В мае следующего года Маргарет и Уильям поехали в круиз по Средиземному морю, посетили Гибралтар, Мальту и Сицилию, а по возвращении в Шотландию Маргарет заболела. Что это была за болезнь, неизвестно, однако в результате она перестала ходить и осталась инвалидом. Муж заботился о Маргарет до самой ее смерти в 1870 году.
Свое первое занятие Томсон провел 1 ноября 1846 года. Как и ожидалось, оно касалось целей и методов физики. С течением времени эта лекция стала обязательной - ею Уильям обычно открывал свой курс натуральной философии. Конечно, каждый год в лекцию вносились изменения, но структура сохранялась. Особенно красноречиво начало:
«Когда человек сталкивается с новой областью обучения, естественно искать четкое определение этому предмету. Но в науке нет ничего более сложного, чем определения. Попытки дать четкие и полные определения, особенно если это определение областей науки, обычно проваливались. Если где определение и логическое подразделение становятся ценными на практике, то это в разработке метода и обеспечении порядка и регулярности в ведении исследования. Я не стремлюсь в этой вводной лекции установить с логической точностью какую-то определенную линию относительно нашей области. Скорее, я попытаюсь объяснить в общих чертах связь, которую натуральная философия имеет с другими областями исследования, наблюдением, наукой и философией, и разделить их подход так, как это лучше всего подойдет для нашей работы в аудитории и лаборатории натуральной философии в университете».
В противоположность этой вводной лекции, почти неизменной в течение многих лет, занятия Томсона были довольно непредсказуемыми. Хотя он всегда старался следовать конкретному плану, но допускал и отступления, касавшиеся самых разнообразных тем, так или иначе связанных с занятием. Несмотря на то что часто Томсон затрагивал сложные аспекты математической физики, за которыми было сложно следить большинству студентов, он пользовался неизменным авторитетом - энтузиазм, с которым молодой преподаватель подходил к физике и ее проблемам, был заразительным.
Мнения некоторых студентов Томсона полностью подтверждают наши слова: «он никогда не выглядел и не вел себя как старший», «Он никогда не был скучным, никогда не был тривиальным, никогда не был банальным», «Больше всего мне нравилось, когда он позволял следить за своей мыслью, насколько мы были в силах, и начинал размышлять вслух, как он часто это делал. Его ум был полон фантазий и метафор».
Больше всего способствовала такому отношению учеников, без сомнения, экспериментальная сторона занятий Уильяма. Собственно, и факультет назначил Томсона на эту должность, чтобы он провел глубокие изменения в преподавании натуральной философии, включив в учебный процесс работу в лаборатории. Впрочем, Томсон и сам был убежден, что подобный подход обязателен для образования в области физики. Конечно, в годы обучения в Кембридже Томсон недооценивал роль экспериментов, но работа в лаборатории Реньо открыла ему глаза и показала, как важны реальные эксперименты и точные измерения.
Более того, по мере продвижения в исследованиях Томсон ощущал нехватку точных данных, на которые он мог бы опереться в теоретических разработках, и это привело к тому, что ученый сам начал серьезную экспериментальную исследовательскую деятельность, которая позволила преодолеть эту трудность. Однако само начало этой деятельности было связано с немалыми трудностями: Мейклхем, возглавлявший кафедру в течение долгих лет, не вел никакой экспериментальной работы. Сам Томсон так описывал панораму, лежащую перед ним в Глазго:
«Я нашел устаревшие приборы. Многим из них было более 100 лет, лишь некоторым - меньше 50, и большинство из них было из источенного красного дерева. [...] Не существовало абсолютно никаких предпосылок для каких-либо экспериментальных исследований, не говоря уже о чем-то, похожем на практическую работу студентов».
Уильяму пришлось решить две задачи. С одной стороны, он должен был убедить своих коллег по факультету, что для успешного выполнения их же поручения нужны немалые финансовые вложения, связанные с приобретением необходимого оборудования и приборов, а также помещения для лабораторий. Тут можно отметить, что коллег удалось убедить, материалы были закуплены, а в качестве лаборатории выступил старый неиспользуемый погреб, расположенный недалеко от аудитории Томсона. Постепенно к этому погребу он присоединял другие помещения (по мере их освобождения), причем предпочитал просто ставить коллег перед фактом, опуская этап формальных запросов, которые требовались по регламенту, но совсем не гарантировали результата. Постепенно ученый создал достойную лабораторию, которую использовал для преподавания и исследований.