究所を退職した。

ティンダルは、人気書籍の販売と講演料で経済的に裕福になった（ただし、商業特許を所有していたという証拠はない）。長年にわたり、いくつかの準政府機関の非常勤科学顧問としてかなりの報酬を得ており、その一部は慈善団体に寄付していた。1872年の米国での講演旅行は大成功を収め、かなりの金額を稼いだが、その全額をアメリカの科学振興のための受託者に速やかに寄付した。^{[ 75 ]}晩年、彼の寄付金はアイルランド統一党の政治活動に最も顕著に使われた。^{[ 76 ]}彼が亡くなった時の資産は22,122ポンドだった。^{[ 77 ]}比較のために言うと、当時のロンドンの警察官の年収は約80ポンドだった。^{[ 78 ]}

In his last years Tyndall often took chloral hydrate to treat his insomnia. When bedridden and ailing, he died from an accidental overdose^[79] of this drug in 1893 at the age of 73, and was buried at Haslemere.^[80] The overdose was administered by his wife Louisa. "My darling," said Tyndall when he realized what had happened, "you have killed your John."^[81]

Afterwards, Tyndall's wife took possession of his papers and assigned herself supervisor of an official biography of him. She procrastinated on the project, however, and it was still unfinished when she died in 1940 aged 95.^[82] The book eventually appeared in 1945, written by A. S. Eve and C. H. Creasey, whom Louisa Tyndall had authorised shortly before her death.

John Tyndall is commemorated by a memorial (the Tyndalldenkmal) erected at an elevation of 2,340 metres (7,680 ft) on the mountain slopes above the village of Belalp, where he had his holiday home, and in sight of the Aletsch Glacier, which he had studied.^[83]

The Tyndall National Institute in Cork, Ireland, is named after Tyndall. It is a leading European research centre in integrated ICT materials, devices and systems and is partnered with University College Cork.

There is a school dedicated to John Tyndall located in his home county of Carlow: Tyndall College is a co-educational post-primary educational institution located along the Kilkenny Road in County Carlow. The institution started its operations in 2017 following the merger of the Carlow Vocational School, and the name of the institution was given in recognition of Tyndall’s contributions to science and Irish heritage. Tyndall College is a multi-denominational educational institution run by the Department of Education in the Republic of Ireland that offers education to the student population in County Carlow.

A lecture theatre in the University of Galway Science Block is named after Tyndall.

• Tyndall, J. (1860), The glaciers of the Alps, Being a narrative of excursions and ascents, an account of the origin and phenomena of glaciers and an exposition of the physical principles to which they are related, (1861 edition) Ticknor and Fields, Boston
• ティンダル、J. (1862)、『1861年の登山：休暇旅行』、ロングマン、グリーン、ロングマン、アンド・ロバーツ、ロンドン
• ティンダル、J. (1865)、放射線について：1つの講義（40ページ）^{[ 84 ]}
• ティンダル、J. (1868)、『熱 ：運動様式』（1869年版）、D.アップルトン、ニューヨーク
• ティンダル、J.（1869）、『自然哲学入門』（180ページ）（中等学校向けに書かれた物理学の教科書）
• ティンダル、J. (1870)、『発見者としてのファラデー』、ロングマンズ・グリーン、ロンドン
• Tyndall, J. (1870)、ジョン・ティンダル教授による3つの科学講演(75ページ) ^{[ 85 ]}
• ティンダル、J. (1870)、『光に関する9回の講義のノート』（80ページ）
• ティンダル、J. (1870)、電気現象と理論に関する7回の講義のノート（50ページ）
• ティンダル、J. (1870)、『反磁性および磁性結晶作用に関する研究：反磁性極性の問題を含む』（1850年代の研究報告の集成）、ロングマンズ・グリーン、ロンドン
• ティンダル、J. (1871)、『アルプスでの運動時間』、ロングマンズ・グリーン社、ロンドン
• ティンダル、J. (1871)、『科学の断片：独立したエッセイ、講義、およびレビューのシリーズ』（1872年版）、ロングマンズ・グリーン、ロンドン
• ティンダル、J. (1872)、『放射熱の領域における分子物理学への貢献』（1860年代の研究報告の集成）（1873年版）、D.アップルトン社、ニューヨーク
• ティンダル、J. (1873)、『雲と川、氷と氷河における水の形態』、HSキング社、ロンドン
• ティンダル、J.（1873）『光に関する六つの講義』（290ページ）
• ティンダル、J.（1876）『王立研究所における電気学の講義』（100ページ）（中等学校の生徒向け）
• ティンダル、J. (1878)、『音；8つの講義』（1969年版）、グリーンウッド・プレス、ニューヨーク
• ティンダル、J. (1882)、『空気中の浮遊物質に関するエッセイ：腐敗と感染との関連』、D.アップルトン、ニューヨーク
• ティンダル、J. (1887)、『光と電気：英国王立研究所での2回の講義のノート』、D.アップルトン社、ニューヨーク
• ティンダル、J. (1892)、『新断片集（幅広い読者向けの雑録エッセイ）』、D.アップルトン、ニューヨーク

• 氷床の力学
• 温室効果ガス
• ジョン・ティンダルによる気体中の放射熱吸収を測定するシステム

• アラン、ジェニファー・ルーシー（2018）。「ホルンセクション：ジョン・ティンダルの1873年の霧笛テストセッション」。ヴェロニカ・ストラング、ティム・エデンソー、ジョアンナ・パッカリング編『灯台から：光に関する学際的考察』所収。ラウトレッジ。ISBN 9781472477354。
• ストリート、ジュリー（2020年1月4日）。「気候変動に対する私たちの考え方を変えた2人の先駆的な科学者」。ABCラジオ・ナショナル。オーストラリア放送協会。

• ロンドン国立肖像画美術館所蔵のジョン・ティンダルの肖像画
• プロジェクト・グーテンベルクにおけるジョン・ティンダルの作品
• インターネットアーカイブにあるジョン・ティンダルの作品またはジョン・ティンダルに関する作品
• LibriVoxで入手可能なジョン・ティンダルの作品（パブリックドメインのオーディオブック）
• ティンダルの手紙の書き起こしに携わっている歴史家が運営するブログ。
• ティンダル書簡プロジェクトのウェブサイト