Stopień BA otrzymał w wieku 19 lat (1870), po studiach w Quakers Training College w Pontefract, gdzie przygotowywał się do zawodu nauczyciela. Otrzymał tytuł magistra w Quaker Bootham School w 1873, a po stażu nauczycielskim otrzymał stypendium do Royal School of Mines (RSM)Royal School of Mines w roku 1907 włączono w skład Imperial College London. w South Kensington, gdzie studiował chemię i fizykę. Uzyskał z wyróżnieniem stopień Bachelor of Science i rozpoczął pracę w RSM. Wkrótce został członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego i Physical SocietyPo kolejnych reorganizacjach Physical Society of London wszedł w strukturę Institute of Physics.; uczestniczył w spotkaniach – wykładach z pokazami eksperymentów – organizowanych w Royal Institution.
11 stycznia 1876 roku wysłuchał wykładu sir Williama Crookesa na temat mechanicznego oddziaływania światła (z pokazem radiometru), który ukierunkował jego zainteresowania naukowe. W roku 1876 został wykładowcą fizyki w University College, Bristol (później University of Bristol), a w roku 1878, w wieku 27 lat, został profesorem (full professor), otrzymując katedrę w tej szkole.