Thomas Young (científico)
Thomas Young FRS (13 de junio de 1773 - 10 de mayo de 1829) fue un erudito británico que hizo notables contribuciones a los campos de la visión, la luz, la mecánica de sólidos, la energía, la fisiología, el lenguaje, la armonía musical, la y egiptología. Jugó un papel decisivo en el desciframiento de los jeroglíficos egipcios, específicamente la Piedra de Rosetta.
Young ha sido descrito como "El último hombre que lo sabía todo". Su trabajo influyó en el de William Herschel, Hermann von Helmholtz, James Clerk Maxwell y Albert Einstein. A Young se le atribuye el establecimiento de la teoría ondulatoria de la luz, en contraste con la teoría de partículas de Isaac Newton. Posteriormente, el trabajo de Young fue apoyado por el trabajo de Augustin-Jean Fresnel.
Vida privada
Young pertenecía a una familia cuáquera de Milverton, Somerset, donde nació en 1773, el mayor de diez hijos. A la edad de catorce años, Young había aprendido griego y latín.
Young comenzó a estudiar medicina en Londres en el St Bartholomew's Hospital en 1792, se mudó a la Facultad de Medicina de la Universidad de Edimburgo en 1794 y un año después se fue a Göttingen, Baja Sajonia, Alemania, donde obtuvo el título de doctor en medicina en 1796 de la Universidad de Göttingen. En 1797 ingresó en el Emmanuel College de Cambridge. En el mismo año heredó la propiedad de su tío abuelo, Richard Brocklesby, lo que lo hizo financieramente independiente, y en 1799 se estableció como médico en 48 Welbeck Street, Londres (ahora registrado con una placa azul). Young publicó muchos de sus primeros artículos académicos de forma anónima para proteger su reputación como médico.
En 1801, Young fue nombrado profesor de filosofía natural (principalmente física) en la Royal Institution. En dos años, pronunció 91 conferencias. En 1802, fue nombrado secretario de relaciones exteriores de la Royal Society, de la que había sido elegido miembro en 1794. Renunció a su cátedra en 1803, por temor a que sus deberes interfirieran con su práctica médica. Sus conferencias se publicaron en 1807 en el Curso de conferencias sobre filosofía natural y contienen una serie de anticipos de teorías posteriores.
En 1811, Young se convirtió en médico del St. George's Hospital y en 1814 formó parte de un comité designado para considerar los peligros que implicaba la introducción general de gas para iluminación en Londres. En 1816 fue secretario de una comisión encargada de determinar la longitud precisa del péndulo de segundos (la longitud de un péndulo cuyo período es exactamente de 2 segundos), y en 1818 se convirtió en secretario de la Junta de Longitud y superintendente del HM Nautical Almanac. Oficina.
Young fue elegido Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1822. Unos años antes de su muerte, se interesó en los seguros de vida y en 1827 fue elegido uno de los ocho asociados extranjeros de la Academia Francesa. de Ciencias. En el mismo año se convirtió en miembro correspondiente de primera clase, residente en el extranjero, del Instituto Real de los Países Bajos. En 1828, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias.
En 1804, Young se casó con Eliza Maxwell. No tenían hijos.
Young murió a los 56 años en Londres el 10 de mayo de 1829, después de haber sufrido ataques recurrentes de "asma". Su autopsia reveló aterosclerosis de la aorta. Su cuerpo fue enterrado en el cementerio de la iglesia de St. Giles en Farnborough, en el condado de Kent. La Abadía de Westminster alberga una tablilla de mármol blanco en memoria de Young, con un epitafio de Hudson Gurney:
Sagrado a la memoria de Thomas Young, M.D., Miembro y Secretario Extranjero de la Real Sociedad Miembro del Instituto Nacional de Francia; un hombre igual a eminente en casi todos los departamentos de aprendizaje humano. Paciente de trabajo no intermitido, dotado con la facultad de percepción intuitiva, que, trayendo un dominio igual a las investigaciones más abstrusas de las letras y de la ciencia, estableció primero la teoría undulatoria de la luz, y primero penetró la oscuridad que había velado por edades los jeroglíficos de Egipto. Encabezado a sus amigos por sus virtudes domésticas, honrados por el Mundo por sus inigualables adquirencias, murió con la esperanza de la resurrección de los justos. —Born en Milverton, en Somersetshire, 13 de junio de 1773. Murió en Park Square, Londres, 10 de mayo de 1829, en el 56o año de su edad.
