science >> Wetenschap >  >> Natuur

John Tyndall:de vergeten mede-ontdekker van klimaatwetenschap

Het broeikas effect. Krediet:Amerikaanse EPA

Het is verrassend dat de Ierse wetenschapper John Tyndall, 200 jaar geleden geboren op 2 augustus 1820, is niet beter bekend. Dit ondanks het bestaan ​​van het Tyndall Center for Climate Change Research, het Tyndall National Institute en de Pic Tyndall-top op de Matterhorn in de Alpen. Er zijn zelfs verschillende Mount Tyndalls, Tyndall-gletsjers en Tyndall-kraters op de maan en Mars.

Van dat, je zou kunnen vermoeden dat hij zowel een belangrijke wetenschapper als een opmerkelijke bergbeklimmer was. Nog, door ongelukkige omstandigheden, hij is geen begrip.

in 1859, Tyndall toonde aan dat gassen, waaronder koolstofdioxide en waterdamp, warmte kunnen absorberen. Zijn warmtebron was niet de zon, maar straling van een koperen kubus met kokend water. In moderne termen, dit was infrarode straling – net zoals die afkomstig is van het aardoppervlak.

Eerder werk had aangetoond dat de temperatuur op aarde hoger was dan verwacht, die als een isolator in de atmosfeer werd neergelaten. Maar niemand kende de verklaring voor wat we nu het broeikaseffect noemen:gassen in de atmosfeer die warmte vasthouden.

Wat Tyndall deed, was dit mechanisme ontdekken en verklaren. Hij schreef:"Zo laat de atmosfeer de ingang van zonnewarmte toe; maar controleert de uitgang ervan, en het resultaat is een neiging om warmte op te hopen aan het oppervlak van de planeet."

Hij realiseerde zich dat elke verandering in de hoeveelheid waterdamp of kooldioxide in de atmosfeer het klimaat zou kunnen veranderen. Zijn werk legde daarom de basis voor ons begrip van klimaatverandering en meteorologie.

Tyndall was niet, echter, de eerste die de klimaatlink maakt. Die prijs gaat naar de Amerikaanse Eunice Foote, die in 1856 met behulp van zonlicht aantoonde dat koolstofdioxide warmte kon absorberen. Ze suggereerde dat een toename van koolstofdioxide zou resulteren in een warmere planeet.

Onderzoek suggereert dat Tyndall niet op de hoogte was van haar werk. Hij zou ongetwijfeld verbaasd zijn geweest te ontdekken dat een amateurvrouw hem had verslagen voor een algemene demonstratie van de absorptie van warmte door kooldioxide. Tot zijn schande, hij geloofde niet dat vrouwen dezelfde creatieve vermogens in de wetenschap bezaten als mannen.

Tyndall deed vele andere ontdekkingen op verschillende gebieden van natuurkunde en biologie. Hij maakte zijn eerste reputatie in het obscure onderwerp van diamagnetisme, de zwakke afstoting van stoffen door een magneet. Dat bracht hem onder de aandacht van invloedrijke mensen zoals natuurkundige Michael Faraday.

Binnen een paar jaar was hij lid van de Royal Society, Het meest prestigieuze wetenschappelijke orgaan van Groot-Brittannië, en hoogleraar natuurfilosofie aan de Royal Institution, waar hij bleef voor de rest van zijn wetenschappelijke carrière.

Al snel was hij bezig met het begrijpen van de structuur en beweging van gletsjers. Daarna kwam het werk aan de opname van warmte door gassen, en dan de werking van licht bij het veroorzaken van chemische veranderingen. Tijdens het proces legde Tyndall uit waarom de lucht blauw is:blauw licht wordt meer verstrooid door gassen in de lucht dan andere kleuren vanwege de korte golflengte.

Hij ontdekte ook "tyndallisatie" - een bacteriologische techniek van sterilisatie - toen hij samen met de Franse bioloog Louis Pasteur experimenten deed om de theorie te ondersteunen dat ziektekiemen ziekten kunnen veroorzaken. Die onderzoekslijn leidde tot de uitvinding van een ademhalingstoestel voor brandweerlieden, hoewel Tyndall nooit een patent heeft aangevraagd. Hij zette zich in voor fundamenteel onderzoek, vertrouwen dat anderen nuttige toepassingen zouden genereren.

Het Koninklijk Instituut van Groot-Brittannië uit ongeveer 1838.

Wetenschap versus religie

Als publiek intellectueel, Tyndall was een van de luidste stemmen die pleitte voor een wetenschappelijke verklaring voor de natuurlijke wereld en voor het leven zelf, een wetenschappelijk naturalisme. In deze, religie en theologie hadden geen plaats. Hij gaf de meest grimmige verklaring van deze positie in zijn beroemde, inderdaad berucht, Adres in Belfast, in 1874.

In de Ulsterhal, donderde hij:"We beweren, en we zullen ons losmaken van de theologie, het hele domein van de kosmologische theorie. Alle schema's en systemen die aldus inbreuk maken op het domein van de wetenschap moeten, voor zover ze dit doen, onderwerpen aan zijn controle, en laat alle gedachte om het te beheersen los."

Maar hij was nooit iemand die de rol van religie kleineerde. Wetenschap, voor hem, betrouwbare kennis van de wereld verschaft. Religie voorzag in de emotionele behoeften van mensen, een rol waarvan hij dacht dat die uiteindelijk zou worden vervangen door poëzie.

Het verleden vertegenwoordigen

Tyndall trouwde pas toen hij in de vijftig was, maar zijn geliefde Louisa doodde hem per ongeluk in 1893, waardoor hij in het donker een overdosis van het verkeerde medicijn kreeg. Ze verzamelde toen enorme hoeveelheden materiaal om zijn biografie te schrijven, maar stierf 47 jaar later met het onvoltooide.

Haar ontwerpen, evenals de dagboeken van Tydnall, laboratoriumnotitieboekjes en duizenden brieven, worden gehouden in de Royal Institution in Londen. Al zijn correspondentie wordt momenteel gepubliceerd door het Tyndall Correspondence Project. Ik heb het materiaal kunnen gebruiken bij het schrijven van mijn biografie De beklimming van John Tyndall , net uitgebracht in paperback voor zijn verjaardag.

Louisa's falen om een ​​biografie te schrijven is een van de redenen waarom hij niet beter bekend is, maar hij had ook de pech om te sterven op de drempel van revolutionaire ontdekkingen in de natuurkunde, zoals de kwantumtheorie en relativiteit. In zekere zin, hij vertegenwoordigde het verleden.

Maar vandaag, klimaatonderzoek is belangrijker en dringender dan ooit - en wetenschappers maken enorme vooruitgang. Ik weet zeker dat Tyndall blij zou zijn te ontdekken dat zijn fundamentele werk zo belangrijk was gebleken.

In zijn tijd, echter, weinig mensen legden het verband tussen het verbranden van fossiele brandstoffen en mogelijke opwarming van de aarde. Tyndall was meer bezorgd dat Groot-Brittannië zonder kolen zou komen te zitten en niet in staat zou zijn om economisch met Amerika te concurreren, gezien zijn grotere voorraden. Men verbeeldt zich echter dat, als wetenschapper, hij zou worden overtuigd door het huidige bewijsmateriaal.

Klimaatwetenschap is nu de toekomst in plaats van het verleden, en daarom is het tijd om Tyndall te erkennen en te herstellen als een belangrijke Ierse wetenschapper, bergbeklimmer en publieke intellectueel.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.