Thomas Young FRS (13 de junio de 1773 - 10 de mayo de 1829) fue un erudito británico que realizó contribuciones notables en los campos de la visión , la luz , la mecánica de sólidos , la energía , la fisiología , el lenguaje , la armonía musical y la egiptología . Desempeñó un papel decisivo en el desciframiento de los jeroglíficos egipcios , en concreto, la piedra de Rosetta .
Young ha sido descrito como " El último hombre que lo sabía todo ". [1] 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 de Christiaan Huygens , en contraste con la teoría corpuscular de Isaac Newton . [2] El trabajo de Young fue posteriormente respaldado por el trabajo de Augustin-Jean Fresnel . [3]
Young pertenecía a una familia cuáquera de Milverton, Somerset , donde nació en 1773, el mayor de diez hijos. [4] [5] A la edad de catorce años, Young había aprendido griego , latín , francés , italiano , siríaco , hebreo samaritano , árabe , arameo bíblico , persa , turco y ge'ez . [5] [6]
Young comenzó a estudiar medicina en Londres en el St Bartholomew's Hospital en 1792, se trasladó a la Facultad de Medicina de la Universidad de Edimburgo en 1794, y un año más tarde fue a Göttingen , Baja Sajonia, Alemania, donde obtuvo el título de doctor en medicina en 1796 de la Universidad de Göttingen . [7] En 1797 entró en el Emmanuel College, Cambridge . [8] En el mismo año heredó la propiedad de su tío abuelo, Richard Brocklesby , lo que le hizo económicamente independiente, y en 1799 se estableció como médico en 48 Welbeck Street , Londres [5] (ahora registrado con una placa azul ). Young publicó muchos de sus primeros artículos académicos de forma anónima para proteger su reputación como médico. [9]
En 1801, Young fue nombrado profesor de filosofía natural (principalmente física ) en la Royal Institution . [10] En dos años, pronunció 91 conferencias. En 1802, fue nombrado secretario de asuntos exteriores de la Royal Society , [11] de la que había sido elegido miembro en 1794. [12] Renunció a su cátedra en 1803, temiendo que sus funciones interfirieran con su práctica médica. Sus conferencias se publicaron en 1807 en el Curso de conferencias sobre filosofía natural y contienen una serie de anticipaciones de teorías posteriores. [5] [13]
En 1811, Young se convirtió en médico del Hospital St George , y en 1814 formó parte de un comité designado para considerar los peligros que implicaba la introducción general de gas para iluminación en Londres. [14] 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 de la Oficina del Almanaque Náutico de Su Majestad . [5] [15]
Young fue elegido Miembro Honorario Extranjero de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1822. [16] Unos años antes de su muerte se interesó en los seguros de vida , [17] y en 1827 fue elegido como uno de los ocho asociados extranjeros de la Academia Francesa de Ciencias . [5] En el mismo año se convirtió en miembro correspondiente de primera clase, viviendo en el extranjero, del Instituto Real de los Países Bajos . [18] En 1828, fue elegido miembro extranjero de la Real Academia Sueca de Ciencias . [19]
En 1804, Young se casó con Eliza Maxwell. No tuvieron hijos. [20]
Young murió a los 56 años en Londres el 10 de mayo de 1829, tras sufrir ataques recurrentes de "asma". Su autopsia reveló aterosclerosis de la aorta. [21] 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 placa de mármol blanco en memoria de Young, [22] con un epitafio de Hudson Gurney : [23] [24]
Sagrado a la memoria de Thomas Young, doctor en medicina, miembro y secretario de Asuntos Exteriores de la Royal Society y miembro del Instituto Nacional de Francia; hombre igualmente eminente en casi todos los aspectos del saber humano. Paciente de trabajo ininterrumpido, dotado de la facultad de la percepción intuitiva, que, ejerciendo un dominio igual en las investigaciones más abstrusas de las letras y de la ciencia, estableció por primera vez la teoría ondulatoria de la luz y fue el primero en penetrar en la oscuridad que había velado durante siglos los jeroglíficos de Egipto. Querido por sus amigos por sus virtudes domésticas, honrado por el mundo por sus incomparables conocimientos, murió con la esperanza de la resurrección de los justos. —Nació en Milverton, Somersetshire, el 13 de junio de 1773. Murió en Park Square, Londres, el 10 de mayo de 1829, a los 56 años de edad.
