Thomas Young

Portretul lui Thomas Young

Thomas Young ( Milverton , 13 iunie 1773 - Londra , 10 mai 1829 ) a fost un om de știință britanic , renumit pentru cercetările sale asupra luminii și mecanicii solidelor și pentru contribuțiile sale la fiziologie și egiptologie .

Biografie

Young a venit dintr-o familie de Quaker din Somerset ( Anglia ), unde s-a născut în 1773 , cel mai mare dintre 10 frați.

La paisprezece ani a învățat greacă și latină , cu noțiuni și de franceză , italiană , ebraică , caldeeană, siriacă , samariteană, arabă , persană , turcă și amharică . ^[1]

În 1792 și-a început studiile medicale la Londra . În 1794 , s-a mutat la Edinburgh , apoi un an mai târziu a plecat la Göttingen , unde a absolvit fizica în 1796 . În 1797 s-a alăturat colegiului Emmanuel din Cambridge . În același an, Young a moștenit bunurile lui Richard Brocklesby, unchiul său mare, obținând astfel independența economică. În 1799 a început să lucreze ca medic în cabinet la nr. Strada Welbeck 48 din Londra (marcată astăzi cu o placă). Young a publicat multe dintre eseurile sale în mod anonim pentru a-și proteja reputația de medic.

Elemente matematice ale filozofiei naturale , 2002

În 1801 a fost numit profesor de filozofie naturală la Royal Institution, unde a susținut 91 de prelegeri. În 1802 , s-a alăturat Consiliului Societății Regale, al cărui membru era din 1794. În 1803 a demisionat ca profesor, considerând că obligațiile aferente ar putea interfera cu profesia sa de medic. Prelegerile susținute la Institutul Regal au fost publicate în 1807 cu titlul de Curs de Prelegeri despre filosofia naturală și în ele puteți citi o serie de anticipări ale teoriilor ulterioare formulate de Young.

În 1811 Young a început să profeseze ca medic la Spitalul St. George și trei ani mai târziu a participat la lucrările unei comisii însărcinate cu studierea pericolelor utilizării generale a gazului pentru iluminat în Londra. În 1816 a fost secretar al unei comisii însărcinate cu constatarea unității de lungime bazată pe oscilația regulată a unui pendul, în 1818 a devenit secretar al Consiliului însărcinat cu rezolvarea problemei longitudinii și a fost, de asemenea, Superintendent la Anuarul Regal Nautic. Cu câțiva ani înainte de moartea sa, Young a devenit interesat de problema asigurărilor de viață. În 1827 a devenit unul dintre cei opt membri străini ai Academiei Franceze de Științe și la 7 iunie al aceluiași an a fost numit membru al Academiei de Științe din Torino . ^[2]

Thomas Young a murit la Londra pe 10 mai 1829 și a fost înmormântat la cimitirul Bisericii Sf. Giles din Farnborough din Kent.

Mai târziu savanții și oamenii de știință au lăudat munca lui Young în general, deși l-au cunoscut doar prin realizările sale în domeniile lor respective. Un contemporan al său, Sir John Herschel l-a numit „un geniu cu adevărat original”. Albert Einstein a lăudat-o în Introducerea în ediția din 1931 a Newton's Optics . Alți admiratori includ fizicianul Lord Rayleigh și laureatul Nobelului Philip Anderson .

Unul dintre descendenții direcți ai lui Thomas Young a fost John Z. Young (1907-1997), zoolog și neurofiziolog englez.

Cercetare

Fizică

Interferență optică

Același subiect în detaliu: experimentul lui Young .

În fizică, Thomas Young este cunoscut mai ales pentru munca sa în optică , ca autor al unei cercetări care stabilește dualitatea undă-particulă și, mai presus de toate, ca un descoperitor al interferenței în lumină. În experimentul de interferență cu două fante din 1801 , un fascicul de lumină este trecut prin două fante paralele realizate pe un ecran opac, pentru a obține un model de benzi luminoase și întunecate pe o suprafață albă din spatele ecranului. Acest lucru l-a convins pe Tânăr de natura undelor luminii. (Tony Rothman în Everything's Relative and Other Fables from Science and Technology susține că nu există nicio certitudine că Young a efectuat de fapt acest experiment.)