Young era muy apreciado por sus amigos y colegas. Se decía que nunca imponía su conocimiento, pero si se le preguntaba, podía responder incluso a la pregunta científica más difícil con facilidad. Aunque muy erudito, tenía la reputación de tener a veces dificultades para comunicar sus conocimientos. Uno de sus contemporáneos dijo que "sus palabras no eran de uso familiar, y la disposición de sus ideas rara vez era la misma que la de aquellos con los que conversaba". Por lo tanto, estaba peor calculado que cualquier hombre que haya conocido para la comunicación del conocimiento."
Puntos de vista religiosos
Aunque a veces trató temas religiosos de la historia de Egipto y escribió sobre la historia del cristianismo en Nubia, no se sabe mucho sobre las opiniones religiosas personales de Young. Según el relato de George Peacock, Young nunca le habló de moral, metafísica o religión, aunque según la esposa de Young, sus actitudes mostraban que 'su educación cuáquera había influido fuertemente en sus prácticas religiosas'. #34; Fuentes autorizadas han descrito a Young en términos de un cuáquero cristiano cultural.
Hudson Gurney informó que antes de casarse, Young tuvo que unirse a la Iglesia de Inglaterra y fue bautizado más tarde. Después de que su trabajo sobre física recibiera algunas críticas de Henry Brougham, Young declaró: "He decidido limitar mis estudios y mi pluma a temas médicos solamente". No soy responsable de los talentos que Dios no me ha dado, pero los que poseo, los he cultivado y empleado hasta ahora tan diligentemente como mis oportunidades me lo han permitido; y continuaré aplicándolos con asiduidad y tranquilidad a esa profesión que ha sido constantemente el objeto último de todos mis trabajos.
Gurney afirmó que Young "conservó gran parte de su antiguo credo y llevó a sus estudios de las Escrituras su hábito de inquisición de idiomas y modales" en lugar del hábito del proselitismo. Sin embargo, el día antes de su muerte, Young participó en los sacramentos religiosos; como se informa en el Edinburgh Journal of Science de David Brewster: "Después de alguna información sobre sus asuntos, y algunas instrucciones sobre los papeles hierográficos en sus manos, dijo que, perfectamente consciente de su situación, había tomado los sacramentos de la iglesia el día anterior. Él mismo afirmó que sus sentimientos religiosos eran liberales, aunque ortodoxos. Había estudiado extensamente las Escrituras, cuyos preceptos quedaron profundamente grabados en su mente desde sus primeros años; y evidenció la fe que profesaba; en un curso inflexible de utilidad y rectitud."
Investigación
Teoría ondulatoria de la luz
A juicio del propio Young, de sus muchos logros, el más importante fue establecer la teoría ondulatoria de la luz. Para hacerlo, tuvo que superar la visión centenaria, expresada en la Óptica del venerable Newton, de que la luz es una partícula. Sin embargo, a principios del siglo XIX, Young expuso una serie de razones teóricas que respaldaban la teoría ondulatoria de la luz y desarrolló dos demostraciones duraderas para respaldar este punto de vista. Con el tanque de ondas demostró la idea de interferencia en el contexto de las ondas de agua. Con el experimento de interferencia de Young, el predecesor del experimento de la doble rendija, demostró la interferencia en el contexto de la luz como onda.
