Ved Ignatiuskollegiet, de tyske jesuitters ordenshøyskole Ignatiuskolleg i Valkenburg (Nederland), underviste han i fysikk fra 1904 til 1914 og fra 1918 til 1935.
Han var interessert i fysiske målinger i atmosfæren. Han designet og bygde et elektrometer som kunne oppdage tilstedeværelsen av energiske ladede partikler (eller elektromagnetiske bølger). Siden naturlige strålingskilder på bakken ble oppdaget av elektrometeret hans, spådde han at hvis han beveget seg langt nok unna disse kildene, ville han oppdage mindre stråling.
I 1910 tok han målinger av ioniseringen av luften i flere dager på Eiffeltårnet i Paris ved hjelp av et elektrometer og sammenlignet dem med målinger på bakken under tårnet[3][4] og også i Valkenburg. Den målte strålingen sank imidlertid mindre i høyden på tårnet enn forventet. Nærmere bestemt: Han fant at ioniseringen falt fra 6 ion/cm−3 til 3,5 ion/cm−3 på de 330 metrene ned fra Eiffelrårnets topp. Hvis ioniseringen hadde skyldtes γ-strålingen utgått fra jordens overflate, burde intensiteten av ioner ha blitt halvert på 80m.[5]
Dette førte til at Wulf, med henvisning til de tidlige ballongforsøkene foretatt av Alfred Gockel og Karl Bergwitz, antok at det i tillegg til den naturlige radioaktiviteten i jordskorpen måtte være en annen strålingskilde i de høyere luftlagene.[6] Han publiserte funn og resonnement i Physikalische Zeitschrift der han detaljert gjennomgikk sine fire dagers observasjoner i Eiffeltårnet.[3]
Hans resultater ble ikke akseptert til å begynne med. Dette endret seg i 1912 da den østerrikske fysikeren Victor Franz Hess kom over Wulfs funn. Ved hjelp av en luftballong målte han utslippet i 5 km høyde, hvor han så en tydelig økning i strålingen. I følge Hess kom strålingen fra verdensrommet og dermed ble Wulf oansett som selveste oppdageren av «Höhenstrahlung» (senere kalt kosmisk stråling).
Pater Theodor Wulf er ellers er kjent for sine svært følsomme elektrometre, men Wulfs elektroskop var det mest utbredte, som det ble laget en serie tilbehør for som fortsatt (2024) er tilgjengelig fra Leybold.
Som jesuittpater arbeidet han i administrasjonen av den nedertyske (nordtyske) provins i sin orden, og var provinsialsuperior for denne provinsen fra 1938 til 1942.
Pater Theodor Wulf publiserte en rekke monografier.
Victor Franz Hess: Über Beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahrten, i: Physikalische Zeitschrift, 13. Jg. 1912, s. 1084–1091 (englische ÜbersetzungArkivert 1. desember 2008 hos Wayback Machine.)
^abEarly Cosmic-Ray Work Published in German. CENTENARY SYMPOSIUM 2012: DISCOVERY OF COSMIC RAYS. AIP Conference Proceedings. 1516. 4. desember 2012. Bibcode:2013AIPC.1516...52H. doi:10.1063/1.4792540.
^Wulf, Theodor (1910). «Observations on the radiation of high penetration power on the Eiffel tower». Physikalische Zeitschrift. 11: 811.
