 |
Английский эрудит, врач и физик Томас Юнг (1773–1829). |
Томас Юнг (1773–1829) был талантливым британским учёным, который не соглашался с сэром Исааком Ньютоном в вопросе о том, как работает свет. И он был прав, оспаривая точку зрения Ньютона о том, что свет является частицей.
Юнг далеко не так известен, как Ньютон. Это неудивительно — круг интересов легендарного мыслителя был огромен. Но Юнг также оставил свой след как эрудит, исследовавший самые разные области знаний.
🔷 Свет — это частица или волна?
 |
«Таблица XXX» из книги Томаса Юнга «Курс лекций по натурфилософии и механическим искусствам», опубликованной в 1807 году. |
Раздел физики, изучающий свет, называется оптикой — и действительно, Ньютон опубликовал книгу под названием «Оптика» в 1704 году. Он считал, что достаточно хорошо разбирается в этом вопросе. Его идеи в то время были сосредоточены на частицах, или «корпускулах».
В статье, посвященной Томасу Юнгу и опубликованной в 2008 году в журнале American Physical Society News, упоминаются связи, которые он установил со звуком при изучении света.
Звуковые волны могут проходить сквозь щели и трещины. Поскольку свет в буквальном смысле ударяется о кирпичную стену и блокируется, возникло предположение, что это не может быть волна, и что корпускул — это главное.
🔷 Привет, Рэй, пока, Вэйв…?
Юнг хотел показать, что свет существует в виде волн, а не частиц. При чтении «Оптики» становились очевидны общепризнанные пробелы в теории Ньютона.
Всё оказалось не так просто, как сравнение одного элемента с другим. Свет, очевидно, гораздо сложнее, чем казалось на первый взгляд.
В статье, опубликованной Американским физическим обществом (APS), Юнг отметил, что «на границах раздела, например, между воздухом и водой, часть света отражается, а часть преломляется». Почему происходит отражение/преломление? Ньютон и его частицы «не могут легко объяснить, почему это происходит».
🔷 Эксперимент Томаса Юнга с двойной щелью доказал, что свет распространяется волнами
В 1801 году Юнг выступил в Королевском обществе с докладом, в котором представил эксперимент, который он совершенствовал. Основное внимание было уделено тому, как свет распространяется между двумя щелями, расположенными близко друг к другу.
 |
Классический эксперимент по квантовой механике — эксперимент с двумя щелями (Double-slit experiment).
|
Как две щели могли бы продемонстрировать идеи Юнга? Он считал, что это хороший способ показать, как свет реагирует как волна, проявляя признаки интерференции. Как пишет Американское психологическое общество, звуковые волны могут смешиваться, так почему бы не смешиваться и свету?
Форбс подробно описывает результаты эксперимента Юнга с двойной щелью. Он и наблюдатели увидели, что вместо поведения, подобного поведению частиц, «когда свет проходит либо через одну щель, либо через другую», свет «демонстрировал интерференционную картину: серию светлых и темных полос».
🔷 Юнг показал себя с лучшей стороны,
но так и не вышел на мировую сцену
В статье журнала Forbes рассматривались работы Огюстена-Жана Френеля из Франции, который в 1818 году попытался решить вопрос о роли частиц и волн. Другим современником Ньютона был голландский физик Кристиан Гюйгенс.
 |
Томас Юнг (слева) и сэр Исаак Ньютон (справа). |
Все внесли свой вклад, но тень Ньютона всё ещё не сходила с лица земли. Юнг получил убедительные результаты относительно интерференционных картин и длины волн цвета. Однако обзоры — ужасная вещь даже в мире науки.
После этого унизительного для самолюбия опыта Юнг решил сосредоточиться на медицине, хотя головокружительных высот научных открытий он так и не достиг. Тем не менее, его влияние на физику было значительным. Примерно столетие спустя Альберт Эйнштейн ознакомился с его идеями, разрабатывая свои собственные, изменившие мир теории.
Впоследствии было доказано, что свет ведет себя как частица и как волна. Ньютон, возможно, и был титаном научного сообщества, но, как понял Юнг, он не обладал монополией в этой области.
🔷 Научные интересы Томаса Юнга были весьма разнообразны и сегодня пользуются всеобщим признанием
Помимо физики, Юнг изучал физиологию, языкознание, египтологию и другие предметы. Название биографии, написанной Эндрю Робинсоном в 2006 году, это прекрасно отражает: «Последний человек, который знал всё» .
В более позднем возрасте он работал над Розеттским камнем , надеясь расшифровать его древний смысл. Янг скончался в 1829 году в возрасте всего 55 лет.
(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник:
Вy Steve Palace,
«Thomas Young, The Polymath Who Saw The Light And Challenged Isaac Newton»