Teoria elasticității

Cu scrisoarea $ȘI$ ${\ displaystyle E}$ $ȘI$ ^[3] Young modulul sau longitudinal modulul de elasticitate este indicat, care se corelează stresul (de orice tip) pe un corp cu deformarea relativă (alungire în raport cu lungimea inițială), această relație de proporționalitate este exprimat cu $\sigma =E\varepsilon _{m}$ ${\ displaystyle \ sigma = E \ varepsilon _ {m}}$ ${\ displaystyle \ sigma = E \ varepsilon _ {m}}$ , în cazul unui corp stresat de-a lungul unei axe principale. Modulul lui Young este independent de geometria materialelor examinate, adică se referă la o proprietate specifică a materialului unic. Modulul lui Young a permis, pentru prima dată, predicția alungirii într-o componentă supusă unui stres dat (și invers). Înainte de identificarea lui Young a coeficientului de elasticitate, inginerii trebuiau să aplice legea lui Hooke , ${\vec {F}}=-k{\vec {x}}$ ${\ displaystyle {\ vec {F}} = - k {\ vec {x}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {F}} = - k {\ vec {x}}}$ , pentru a identifica deformarea ( x ) a unui corp supus unei sarcini cunoscute ( F ). În această formulă, constanta k este simultan o funcție geometrică și o funcție a materialului în cauză; aceasta a presupus testarea fiecărei noi componente utilizate. În schimb, modulul lui Young este independent de geometrie (adică este specific materialului), permițând o reală revoluție în construcție, deoarece proprietatea unui singur material (E) ar putea fi utilizată pentru a calcula alungirea (sau tensiunea) fără a fi nevoie să experimenteze fiecare componentă. Modulul lui Young este încă baza pentru fiecare lucrare de inginerie modernă.

Cele două ecuații ale tensiunii superficiale

În 1804 cu Eseul privind „Coeziunea fluidelor” (Phil. Trans., 1805, p. 65) a pus bazele teoriei capilarității, observând constanța unghiului de contact dintre o suprafață lichidă și un solid.

El a definit dinamic tensiunea superficială prin ecuația Young-Laplace , așa-numita pentru că a fost descoperită autonom de Laplace în 1805 .

Apoi a trecut la considerații energetice (el a fost primul care a folosit termenul de energie într-un sens modern) apoi a descris energia liberă de suprafață a sistemului și energia liberă interfațială solid-lichid cu ecuația Young-Dupré , așa-numita pentru că dezvoltat în continuare aproximativ 60 de ani mai târziu de Dupré, care i-a clarificat efectele termodinamice.

Medicină (fiziologie)

Vedere și teoria tricromatică a viziunii

Young este considerat unul dintre fondatorii fiziologiei optice. În 1793 a explicat odată cu modificarea gradului de curbură al cristalinei procesul de acomodare de către ochi pentru a se concentra asupra obiectelor plasate la diferite distanțe; în 1801 Young a descris pentru prima oară astigmatismul .

În prelegerile sale a prezentat ipoteza, dezvoltată ulterior de Hermann von Helmholtz , că percepția culorilor depinde de prezența în retină a trei tipuri diferite de fibre nervoase care reacționează respectiv la roșu, verde și violet, teoria tricromatică.

La 12 noiembrie 1801, într-o „Lectură Bakeriană” ținută la Royal Society of London, ^[4] pune bazele teoriei tricromatice a viziunii, care va fi preluată ulterior de Hermann von Helmholtz , presupunând că retina conține trei tipuri de receptori sensibili la roșu, galben și respectiv albastru.

Potrivit lui Newton, toate culorile pot fi obținute prin amestecarea culorilor spectrale și, prin urmare, ipoteza tricromatică ar fi fost adevărată (și potrivit lui Newton) dacă toate culorile spectrale ar putea fi obținute la rândul lor de la trei dintre ele, culorile „primare”. Oamenii de știință au căutat aceste trei culori și unii dintre ei au susținut că le-au găsit. De exemplu, iezuitul francez Louis-Bertrand Castel (1688-1757) a publicat în 1740 volumul Optique des Couleurs, în care susține că a descoperit culori „primitive” (roșu, galben și albastru) și într-o a doua lucrare în două volume. din 1743, Le vrai système de physique générale de M. Isaac Newton atacă teoria lui Newton , care i-a adus definiția „Don Quijote de matematică” de Voltaire.

Soluția găsită de Thomas Young este aceasta: trichromatismul este cauzat de fiziologia sistemului vizual, adică este cauzată de ochi și nu de proprietățile luminii. În Lectia Bakerian susținută susținută Societății Regale în 1801, Young explică faptul că Newton a propus un model conform căruia orice senzație de culoare se datorează amestecului de culori spectrale și, prin urmare, acestea din urmă sunt culorile „primare”. Culorile spectrale sunt infinite, dar (așa cum se știa atunci), ochiul poate distinge aproximativ 200 dintre ele. Dacă fiecare culoare spectrală necesită propriul tip de fotoreceptor în retină, care reacționează doar la acea lungime de undă, retina ar trebui să aibă infinit ( sau cel puțin două sute) tipuri de fotoreceptoare diferite. În cuvintele lui Young:

