John Tyndall - Définition
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Carrière académique
Magnétisme
C'est à Marbourg que Tyndall se tourne vers la physique. Sous l'influence d'Hermann Knoblauch, il commence des recherches sur le magnétisme et le diamagnétisme.
De retour en Grande-Bretagne, Tyndall poursuit ses expériences sur le diamagnétisme au Queenwood College, il n'a plus de poste mais utilise le laboratoire en tant qu'invité. C'est à cette époque qu'il rencontre Thomas Henry Huxley. Grâce au support d'Edward Sabine il devient membre de la Royal Society en 1852. Tyndall échoue à obtenir un poste en 1853 à Toronto. Il obtient sa chance lorsque sur invitation il donne une conférence devant la British Association, The Influence of Material Aggregation upon the Manifestations of Force, qui établit sa réputation en physique expérimentale. Au mois de juin de la même année il obtient un poste de professeur à la Royal Institution.
Glaciologie
Tyndall fait des contributions importantes dans le domaine de l'écoulement des glaciers. Une controverse l'oppose à d'autres scientifiques britanniques portant sur le mécanisme de cet écoulement, cette controverse est exacerbé par l'intervention de non scientifiques dans le débat.
L'étude des glaciers le conduit à voyager plusieurs fois en Suisse. Il devient un alpiniste accompli, le premier à atteindre le sommet du Weisshorn (4 505 m) et il n'échoue que de peu à l'ascension du Cervin en 1864 : son guide conseille de faire demi-tour peu avant d'atteindre le sommet.
Tyndall entre en conflit sur le problème de l'écoulement des glaciers principalement avec James David Forbes et James Thomson. Le différend porte sur la cause et le mécanisme interne de cet écoulement. Plusieurs théories, en effet, s'opposent : glissement comme pour un solide, écoulement semi-visqueux, succession de contraction et d'expansion, fusion et solidification successives. Forbes considère que l'écoulement est visqueux, tandis que Tyndall est partisan de l'explication par un processus de fracture, suite à une fusion partielle de la glace, et de recongélation. La théorie de Tyndall se base sur des observations de Michael Faraday, selon lesquelles la glace fond lorsqu'elle est comprimée. Par ailleurs, si tout le monde s'accorde sur le fait que les glaciers s'écoulent comme s'ils étaient visqueux, la cause de cette viscosité est mal comprise. En 1873 Tyndall publie Les glaciers et les transformations de l'eau. C'est vers cette date que la théorie de Tyndall devient acceptée et ceci pendant plusieurs décennies. De nos jours il est reconnu que les glaciers s'écoulent par glissement et par déformation interne. Le principal apport de Tyndall encore d'actualité découle de ses observations du déplacement du point d'écoulement le plus rapide dans les courbes, il montre que la ligne tracée par cette succession de points est identique à celle des méandres de rivières.
Thermodynamique
Tyndall étudie la transparence des gaz à la chaleur radiante de 1859 à 1879, ses travaux sur ce sujet sont fréquemment considérés comme les plus significatifs de sa carrière. Il établit la capacité d'absorption calorifique de la vapeur d'eau. Fasciné par la proposition de Louis Agassiz de l'existence dans le passé de période glaciaire il montre que l'acide carbonique (H2CO3) peut absorber une grande quantité de chaleur et que si les gaz comme l'hydrogène, l'oxygène et l'azote sont quasi transparents à la chaleur, la vapeur d'eau joue un rôle important en climatologie. Il arrive à la conclusion que des modifications de la proportion des gaz dans l'atmosphère peuvent jouer un rôle important dans les variations du climat.
Il explique la couleur bleu du ciel avec l'effet Tyndall, de nos jours appelé diffusion Rayleigh, Tyndall est le premier a donné une explication de ce phénomène tandis que Rayleigh traite le sujet beaucoup plus précisément et lui fournit un cadre théorique.
Biologie
Tyndall expérimente dans le domaine de la stérilisation, suivant les pas de plusieurs autres biologistes de l'époque, en particulier Louis Pasteur. Il confirme les résultats déjà obtenu, des environnements libre de germes ne peuvent entraîner de putréfaction et qu'ainsi la génération spontanée est une chimère (1875-1876). Une conséquence pratique de ses recherches est une méthode de stérilisation, la tyndallisation utilisé pour la stérilisation des milieux de culture quand un autoclave n'est pas disponible ou pour détruire certaines spores peu sensible à la chaleur.
En 1875 Tyndall rapporte à la Royal Society qu'une espèce de penicillium a causé la mort de cultures bactériennes, il n'est pas le premier à faire cette constatation mais n'en comprend pas le potentiel.
Vulgarisation scientifique
En dehors de ces recherches, Tyndall est un promoteur des sciences influent, il publie plusieurs livres dans ce domaine : Faraday as a Discoverer, Natural Philosophy in Easy Lessons, On the Scientific Use of the Imagination et Fragments of Science. Il est influent non seulement en Grande-Bretagne mais aussi aux États-Unis, particulièrement après sa tournée de conférences dans ce pays en 1872.
Ses articles scientifiques peuvent être trouvés principalement dans les Philosophical Transactions of the Royal Society et dans les Proceedings of the Royal Society. Nombre de ces articles sont repris et expliqués dans plusieurs livres, entre autres Heat as a Mode of Motion publié en 1863, On Sound en 1867, Diamagnetism and Magne-crystallic Action en 1870, Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat en 1872, The Forms of Water, &c. en 1872, Lectures on Light en 1873, Essays on the Floating-matter of the Air in Relation to Putrefaction and Infection en 1881.
Foi et science
Ami de Thomas Huxley et bien que moins influent que lui dans la querelle qui oppose les anti-évolutionnistes à Charles Darwin et ses partisans, il prône lui aussi une séparation de la foi et de la science. En 1874 son discours devant la British Association à Belfast, un des bastions des croyances religieuses en Grande-Bretagne, provoque de nombreuses réactions enflammées. Tyndall utilise ce discours pour argumenter sur la supériorité de l'autorité de la science sur la religion ou les explications non rationnelles.