Young, hablando el 24 de noviembre de 1803, a la Royal Society de Londres, comenzó su descripción ahora clásica del experimento histórico:
Los experimentos que estoy a punto de relacionar... pueden repetirse con gran facilidad, cada vez que el sol brilla, y sin ningún otro aparato que esté a mano con cada uno.
En su artículo posterior, titulado Experimentos y cálculos relativos a la óptica física (1804), Young describe un experimento en el que colocó una tarjeta que medía aproximadamente 0,85 milímetros (0,033 pulgadas) en un haz de luz. de una sola abertura en una ventana y observó las franjas de color en la sombra y a los lados de la tarjeta. Observó que colocando otra tarjeta delante o detrás de la tira estrecha para evitar que el haz de luz incidiera en uno de sus bordes hacía que las franjas desaparecieran. Esto apoyó la afirmación de que la luz está compuesta de ondas.
Young realizó y analizó una serie de experimentos, incluida la interferencia de la luz del reflejo de pares de ranuras micrométricas cercanas, del reflejo de películas delgadas de jabón y aceite, y de los anillos de Newton. También realizó dos importantes experimentos de difracción utilizando fibras y tiras largas y estrechas. En su Curso de conferencias sobre filosofía natural y artes mecánicas (1807), le da crédito a Grimaldi por haber observado por primera vez las franjas en la sombra de un objeto colocado en un haz de luz. En diez años, Augustin-Jean Fresnel reprodujo gran parte del trabajo de Young y luego lo amplió.
Módulo de Young
Young describió la caracterización de la elasticidad que llegó a conocerse como módulo de Young, denotado como E, en 1807, y lo describió con más detalle en su Curso de conferencias sobre natural Filosofía y Artes Mecánicas. Sin embargo, el primer uso del concepto de módulo de Young en experimentos fue realizado por Giordano Riccati en 1782, antes de Young por 25 años. Además, la idea se remonta a un artículo de Leonhard Euler publicado en 1727, unos 80 años antes del artículo de 1807 de Thomas Young.
El módulo de Young relaciona la tensión (presión) en un cuerpo con su deformación asociada (cambio de longitud como proporción de la longitud original); es decir, tensión = E × deformación, para una muestra cargada uniaxialmente. El módulo de Young es independiente del componente bajo investigación; es decir, es una propiedad material inherente (el término módulo se refiere a una propiedad material inherente). El Módulo de Young permitió, por primera vez, la predicción de la deformación en un componente sujeto a una tensión conocida (y viceversa). Antes de la contribución de Young, los ingenieros debían aplicar la relación F = kx de Hooke para identificar la deformación (x) de un cuerpo sujeto a una carga conocida (F), donde la constante (k) es una función tanto de la geometría como del material bajo consideración. Encontrar k requería pruebas físicas para cualquier componente nuevo, ya que la relación F = kx es una función tanto de la geometría como del material. El módulo de Young depende únicamente del material, no de su geometría, lo que permite una revolución en las estrategias de ingeniería.
Los problemas de Young de que a veces no se expresa claramente se muestran en su propia definición del módulo: "El módulo de elasticidad de cualquier sustancia es una columna de la misma sustancia, capaz de producir una presión sobre su base que es al peso causando cierto grado de compresión como la longitud de la sustancia es a la disminución de su longitud." Cuando se presentó esta explicación a los Lores del Almirantazgo, su secretario le escribió a Young diciendo: "Aunque la ciencia es muy respetada por sus Señorías y su artículo es muy estimado, es demasiado erudito... en resumen, no se entiende".."
Visión y teoría del color
A Young también se le ha llamado el fundador de la óptica fisiológica. En 1793 explicó que el modo en que el ojo se adapta a la visión a diferentes distancias depende del cambio de la curvatura del cristalino; en 1801 fue el primero en describir el astigmatismo; y en sus conferencias presentó la hipótesis, luego desarrollada por Hermann von Helmholtz, (la teoría de Young-Helmholtz), de que la percepción del color depende de la presencia en la retina de tres tipos de fibras nerviosas. Esto presagió la comprensión moderna de la visión del color, en particular el descubrimiento de que el ojo tiene tres receptores de color que son sensibles a diferentes rangos de longitud de onda.