„... întrucât este aproape imposibil să admitem că fiecare punct sensibil al retinei poate conține un număr infinit de particule, fiecare capabil să vibreze la unison perfect cu fiecare undulare posibilă, devine necesară ipotezarea unui număr limitat, de exemplu, la cele trei culori principale, roșu, galben și albastru, ale căror frecvențe de ondulare sunt aproape exact ca numerele 8, 7 și 6 între ele; și [devine necesar, de asemenea, să admitem] că fiecare dintre aceste particule poate fi pusă în mișcare mai mult sau mai puțin intens prin ondulații mai mult sau mai puțin diferite de cele corespunzătoare unisonului perfect; de exemplu, undele de lumină verde, care sunt aproximativ în proporția de 6 1/2, vor afecta în egală măsură atât particulele la unison cu galben, cât și cele cu albastru și vor produce același efect ca o lumină compusă din aceste două specii; iar fiecare fir senzorial al nervului ar putea consta din trei părți, una pentru fiecare culoare majoră. "

Prin urmare, Young caută cele trei componente ale culorii în constituția aparatului vizual, mai degrabă decât în exterior. Pe scurt, nu există culori "primare", ci trei tipuri de elemente sensibile la culoare în retină (la un an după ce au indicat roșu, galben și albastru ca exemplu, Young a arătat spre roșu, verde și violet).

Aceasta este prima teorie a viziunii culorilor, adică prima explicație a motivului pentru care vedem culorile așa cum le vedem. Modelele de acest tip au legătură cu structura aparatului vizual, în special cu retina și cu mecanismele din spatele retinei și care transportă impulsurile nervoase către creier, care derivă senzația de culoare.

Calitatea unei culori, conform teoriei lui Young, depinde de raporturile intensităților celor trei senzații și de luminozitatea de suma acestora. O rază albastră, de exemplu, este capabilă să excite atât senzația verde, cât și violeta și o rază galbenă, atât roșu, cât și verde.

Potrivit lui Hubel, „intervalul lung de timp dintre Newton și Young este dificil de explicat, dar mai multe obstacole trebuie să fi împiedicat cu siguranță o clarificare, cum ar fi faptul că verdele se obține prin amestecarea nuanțelor (materialelor) galben și albastru„ în timp ce pentru Gregory ” pivotul controversei dintre diferitele teorii pentru a explica viziunea cromatică este reprezentat de galben ».

Alte contribuții

Tânărul a contribuit activ la hemodinamică în cadrul prelegerilor crooniene din 1808 despre „Funcțiile inimii și arterelor”. Printre scrierile sale medicale ne amintim și „O introducere în literatura medicală” din 1813, inclusiv un sistem de nosologie practică și „Un tratat practic și istoric privind bolile consumului” din 1815.

Young are, de asemenea, o regulă generală cu privire la modul de determinare a dozelor de medicamente în pediatrie. Această regulă prevede că doza pentru copii este egală cu doza pentru adulți înmulțită cu numărul de ani ai copilului, împărțit la suma de 12 plus vârsta copilului.

Limbi

În articolul său „Limbi” scris pentru Enciclopedia Britanică , Young a comparat gramatica și vocabularul a 400 de limbi ^[5] . Într-o altă lucrare din 1813, a introdus termenul limbi indo-europene , la 165 de ani după ce lingvistul olandez Marcus Zuerius van Boxhorn făcuse o astfel de propunere în 1647.

Hieroglifele egiptene

Young a fost, de asemenea, printre primii care au încercat să descifreze hieroglifele egiptene , urmând lucrările lui Silvestre de Sacy și Johan David Åkerblad, care au compus un alfabet demotic de 29 de litere folosit de Young. Cu toate acestea, Åkerblad credea din greșeală că demoticul era în întregime fonetic sau alfabetic. În 1814, Young a tradus pe deplin „encorialul” (sau demotic , în termeni moderni) a Pietrei Rosetta (avea la dispoziție o listă de 86 de cuvinte demotice), iar ulterior a studiat alfabetul hieroglific, dar nu a reușit să recunoască faptul că textele din demotice și hieroglifice erau parafraze și nu simple traduceri. În 1823 a publicat un raport despre descoperirile recente din literatura ieroglifică egipteană și antichități . Unele dintre concluziile lui Young au fost prezentate în celebrul său articol „Egipt”, scris pentru ediția din 1818 a Encyclopædia Britannica .

