托马斯·杨有多强大?人们实际上把他的纪念碑放在了牛顿埋葬的教堂里
在谈论大学物理中光干涉的知识时,通常会介绍杨氏双缝干涉实验。
这个由英国著名物理学家乔马斯•杨,首先设计和研究的经典实验有力地证明了光具有波动性。
托马斯杨,图片来源Sohu.com
1773年,托马斯杨出生在英国萨默塞特的一个富裕家庭,从小就和祖父生活在一起。他很早就显示了他的天才:6岁时就通读 《圣经》 ,并开始用拉丁语写作;14岁时,他已经在掌握了希腊语、拉丁语、法语、意大利语等十几种语言.了
1792年,在叔叔理查德布罗克莱斯比(Richard Brocklesby)的鼓励下,杨开始在伦敦圣巴塞洛缪医院(St. bartholomew's Hospital)学习医学,两年后转到爱丁堡大学医学院(Edinburgh University School of Medicine),随后前往德国哥廷根大学(ttingen University)深造。最后,他获得了哥廷根大学的医学博士学位。
值得一提的是,杨一边学医一边“无所事事”,——经常从事一些有趣的研究,如
虽然这些“不务正业”的研究分散了很多精力,但他在医学上还是取得了很大的成就。进入圣巴塞洛缪医院的第二年,杨向伦敦皇家学会提交了他的第一篇论文,因此他在20岁时被评为“本周科学人”。
本文阐述了眼睛的调节机制。杨认为,眼睛如何聚焦不同距离的物体是通过改变镜头的曲率来实现的。
1797年,金扬进入剑桥大学伊曼纽尔学院深造。同年,我的叔叔理查德布罗克莱斯比去世,留下一大笔财产,这让他安心做研究。
次年,杨开始在伦墩行医。当他在学习的时候,他把精力从他最喜欢的研究上转移开了。成为医生后,他越来越“不配”,积极投身于兴趣领域。
与医学研究相比,杨更喜欢研究“光”。
除了研究眼睛聚焦,他还研究了散光,并给出了散光的原因。
在牛顿色散理论的基础上,又做了进一步的研究:生物学、语言学、考古学.
在这些成就的基础上,作出了一个大胆的假设:发现了几乎所有颜色的光都可以通过红、绿、蓝三种色光按照不同的比例合成.后来,经过德国科学家赫尔姆霍尔茨的补充和验证,三色理论终于形成了。
正是因为杨在色觉、眼睛对焦、散光等方面的突出贡献,才被后人称为“人的视神经只有感红、感绿、感蓝三种基本视神经”。
1801年,杨成为伦敦皇家学会的,每年在此举办60余场讲座。后来,他被提升为伦敦皇家学会的秘书,并一直担任这一职务直到去世。
回到杨对光的研究,他怀疑牛顿的“光粒子论”。
牛顿环是牛顿发现的物理现象,是光波动的有力证据之一。但是牛顿从他所信奉的粒子理论出发解释了牛顿环的形成,提出了“一易反射,一易透射”的复杂理论来解释牛顿环的成因,但是这个理论并不完善,存在一些歧义。
由于牛顿在物理学上的超然地位,很长一段时间都没有人质疑。
在研究光的过程中,杨逐渐想出了一个大胆的想法,并设想了一系列实验来验证它。最后,他发表了一篇论文,通过光波的干涉解释了牛顿环的成因和衍射现象。
1807年,杨发表了自己的著作《自然哲学讲义》,首次描述了著名的实验——杨的双缝干涉实验。
杨双缝干涉实验,图片来源:百度百科
《自然哲学讲义》引发了物理学史上的“第二次波粒子战争”,其作者杨也遭到了信奉粒子理论的学者的抨击。
当时学术界主流相信牛顿的粒子理论,所以杨压力很大,最后不得不退出对光的研究。
而杨氏双缝干涉实验的实验现象并不是靠人的意志转移的。本实验中显示的现象无法用粒子理论解释,但用波动理论得到的理论结果与实验结果吻合较好,这是光具有波动性的铁证。
生理光学的创始人:把一支蜡烛放在一个有小洞的纸板前,他们形成了一个点光源。然后让点光源发出的光通过两个平行的狭缝投射到光屏上。光屏上出现一系列明暗条纹,即干涉条纹。
这个经典实验虽然不复杂,但在物理学史上意义重大。后人选择了排名第五的自然哲学教授,
托马斯杨于1829年在伦顿去世,享年56岁。被安葬在肯特郡法恩伯勒的圣吉尔教堂墓地。在埋葬牛顿的威斯敏斯特教堂,放置了一座大理石纪念碑来纪念他。
杨临死前回到,留下了关于的论文
他一生研究了广泛的领域:光学、生理光学、语言学、声学、船舶工程、潮汐理论、象形文字……这是杨氏双缝干涉实验和“物理学史上最美的十个实验”.
托马斯杨是有才华的,但他并不像许多年轻天才那样不思进取。他没有把自己和自己的专业领域捆绑在一起,也没有沉湎于享乐,而是一生孜孜不倦地追求科学真理。
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[1]劳伦卡斯尔。最后一个真正无所不知的人[J]。《美国科学家》,2006,94(4)。
[2]曹天元。上帝掷骰子吗?量子力学史[M]。辽宁教育出版社,2006。
蝌蚪杖原文/转载注明出处
编辑/温迪
物传记和一些关于桥、色彩论、埃及、语言、潮汐等达芬奇式的“通才
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