Ecuación de Young-Laplace
En 1804, Young desarrolló la teoría de los fenómenos capilares sobre el principio de la tensión superficial. También observó la constancia del ángulo de contacto de una superficie líquida con un sólido, y mostró cómo a partir de estos dos principios deducir los fenómenos de acción capilar. En 1805, Pierre-Simon Laplace, el filósofo francés, descubrió la importancia de los radios del menisco con respecto a la acción capilar.
En 1830, Carl Friedrich Gauss, el matemático alemán, unificó el trabajo de estos dos científicos para derivar la ecuación de Young-Laplace, la fórmula que describe la diferencia de presión capilar sostenida en la interfaz entre dos fluidos estáticos.
Young fue el primero en definir el término "energía" en el sentido moderno. También trabajó en la teoría de las mareas paralela a la de Laplace y anticipándose al trabajo más conocido de Airy.
Ecuación de Young y ecuación de Young-Dupré
La ecuación de Young describe el ángulo de contacto de una gota de líquido sobre una superficie sólida plana en función de la energía libre superficial, la energía libre interfacial y la tensión superficial del líquido. La ecuación de Young fue desarrollada unos 60 años más tarde por Dupré para tener en cuenta los efectos termodinámicos, y esto se conoce como la ecuación de Young-Dupré.
Medicina
En fisiología, Young hizo una importante contribución a la hemodinámica en la conferencia crooniana de 1808 sobre las "Funciones del corazón y las arterias" donde derivó una fórmula para la velocidad de onda del pulso y sus escritos médicos incluyeron Una introducción a la literatura médica, incluido un Sistema de nosología práctica (1813) y Tratado práctico e histórico de las enfermedades consuntivas (1815).
Young ideó una regla empírica para determinar la dosis de droga de un niño. La regla de Young establece que la dosis para niños es igual a la dosis para adultos multiplicada por la edad del niño en años, dividida por la suma de 12 más la edad del niño.
Idiomas
En un apéndice a su disertación de Göttingen de 1796 De corporis hvmani viribvs conservatricibvs hay cuatro páginas añadidas que proponen un alfabeto fonético universal (para 'no dejar estas páginas en blanco'; lit.: "Ne vacuae starent hae paginae, libuit e praelectione ante disputationem habenda tabellam literarum vniuersalem raptim describere"). Incluye 16 "puras" símbolos de vocales, vocales nasales, varias consonantes y ejemplos de estos, extraídos principalmente del francés y el inglés.
En su artículo "Idiomas" de Encyclopædia Britannica, Young comparó la gramática y el vocabulario de 400 idiomas. En un trabajo separado en 1813, introdujo el término lenguas indoeuropeas, 165 años después de que el lingüista y erudito holandés Marcus Zuerius van Boxhorn propusiera la agrupación a la que se refiere este término en 1647.
Jeroglíficos egipcios
Young hizo importantes contribuciones al desciframiento de los sistemas de escritura del antiguo Egipto. Comenzó su trabajo de egiptología bastante tarde, en 1813, cuando el trabajo ya estaba en marcha entre otros investigadores.
Comenzó usando un alfabeto demótico egipcio de 29 letras construido por Johan David Åkerblad en 1802 (14 resultaron ser incorrectas). Åkerblad tenía razón al enfatizar la importancia del texto demótico al tratar de leer las inscripciones, pero creía erróneamente que el demótico era completamente alfabético.