Sus amigos y colegas tenían en gran estima a Young. Se decía que nunca imponía sus conocimientos, pero que, si se le preguntaba, era capaz de responder con facilidad incluso a las preguntas científicas más difíciles. Aunque era un hombre muy culto, tenía fama de tener a veces dificultades para comunicar sus conocimientos. Uno de sus contemporáneos dijo que "sus palabras no eran las que se usan habitualmente y la disposición de sus ideas rara vez coincidía con la de las personas con las que conversaba. Por lo tanto, era peor que cualquier hombre que yo haya conocido para la comunicación de conocimientos". [25]
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. [26] Según el relato de George Peacock , Young nunca le habló sobre moral, metafísica o religión, aunque según la esposa de Young, sus actitudes mostraban que "su educación cuáquera había influido fuertemente en sus prácticas religiosas". [27] Fuentes autorizadas han descrito a Young en términos de un cuáquero cristiano cultural. [28] [29]
Hudson Gurney informó que antes de su matrimonio, Young tuvo que unirse a la Iglesia de Inglaterra , y fue bautizado más tarde. [30] Gurney afirmó que Young "conservó gran parte de su antiguo credo, y llevó a sus estudios de las Escrituras su hábito de indagar en idiomas y modales", en lugar del hábito del proselitismo. [31] Sin embargo, el día antes de su muerte, Young participó en los sacramentos religiosos; como se informó en el Edinburgh Journal of Science de David Brewster : "Después de alguna información sobre sus asuntos, y algunas instrucciones sobre los papeles jeroglíficos en sus manos, dijo que, perfectamente consciente de su situación, había tomado los sacramentos de la iglesia el día anterior. Sus sentimientos religiosos fueron declarados por él mismo como liberales, aunque ortodoxos. Había estudiado extensamente las Escrituras , cuyos preceptos estaban profundamente impresos en su mente desde sus primeros años; y evidenció la fe que profesaba; en un curso inquebrantable de utilidad y rectitud". [32]
En opinión del propio Young, de sus muchos logros el más importante fue establecer la teoría ondulatoria de la luz expuesta por Christiaan Huygens en su Tratado sobre la luz (1690). [33] [34] Para ello, tuvo que superar la visión centenaria, expresada en la venerable Opticks de Newton , de que la luz es una partícula. Sin embargo, a principios del siglo XIX Young presentó una serie de razones teóricas que apoyaban la teoría ondulatoria de la luz, y desarrolló dos demostraciones duraderas para apoyar este punto de vista. Con el tanque de ondulación 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 ante la Royal Society de Londres, comenzó su descripción ahora clásica del experimento histórico: [35]
Los experimentos que voy a relatar... pueden repetirse con gran facilidad, siempre que brille el sol, y sin ningún otro aparato que el que esté a disposición de todos. [36]
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 procedente de una única abertura en una ventana y observó las franjas de color en la sombra y a los lados de la tarjeta. Observó que al colocar otra tarjeta delante o detrás de la franja estrecha para evitar que el haz de luz incidiese en uno de sus bordes, las franjas desaparecían. [37] Esto respaldó la afirmación de que la luz está compuesta de ondas . [38]
Young realizó y analizó una serie de experimentos, entre ellos la interferencia de la luz por la reflexión en pares de ranuras micrométricas cercanas, por la reflexión en películas delgadas de jabón y aceite, y por 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 atribuye a Grimaldi el mérito de haber observado por primera vez las franjas en la sombra de un objeto colocado en un haz de luz. En el plazo de diez años, gran parte del trabajo de Young fue reproducido y luego ampliado por Augustin-Jean Fresnel .
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 filosofía natural y artes mecánicas . [39] Sin embargo, el primer uso del concepto de módulo de Young en experimentos fue realizado por Giordano Riccati en 1782, 25 años antes que Young. [40] Además, la idea se puede rastrear hasta un artículo de Leonhard Euler publicado en 1727, unos 80 años antes del artículo de Thomas Young de 1807.
El módulo de Young relaciona la tensión (presión) en un cuerpo con su deformación asociada (cambio en la longitud como una relación 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 inherente del material (el término módulo se refiere a una propiedad inherente del material). El módulo de Young permitió, por primera vez, predecir 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 en 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 solo del material, no de su geometría, lo que permite una revolución en las estrategias de ingeniería.
Los problemas de Young, que a veces no se expresaba con claridad, se demostraron con 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 que causa un cierto grado de compresión lo que la longitud de la sustancia es a la disminución de su longitud". Cuando esta explicación fue presentada a los Lores del Almirantazgo, su secretario 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". [41]
Young también ha sido considerado el fundador de la óptica fisiológica. En 1793 explicó el modo en que el ojo se adapta a la visión a diferentes distancias en función del cambio de la curvatura del cristalino ; en 1801 fue el primero en describir el astigmatismo ; [42] y en sus conferencias presentó la hipótesis, desarrollada posteriormente 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. [5] [43] Esto prefiguró la comprensión moderna de la visión del color , en particular el hallazgo de que el ojo tiene de hecho tres receptores de color que son sensibles a diferentes rangos de longitud de onda.
