Thomas Young: termékeny polihisztor és igénytelen zseni – Fizikavilág

Thomas Young: termékeny polihisztor és igénytelen zseni – Fizikavilág

Thomas Young születésének 250. évfordulója alkalmából Martin Rees, az Egyesült Királyság királyi csillagásza, kiemeli a maveck brit tudós széleskörű szakértelmét és felfedezéseit.

Festmény egy férfiról, aki tolómérőt tart a saját szeméhez
Polihisztor Thomas Young számos fizikai és fiziológiai kísérletet végzett, beleértve a saját szemgolyójának mérését, hogy segítsen neki megmagyarázni az asztigmatizmust. (Jóvolt: New York Public Library/Science Photo Library)
  • Ennek a cikknek egy változata először Andrew Robinson második kiadásának előszavaként jelent meg Az utolsó ember, aki mindent tudott, Thomas Young születésének 250. évfordulója alkalmából. alatt jelenik meg CC BY 4.0 engedély

„A kísérlet, amelyről most beszélni fogok… nagyon könnyen megismételhető, bárhol süt a nap, és minden más eszköz nélkül, amely mindenki számára elérhető.” Thomas Young (1773–1829) brit tudós így írta le újonnan kidolgozott, kettős réses kísérletét a Royal Society tagjainak 1803 novemberében. Kísérlete feltárta a fény valódi természetének egyik kulcsfontosságú aspektusát, és ma már az egyik a kvantummechanika fő pillérei.

A fizikus hallgatók szerte a világon ismerik ezt a klasszikus optikai kísérletet (Young rések), valamint a rugalmasság meghatározását (Young modulusa). De lehet, hogy nem mindenki ismeri annyira Young számos más, a tudományok terén elért lenyűgöző eredményeit – a folyadékoktól az emberi látásig mindenre kiterjedően – vagy azzal a ténnyel, hogy Young képzett orvos és saját képzettségű nyelvész volt. Nemcsak sok ókori és modern nyelvet értett, hanem mintegy négyszáz nyelv szókincsét és nyelvtanát is elemezte, és különösen a Rosetta-kő írásainak megfejtésében játszott szerepe miatt ünneplik.

„A „fizikus, orvos és egyiptológus” így küzdenek az enciklopédiák, hogy összefoglalják Youngot. A fizika és a fiziológia volt az erőssége, a fizika a hivatása, az egyiptológia a vonzereje. De szakértelme jóval túlmutat ezeken a hatalmas (még az ő korában is) tudásterületeken” – írja Andrew Robinson könyve bevezetőjében. Az utolsó ember, aki mindent tudott. Valójában Young írásai szó szerint enciklopédikusak voltak, és ő a történelem egyik legtermékenyebb polihisztorja.

Young kora gyermekkora óta figyelemre méltó volt a vidéki Angliában, az 1770-es években. Robinson könyvének első fejezete felvázolja, hogy Young mennyire koraérett volt a nyelvekben és a matematikában. Egyes „gyerekzseni” felnőttkorukban kiég, Young azonban határozottan nem. Fiatalkori teljesítményei előfutárai voltak annak a ragyogásnak és szélességnek, amelyet egész életében mutatott – ami 1829-ben ért véget, amikor mindössze 55 éves volt.

Egy pillanat alatt: Thomas Young

  • Thomas Young leginkább az interferencia jelenségének demonstrálásáról ismert, ami arra késztette, hogy a fény hullámelméletét támogassa Newton akkoriban uralkodó elképzelésével szemben, amely szerint a fény részecskékből áll.
  • A polimatikus gondolkodású Young ragyogó előadássorozatot tartott a Királyi Intézetnek 1802–1803-ban, és betekintést nyújtott a mechanikába és a hőbe, amelyeket csak évekkel később értékeltek teljes mértékben.
  • Ő volt az első ember, aki a modern tudományos értelemben vett „energia” kifejezést a rendszer munkavégző képességének mérésére használta.
  • Young volt az első fizikus, aki megbecsülte egy molekula átmérőjét
  • Még egy jelenségként kapcsolta össze a hőt és a fényt, és javasolta a folytonos sugárzási spektrum modern koncepcióját, amelyben a hullámhossz a frekvencia csökkenésével nő.
  • A fizikában végzett munkája mellett Young híres fiziológus, orvos és nyelvész volt, aki felavatta az egyiptomi hieroglifák megfejtését.

