托马斯·杨

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英國科學家托马斯·杨

托马斯·杨Thomas Young,1773年6月14日-1829年5月29日),亦称“杨氏”,英国科学家医生通才,曾被誉为“世界上最后一个什么都知道的人”。曾是英國醫生、物理學家,光的波動說的奠基人之一。他不僅在物理學領域領袖群英、名享世界,而且涉獵甚廣,光波學、聲波學、流體動力學、造船工程、潮汐理論、毛細作用、用擺測量引力、虹的理論……力學、數學、光學、聲學、語言學、動物學、埃及學……他對藝術還頗有興趣,熱愛美術,幾乎會演奏當時的所有樂器,並且會製造天文器材,還研究了保險經濟問題。而且托馬斯·楊擅長騎馬,並且會耍雜技走鋼絲。 。

目录

[编辑] 生平

1773年6月13日,托馬斯•楊出生於英國薩默塞特郡米爾弗頓一個富裕的貴格會教徒家庭,是10個孩子中的老大。14歲之前,他已經掌握10多門語言,包括希臘語、意大利語、法語等等,不僅能夠熟練閱讀,還能用這些語言做讀書筆記;之後,他又把學習擴大到了東方語言——希伯來語、波斯語、阿拉伯語;他不僅閱讀了大量的古典書籍,在中學時期,就已經讀完了牛頓的《原理》、拉瓦錫的《化學綱要》以及其他一些科學著作,才智超群。楊26歲時,著名的羅塞塔石碑被發現。石碑上刻了三種文字:古埃及象形文、古埃及通俗文字和希臘文。首先闡釋這些象形文字的人是法國人商博良,但楊卻是把碑文的譯文發表成書的第一人。19歲時,楊來到倫敦學習醫學,和當時所有的歐洲學子一樣,他極力打入上流社會,經常拜訪政治家伯克、畫家雷諾茲以及貴族社會的一些成員。 1794年,楊21歲,由於研究了眼睛的調節機理,他成為皇家學會會員。1795年,他來到德國的格丁根大學學習醫學,一年後便取得了博士學位。1797年他進入伊曼紐爾學院。在同一年,他繼承了他的叔祖父遺產,理查德布羅克爾斯,這使他經濟上的獨立, 1799年完成學習的時候,他已經讀完了一些著名數學家關於振動弦的著作,並進行了深入鑽研,提出了自己的一些理論,不過後來他發現他所提出的理論已經有人提出過。這是楊在理論研究領域初次展露才華。 1801年楊教授在皇家學會,被任命為自然哲學(主要是物理學)。

[编辑] 个人贡献

[编辑] 杨氏双缝实验

托马斯·杨在物理学上作出的最大贡献是关于光学,特别是的波动性质的研究。1801年他进行了著名的杨氏双缝实验,证明光以波动形式存在,而不是牛顿所想象的光粒子(Corpuscles)。二十世纪初物理学家将杨的双缝实验结果和爱因斯坦光量子假说结合起来,提出了光的波粒二象性,后来又被德布罗意利用量子力学引申到所有粒子上。

[编辑] 杨氏模量

他最早作出杨氏模量的明确定义,杨氏模量是材料力学中的名词,用来测量一个固体物质的弹性;并且他认识到“剪应变”也是一种弹性形变。

[编辑] 视觉和颜色

托马斯·杨曾被誉为是生理光学的创始人。他在1793年提出人眼里的晶状体会自动调节以适应所见的物体的远近。他也是第一个研究散光的医生(1801年)。后来,他提出色觉取决于眼睛里的三种不同的神经,分别感觉红色,绿色,和紫色。后来亥姆霍兹对此理论进行了改进。此理论在1959年由实验证明。

[编辑] 医学

托马斯·杨对血流动力学的贡献包括:在英国皇家医学院所作的报告,题为“心脏和血管的功能”(1808年);《医学文学的介绍》(1813年);《实践鼻科》(1813年);《虚损类病的历史和治疗》(1815年);等等。

[编辑] 语言

托马斯·杨曾对400种语言做了比较,并在1813年提出“印欧语系”。此语系曾在165年前由荷兰语言学家凡·伯克斯和恩第一次提出(1647年)。

[编辑] 埃及象形字

托马斯·杨也是最先尝试翻译埃及象形文的欧洲人之一(另外两人分别是法国人德·萨西和瑞典人阿克布拉德)。

[编辑] 光波理論

在楊氏自己眾多成就中最重要的就是建立光波動理論, 為此,他克服了百年歷史中不變的看法,並完整詮釋了古典艾薩克牛頓的[光學理論]:光是一個粒子。 然而,在19世紀初並提出了幾個支持光波動理論的依據,更是舉行了兩個持久性的遊行示威,用以支持這一新創立的觀點。 藉著進行水波槽實驗,表現出水波干擾的架構思想。 更藉由雙縫或稱雙縫實驗,表現出如光波動干擾般上下起伏。 在一份檔案中,題為實驗和計算相對論,於1803年出版的物理光學中, 楊氏描述了實驗:他將其從一個單一的開口中放置入一束光,並由一張不寬的卡片(約 1/30 英寸)中觀察到邊緣的顏色陰影和卡片邊緣的變化。 並指出:若將另一張卡放置在其之前或之後,以避免亮光影響其中卡片一個邊緣消失。 這可能會造成光組成波的干擾。 楊氏開始著手及分析大量的實驗,包括嘗試關閉周遭的測微儀對反射光的干涉槽是否造成任何的影響,而關閉薄膜則是使用肥皂和油以及牛頓環。 他還進行了使用纖維和以及又長又窄的帶狀物等兩個重要的衍射實驗。 在他自然哲學和機械的藝術 (1807)並於格裡瑪律迪的講座課程第一次觀察中的物件,於其陰影邊緣置入一束光。 在十年內,很多楊氏的工作及研究是藉由菲涅耳的轉載傳承及發揚光大。 (托尼 • 羅斯曼在一切的相對與其他的寓言,從科學和技術中辯稱有沒有明確的證據顯示,楊氏實際上並沒有進行雙縫實驗。請參閱牛頓波粒二象二重性。)

[编辑] 作品

  1. 《自然哲学与机械工艺课程》(1807年)
  2. 《医学文献介绍及实用疾病分类学》(1813年)
  3. 《拉普拉斯天体力学原理阐明》(1821年)
  4. 《声和光的实验和探索纲要》(1801年)
  5. 《对视觉过程的观察》(1973年)
  6. 《自然哲学讲义》(1807年)

[编辑] 参见

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