Când lingvistul francez Jean-François Champollion și-a publicat traducerea hieroglifelor, Young a apreciat lucrarea, dar a subliniat că francezii se bazau pe sistemul pe care el însuși l-a expus în diferite publicații și, prin urmare, a cerut recunoașterea cuvenită. Cu toate acestea, Champollion nu a fost de acord cu acest lucru. Cearta lingvistică, însoțită de tensiunea politică a vremii, împărțea clar câmpul între susținătorii englezi ai lui Young și susținătorii francezi ai lui Champollion. Champollion, a cărui lucrare făcând gramatica hieroglifelor ușor de înțeles a evidențiat greșelile lui Young, a susținut cu tărie că el singur a descifrat hieroglifele. Cu toate acestea, după 1826, Champollion, ocupând funcția de curator la Luvru , i-a permis lui Young accesul la manuscrisele demotice păstrate acolo.

Muzică

El a dezvoltat temperamentul lui Young, o metodă de acordare a instrumentelor muzicale.

Lucrări majore

Un curs de prelegeri despre filosofia naturală și artele mecanice (1807, republicat în 2002 de Thoemmes Press).
Miscellaneous Works of the Late Thomas Young, MD, FRS (1855, 3 volume, editat de John Murray, republicat în 2003 de Thoemmes Press).
Thomas Young, Elementele matematice ale filozofiei naturale , presa Thoemmes, 2002.

Notă

^ Singh, Simon (2000). Cartea de cod: Știința secretului de la Egiptul antic la criptografia cuantică.
^ Thomas YOUNG , pe www.accademiadellescienze.it .
^ În unele manuale indicate cu $E_{Y}$ ${\ displaystyle E_ {Y}}$ ${\ displaystyle E_ {Y}}$
^ "The Bakerian Lecture. Despre teoria luminii și culorilor", publicat în Philosophical Transaction, al Societății Regale din Londra. Pentru anul MDCCCII, Societatea Regală din Londra, 1802.
^ Robinson, Andrew, Ultimul om care știa totul: Thomas Young, geniul anonim care a dovedit Newton greșit și a descifrat piatra Rosetta, printre alte reclame surprinzătoare , Penguin, 2007, ISBN 0-13-134304-1 .

Bibliografie

(RO) Andrew Robinson, Thomas Young: Omul care știa totul, Azi în istorie, aprilie 2006.
( EN ) Dilema unui polimat , în Nature , vol. 438, nr. 7066, 17 noiembrie 2005, p. 291.
( EN ) Hugh Chisholm (ed.), Encyclopedia Britannica , XI, Cambridge University Press, 1911.
(EN) Andrew Robinson, Ultimul om care a știut totul: Thomas Young, Anonymous Polymath Who Proved Wrong Newton, Explained How We See, Cured Deciphered the Sick and the Rosetta Stone, New York, Pi Press, 2006, ISBN 0-13 -134304-1 .

Elemente conexe

Teoria lui Young-Helmholtz

Alte proiecte

Wikisource conține o pagină dedicată lui Thomas Young
Wikisource conține o pagină în limba engleză dedicată lui Thomas Young
Wikicitată conține citate de la sau despre Thomas Young
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Thomas Young
Wikispecies conține informații despre Thomas Young

linkuri externe

( EN ) Thomas Young , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
(EN) Thomas Young , de la MacTutor , Universitatea din St Andrews, Scoția.
Lucrări de Thomas Young , pe openMLOL , Horizons Unlimited srl.
( RO ) Lucrări de Thomas Young , în Open Library , Internet Archive .
(EN) Paul Riddell, The Life of Thomas Young (documentar radio), în Ockham's Razor, ABC , 9 iulie 2006. Accesat la 16 iulie 2011.

Controlul autorității	VIAF (EN) 128851 · ISNI (EN) 0000 0000 8349 2311 · LCCN (EN) n85830093 · GND (DE) 118 808 184 · BNF (FR) cb12571287f (dată) · BNE (ES) XX1765928 (dată) · ULAN (EN ) 500 441 413 · NLA (EN) 35.625.117 · BAV (EN) 495/79471 · CERL cnp00400916 · WorldCat Identities (EN) lccn-n85830093

Portal Biografii

Portalul de fizică

Portalul lingvistic

[1] Singh, Simon (2000). Cartea de cod: Știința secretului de la Egiptul antic la criptografia cuantică.

[2] Thomas YOUNG , pe www.accademiadellescienze.it .

[3] În unele manuale indicate cu $E_{Y}$ ${\ displaystyle E_ {Y}}$ ${\ displaystyle E_ {Y}}$

[4] "The Bakerian Lecture. Despre teoria luminii și culorilor", publicat în Philosophical Transaction, al Societății Regale din Londra. Pentru anul MDCCCII, Societatea Regală din Londra, 1802.

[5] Robinson, Andrew, Ultimul om care știa totul: Thomas Young, geniul anonim care a dovedit Newton greșit și a descifrat piatra Rosetta, printre alte reclame surprinzătoare , Penguin, 2007, ISBN 0-13-134304-1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]