En 1804, Young desarrolló la teoría de los fenómenos capilares basándose en el principio de tensión superficial . [44] 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 de los meniscos 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 a través de la interfaz entre dos fluidos estáticos.
Young fue el primero en definir el término "energía" en el sentido moderno. [45] También trabajó en la teoría de las mareas en paralelo a la de Laplace y anticipándose al trabajo más conocido de Airy .
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 más adelante unos 60 años después por Dupré para tener en cuenta los efectos termodinámicos, y se la conoce como ecuación de Young-Dupré.
En fisiología, Young hizo una importante contribución a la hemodinámica en la conferencia de Croonian de 1808 sobre las "Funciones del corazón y las arterias", donde derivó una fórmula para la velocidad de onda del pulso [46] y sus escritos médicos incluyeron Introducción a la literatura médica , incluido un sistema de nosología práctica (1813) y Tratado práctico e histórico sobre enfermedades de consumo (1815). [5]
Young ideó una regla general para determinar la dosis de un medicamento para un niño. La regla de Young establece que la dosis para un niño es igual a la dosis para un adulto multiplicada por la edad del niño en años, dividida por la suma de 12 más la edad del niño.
En un apéndice de su disertación de Gotinga de 1796 De corporis hvmani viribvs conservatricibvs se añaden cuatro páginas proponiendo un alfabeto fonético universal (para "no dejar estas páginas en blanco"; iluminado.: "Ne vacuae starent hae paginae, libuit e praelectione ante disputationem habenda tabellam literarum vniuersalem raptim describere"). Incluye 16 símbolos vocálicos "puros", vocales nasales, varias consonantes y ejemplos de estos, extraídos principalmente del francés y el inglés.
En su artículo «Idiomas» de la Encyclopædia Britannica , Young comparó la gramática y el vocabulario de 400 idiomas. [1] En un trabajo separado de 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.
Young realizó importantes contribuciones al desciframiento de los sistemas de escritura del antiguo Egipto . Comenzó su trabajo en egiptología bastante tarde, en 1813, cuando el trabajo ya estaba en marcha entre otros investigadores.
Empezó utilizando un alfabeto demótico egipcio de 29 letras creado por Johan David Åkerblad en 1802 (14 resultaron ser incorrectas). Åkerblad tenía razón al destacar la importancia del texto demótico para intentar leer las inscripciones, pero creía erróneamente que el demótico era completamente alfabético. [47]
En 1814, Young había traducido completamente el texto "encorial" de la Piedra de Rosetta [5] (utilizando una lista con 86 palabras demóticas) y luego estudió el alfabeto jeroglífico , pero inicialmente no reconoció que los textos demótico y jeroglífico eran paráfrasis y no simples traducciones. [48]
Entre Young y Jean-François Champollion existía una gran rivalidad mientras ambos trabajaban en el desciframiento de jeroglíficos. Al principio colaboraron brevemente en su trabajo, pero más tarde, alrededor de 1815, surgió un distanciamiento entre ellos. Durante muchos años se mantuvieron en secreto los detalles de su trabajo.
Algunas de las conclusiones de Young aparecieron en el famoso artículo "Egipto", que escribió para la edición de 1818 de la Encyclopædia Britannica . [5]
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 después Young publicó un Account of the Recent Discoveries in Hieroglyphic Literature and Egyptian Antiquities [ 5] con el objetivo de que su propio trabajo fuera reconocido como la base del sistema de Champollion.
Young había averiguado correctamente el valor sonoro de seis signos jeroglíficos, pero no había deducido la gramática de la lengua. El propio Young reconoció que estaba en cierta desventaja porque el conocimiento de Champollion de las lenguas pertinentes, como el copto, era mucho mayor. [49]
Varios estudiosos han sugerido que la verdadera contribución de Young a la egiptología fue su desciframiento de la escritura demótica. Hizo los primeros avances importantes en este campo; también identificó correctamente que la escritura demótica estaba compuesta por signos ideográficos y fonéticos. [50]
Posteriormente, Young consideró 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 conservador en el Louvre , le ofreció a Young acceso a los manuscritos demóticos. [51]
En Inglaterra, si bien Sir George Lewis todavía dudaba del logro de Champollion en 1862, otros lo aceptaron mejor. Por ejemplo, Reginald Poole y Sir Peter Le Page Renouf defendieron a Champollion. [52]
Young desarrolló el Temperamento Young , un método para afinar instrumentos musicales.
Los académicos y científicos posteriores han elogiado el trabajo de Young, aunque tal vez lo conozcan solo por los logros que alcanzó en sus campos. Su contemporáneo Sir John Herschel lo llamó un "genio verdaderamente original". [53] 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 académica dedicados a la teoría y simulación de materiales.
El estrecho Young , en el este de Groenlandia, recibió su nombre en su honor por parte de William Scoresby (1789-1857). [54]
módulo thomas young.
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