Társadalmak és a vizsgálódás szelleme

Young számára fontos előny volt, hogy London a 18. század fordulóján kulturálisan élénk és ösztönző légkört kínált. pontban leírtak szerint A csodák kora, Richard Holmes lenyűgöző könyve a tudományról ebben a romantikus időszakban, a művészetek és a tudományok keveredtek. A felfedezők és természettudósok felfedezésének gyümölcsei, mint pl James Cook és a Joseph Banks, ötvözve a költők kreativitásával, mint Samuel Taylor Coleridge és a Percy Bysshe Shelley. Nem szakadt meg a „két kultúra”, hanem heves interakciók zajlottak a tudósok, irodalmárok és felfedezők között.

Ez a vizsgálódás szelleme legalábbis a A Royal Society kezdete 1660-ban. Az egyesület alapító tagjai – Christopher Wren, Robert hooke, Samuel Pepys és más „zseniális és kíváncsi úriemberek” (ahogyan leírták magukat) – rendszeresen találkoztak. Mottójuk az volt, hogy semmit se fogadjanak el tekintélyből. Kísérleteket végeztek, furcsa állatokat boncolgattak, és újonnan feltalált távcsöveken és mikroszkópokon keresztül kukucskáltak. Egy kísérletben még a vérátömlesztés birkáról emberre (aki túlélte az eljárást).

Azonban ezek az úttörő tudósok amellett, hogy kielégítették kíváncsiságukat, belemerültek korszakuk gyakorlati napirendjébe: a navigáció fejlesztésébe, az Újvilág felfedezésébe és London újjáépítésébe a nagy tűzvész után. Néhányan mélyen vallásosak voltak, de tudományos ihletője Francis Bacon volt, aki két olyan célt képzelt el, amelyre a tudósoknak törekedniük kell: „a fény kereskedőinek” lenni és „az ember birtokának megkönnyebbülésének” elősegítésére. Egy évszázaddal később, a Amerikai Filozófiai Társaság Philadelphiában alapították a „hasznos tudás népszerűsítésére”, első elnökeként a polihisztor Benjamin Franklint.

A 18. századi Royal Society bátorította a fiatal tehetségeket. Youngot 1794-ben választották ösztöndíjasnak, miután bemutatott egy tanulmányt az emberi szem szerkezetéről, és arról, hogyan alkalmazkodik a különböző távolságra lévő tárgyak észleléséhez. Akkor még csak 21 éves volt, de az ilyen korai ösztöndíjas felvétel – és egyetlen papír alapján – kevésbé volt kivételes akkoriban, mint manapság. Young élete hátralévő részében aktív maradt a társadalomban, de nem valószínű, hogy ez nagy ösztönzést adott neki. Valójában az akkori ösztöndíjasok közül sokan jó tartású amatőrök voltak, akiknek semmi igényük sem volt tudományos eredményekre.

Kézzel rajzolt fénydiagramok lapja

A 18. század végére a Royal Society – hasonlóan az oxfordi és a cambridge-i egyetemekhez – korántsem volt élénk. Ehelyett a londoni tudomány iránti élénk érdeklődés más tudós társaságok megalapításához vezetett a 19. század elején. Néhányan specializálódtak – mint például a Linnean Társaság és a Királyi Csillagászati ​​Társaság – de egyikük, a Királyi Intézet (RI) 1799-ben alapították, és valóban vetekedett a Royal Society szélességével.

Az RI-t egy hipertehetséges, de szélhámos kalandor tette bankrollba, Benjamin Thompson, Rumford gróf, aki elegendő pénzt adományozott egy remek épület létrehozására a londoni Albemarle Streeten. Rumford leghíresebb tudományos munkája a hőelmélet volt, köszönhetően lövészetekkel és robbanóanyagokkal kapcsolatos kísérleteinek. Ahelyett, hogy a hő egy anyag, „kalória”, rájött – egy fémágyú fúrásának folyamatát tanulmányozva –, hogy a hő atomok és molekulák keveredésével keletkezik.

Rumford az RI küldetését nem csak kutatásnak és kísérletezésnek képzelte el, hanem a tudományos ismeretek terjesztését is a szélesebb lakosság körében. Valójában az RI szerencsés volt a maga kaliberében az első két rendező, Humphry Davy és Michael Faraday. Mindketten kiváló tudósok voltak, de előmozdították a tájékoztatást is, főként heti „beszédek” révén. Ezek az előadások a londoni elitből sokakat vonzottak, és ma is folytatódnak, bár kevésbé csábítóan. Young volt az elsők között, aki 1801-től kapott ott professzori tisztséget. Noha nem volt olyan karizmatikus előadó, mint Faraday, előadásai átfogóak voltak, és közzétett változataik továbbra is fontos források a tudás akkori állapotának megértéséhez.

