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丁達爾（John Tyndall，1820年-1893年)，全名約翰·丁達爾，出生于愛爾蘭卡洛郡。英國物理學家，倫敦皇家自然知識促進學會物理學教授，著名物理學家、化學家邁克爾·法拉第的學生和朋友。

1859年，丁達爾測試了水蒸氣、二氧化碳、甲烷的吸熱能力，并指出冰河世紀是由于這些氣體在大氣層中含量的轉變引起的。1865年，丁達爾通過研究發現，由包括二氧化碳和水蒸氣在內的各種氣體組成的大氣層對地球的溫度變化具有重要的決定作用。1869年，他發現了光線穿過膠體時會被分散質微粒散射的現象，命名為“丁達爾效應”（Tyndall effect）。1874年，丁達爾用克萊修的理論駁斥了“設計理論”，認為佩力的理論存在缺陷。1875年，他宣布青霉菌可以殺菌。后續研究表明，芐青霉素通過破壞細菌的細胞壁來殺死細菌。1893年，丁達爾的妻子給他服用過量的安眠藥水合氯醛（chloral hydrate），導致意外死亡。

人物生平

早年經歷

1820年，丁達爾出生在卡洛郡。他十七八歲就離開了學校，在英國政府擔任測量員。丁達爾利用晚上的時間自學，隨后成為一名數學老師。雖說他不會講德語，卻啟程去了馬爾堡，師從羅伯特·本生（“本生燈”就是用他的名字命名的）。丁達爾取得博士學位之后，便遭遇了生計之憂，直到1853年，他應邀去倫敦的皇家科學院作了一場演講，那里是當時英國最重要的科學中心之一。

科研經歷

1859年，丁達爾制造出世界上第一臺比分光光度計（ratiospectrophotometer），這臺儀器使得他能夠對不同氣體吸收和傳輸熱輻射的方式進行比較。同年，丁達爾測試了水蒸氣、二氧化碳、甲烷的吸熱能力，并指出冰河世紀是由于這些氣體在大氣層中含量的轉變引起的。1863年，丁達爾報道了一些實驗，證明水蒸氣和二氧化碳吸收了大量的熱。他的結論是，水蒸氣和二氧化碳必定在調節地表溫度方面發揮著重要作用。1865年，他通過研究發現，由包括二氧化碳和水蒸氣在內的各種氣體組成的大氣層對地球的溫度變化具有重要的決定作用。

1869年，丁達爾在實驗時發現，當一束光通過溶膠時，從與光束垂直的側面觀察，可以看到一個發光的圓錐體。這個發現被人們稱為丁達爾效應或丁達爾現象。也正是從那個時候起，人們才開始對膠體進行研究。1870年，他發現光可以隨著水流進人一個容器中流出，然而，直到第二次世界大戰前這一發現未得到應用。1874年，丁達爾用克萊修的理論駁斥了“設計理論”，認為佩力的理論存在缺陷。1875年，他宣布青霉菌可以殺菌。不過，很可能是弗萊明首次提出這種霉菌會分泌某種抗菌物質，并將這種物質分離出來的。后續研究表明，芐青霉素通過破壞細菌的細胞壁來殺死細菌。1893年，丁達爾的妻子給他服用過量的安眠藥水合氯醛（chloral hydrate），導致意外死亡。

科研成果

丁達爾效應

當一束光線透過膠體，從入射光的垂直方向可以觀察到膠體里出現的一條光亮的“通路”，這種現象叫丁達爾現象，也叫丁達爾效應。英國物理學家丁達爾，首先發現和研究了膠體中的上述現象。這主要是膠體中分散質微粒散射出來的光。丁達爾現象是膠體中分散質微粒對可見光散射而形成的。它在實驗室里可用于膠體與溶液的鑒別。光射到微粒上可以發生兩種情況，一是當微粒直徑大于入射光波長很多倍時，發生光的反射；二是微粒直徑小于入射光的波長時，發生光的散射，散射出來的光稱為乳光。散射光的強度，隨著顆粒半徑增加而變化。溶膠粒子大小一般不超過100nm，小于可見光波長（400nm～700nm），因此，當可見光透過溶膠時會產生明顯的散射作用。懸(乳)濁液分散質微粒直徑太大，對于入射光只有反射而不散射；溶液里溶質微粒太小，對于入射光散射很微弱，觀察不到丁達爾效應；而對于真溶液，雖然分子或離子更小，但因散射光的強度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，真溶液對光的散射作用很微弱。只有溶膠才有比較明顯的乳光，這時微粒好像一個發光體，無數發光體散射結果，就形成了光的通路。散射光的強度，還隨著微粒濃度增大而增加，因此進行實驗時，溶膠濃度不要太稀。在暗室中，讓一束平行光線通過一肉眼看來完全透明的溶膠，從垂直于光束的方向，可以觀察到有一渾濁發亮的光柱，其中有微粒閃爍，該現象稱為丁達爾效應。在溶膠中分散相粒子直徑比可見光波長要短，單射光的電磁波使顆粒中的電子做與入射光波同頻率的強迫振動，致使顆粒本身像一個新光源一樣，向各方向發出與入射光同頻率的光波。丁達爾效應就是粒子對光散射作用的結果，如黑夜中看到的探照燈的光束、晴天時天空中的藍色，都是粒子對光的散射作用。根據散射光強的規律和溶膠粒子的特點，只有溶膠具有較強的光散射現象，故丁達爾現象常被認為是膠體體系。

溫室效應

1859年，丁達爾在新試驗中運用了一種真空泵，兩端塞有石鹽的長銅管和一個叫熱倍加器的敏感溫度計。丁達爾認為，這個謎題的答案應該是地球大氣肯定像溫室一樣保存了熱量，他決定檢測一下大氣的保溫效果。他首先抽出了銅管中的空氣，把熱倍加器探人銅管中，如他所料，這個試驗發現真空根本不吸收輻射熱。接著，他加入了一些氧氣和氮氣的混合氣體，這兩種氣體占據了地球大氣的99%。這時問題出現了，氧氣和氮氣也沒有吸收多少輻射熱，似乎大氣層根本就起不了溫室的作用。他做過一個凈化空氣的試驗：把黏糊糊的丙三醇涂在容器的內壁上，幾天后，空氣中的雜質就黏在了甘油上，容器中流動的空氣非常純凈，食物放入其中數月后也不會變質。他還設計了一種方法——通過觀察一束明亮的光線穿過空氣時的散射情況來檢驗空氣中的雜質。但是，丁達爾這個試驗中存在的問題恰恰在于空氣的純度，因為地球大氣中除了氧氣和氮氣，還包含少許其他氣體：約0.4%的水蒸氣、0.04%的二氧化碳以及氬和其他微量氣體。丁達爾猜想，盡管這些雜質看似微不足道，也許正是它們造成了影響。于是，他在銅管中加入了微量的水蒸氣、甲烷和二氧化碳，突然，輻射熱被吸收了。丁達爾驚喜萬分，因為這個效應太明顯了。盡管水蒸氣和二氧化碳的含量微乎其微，銅管吸收的輻射熱卻是之前的數倍。他寫道：“我們可以推斷出，一丁點兒氧氣和氮氣與一丁點兒水蒸氣相比，后者吸收輻射熱的能力是前者的1.6萬倍。”

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