Para 1814, Young había traducido completamente el "enchorial" texto de la Piedra de Rosetta (usando una lista con 86 palabras demóticas), y luego estudió el alfabeto jeroglífico pero inicialmente no reconoció que los textos demóticos y jeroglíficos eran paráfrasis y no simples traducciones.
Hubo una rivalidad considerable entre Young y Jean-François Champollion mientras ambos trabajaban en el desciframiento de jeroglíficos. Al principio cooperaron brevemente en su trabajo, pero más tarde, alrededor de 1815, surgió un escalofrío entre ellos. Durante muchos años mantuvieron los detalles de su trabajo alejados unos de otros.
Algunas de las conclusiones de Young aparecieron en el famoso artículo "Egypt" escribió para la edición de 1818 de la Encyclopædia Britannica.
Cuando Champollion finalmente publicó una traducción de los jeroglíficos y la clave del sistema gramatical en 1822, Young (y muchos otros) elogiaron su trabajo. Sin embargo, un año más tarde, Young publicó un Account of the Recent Discoveries in Hieroglyphic Literature and Egypt Antiquities, con el objetivo de que su propio trabajo fuera reconocido como la base del sistema de Champollion.
Young había encontrado correctamente el valor del sonido de seis signos jeroglíficos, pero no había deducido la gramática del idioma. El mismo Young reconoció que estaba algo en desventaja porque el conocimiento de Champollion de los idiomas relevantes, como el copto, era mucho mayor.
Varios eruditos han sugerido que la verdadera contribución de Young a la egiptología fue su desciframiento de la escritura demótica. Hizo los primeros grandes avances en esta área; también identificó correctamente el demótico como compuesto por signos ideográficos y fonéticos.
Posteriormente, Young sintió que Champollion no estaba dispuesto a compartir el crédito por el desciframiento. En la controversia que siguió, fuertemente motivada por las tensiones políticas de la época, los británicos tendieron a defender a Young, mientras que los franceses defendieron principalmente a Champollion. Champollion reconoció parte de la contribución de Young, pero con moderación. Sin embargo, después de 1826, cuando Champollion era curador en el Louvre, le ofreció a Young acceso a manuscritos demóticos.
En Inglaterra, mientras Sir George Lewis todavía dudaba del logro de Champollion en 1862, otros lo aceptaban más. Por ejemplo, Reginald Poole y Sir Peter Le Page Renouf defendieron Champollion.
Música
Temperamento joven desarrollado joven, un método de afinación de instrumentos musicales.
Legado
Académicos y científicos posteriores han elogiado el trabajo de Young, aunque es posible que solo lo conozcan a través de los logros que logró en sus campos. Su contemporáneo, Sir John Herschel, lo llamó un "genio verdaderamente original". Albert Einstein lo elogió en el prólogo de 1931 a una edición de Opticks de Isaac Newton. Otros admiradores incluyen al físico Lord Rayleigh y al premio Nobel de Física Philip Anderson.
El nombre de Thomas Young ha sido adoptado como el nombre del Centro Thomas Young con sede en Londres, una alianza de grupos de investigación académicos dedicados a la teoría y la simulación de materiales.
Young Sound en el este de Groenlandia fue nombrado en su honor por William Scoresby (1789–1857).
Escritos seleccionados
- Curso de Conferencias sobre Filosofía Natural y Artes Mecánicas (1807, reeditado 2002 por Thoemmes Press).
- Varios Obras de la tarde Thomas Young, M.D., F.R.S. (1855, 3 volúmenes, editor John Murray, republished 2003 by Thoemmes Press).
Volumen I y II de Curso de Conferencias sobre Filosofía Natural y las Artes Mecánicas (1807)
Título página al volumen I de Curso de Conferencias sobre Filosofía Natural y las Artes Mecánicas (1807)
Contenido al volumen I of I Curso de Conferencias sobre Filosofía Natural y las Artes Mecánicas (1807)
Título página al volumen I de Curso de Conferencias sobre Filosofía Natural y las Artes Mecánicas (1807)
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