Az „úri tudóson” túl

Ekkorra Young már hivatásos orvosként is kezdett kialakulni. Noha szerény örökség párnázott, nem volt elég gazdag ahhoz, hogy egész életen át tartó úriember lehessen. Londonban és Edinburghban tanult orvost, majd az 1790-es években Göttingenben és Cambridge-ben folytatta tanulmányait. Képzettsége lehetővé tette számára, hogy orvosként eltartsa, de az orvostudomány időigényes szakmai elkötelezettsége még figyelemreméltóbbá teszi tudományos eredményeit.

Orvosi munkája során Young fenntartotta a kapcsolatot a Királyi Társasággal, és pénztárnoka lett, majd külügyminisztere lett 1804-ben. Későbbi éveiben felháborodott az elnöki posztról, de elutasította, mert nem szerette a bizottsági munkát és a tisztségviselőket. tevékenység.

Ennek ellenére fontos adminisztratív szerepeket vállalt. Közülük kiemelkedő volt a titkár Hosszúsági tábla és annak felügyelője Tengeri almanach Ezt a testületet híresen 1819-ben hozták létre, hogy 1714 20,000 GBP díjat ajánljon fel annak a személynek, aki módszert tud kidolgozni a tengeren tartózkodó hajó hosszúsági fokának (meghatározott pontossággal) meghatározására. John Harrison, egy yorkshire-i asztalos és órakészítő sikerét követően a testület több mint egy évszázadon át létezett, expedíciókat és újszerű tudományos eszközöket finanszírozva. Lényegében ez volt az első kutatótanács.

Megértésünk mai határai tágabbak és nehezebben elérhetőek, és ezért soha nem számíthatunk olyan modern tudományos polihisztorokra, akik olyan széles határok között mozoghatnak, mint Young.

Eközben az éves Tengeri almanach táblázatba foglalta az égitestek helyzetét. A nagy pontosságú adatok természetesen kulcsfontosságúak voltak a csillagászok számára, de a tengeri navigátorok valami egyszerűbbre és robusztusabbra vágytak. Elkerülhetetlen nézeteltérésük mélyen vitatottnak bizonyult, és a Hosszúsági Testület 1828-as feloszlatásához vezetett, ami Young későbbi éveiben stresszes elterelésnek bizonyult.

A szakértők közötti megosztottság a tanulási térkép balkanizálódásának korai példája volt: ez a tendencia a mai napig tart. A tudományos megértés jelentősen megnőtt, és a legtöbb kutatás bonyolult berendezéseket és csapatmunkát foglal magában. Megértésünk határai tágabbak és nehezebben elérhetők, és ezért soha nem számíthatunk olyan modern tudományos polihisztorokra, akik olyan széles határok között mozoghatnak, mint Young.

Eltemetve és elfelejtve

Ahogy Robinson megjegyzi könyvében, a nagy 19. századi fizikus és fiziológus, Hermann Helmholtz szavait idézve (akivel Young posztumusz a színlátás háromszínű elméletének elismerése) Young volt „az egyik legélesebb ember, aki valaha. élt, de az a szerencsétlenség érte, hogy túlságosan megelőzte kortársait. Döbbenten néztek rá, de nem tudták követni merész spekulációit, így fontos gondolatainak tömege eltemetve és feledésbe merült A Royal Society tranzakciói mígnem egy későbbi nemzedék lassan el nem jutott felfedezései újrafelfedezéséig, és fel nem méltatta érvei erejét és következtetéseinek pontosságát.

Természetesen az 1800-as évek elején egyes technológiák és mesterségek már professzionálissá váltak, és évszázadok alatt fokozatosan fejlődtek: katedrálisok, hajók és hidak épültek olyan kifinomultsággal, amely ma is elképesztő. A gőzgépeket a termodinamika témaköréből származó formális hozzájárulás nélkül fejlesztették tovább. De sokkal kevesebb intellektuális erőfeszítés történt az általunk ma „tudománynak” nevezett területen – a fizikai világ és annak irányító elveinek megértésében –, mint a „hasznos művészetekben”.

Régi újság rajzfilm, amely egy tudományos előadást mutat

Valójában a „tudós” szó nem létezett Young idejében. 1833-ban vezette be William Whewell: polihisztor és tudós nagyérdemű Cambridge-ben, aki mindazonáltal ellenezte a tudomány formális tanítását, és azt tartotta, hogy a fiataloknak a matematika és a teológia örök igazságaira kell összpontosítaniuk. A tudomány csak később vált bevett szakmává – és a cambridge-i tanterv megfelelő részévé, ami a „tiszta” és az „alkalmazott” tudomány szimbiózisához vezetett, amelynek következményei formálták a modern világot.

Minden félelmetes tehetsége, műveltsége és előrelátása ellenére Young szerény és zseniális ember volt. Elképzelhető, hogy őszintén támogatja és megvigasztalja betegeit, pedig mindenkinél jobban tudta volna, milyen keveset lehet elérni kora orvostudományával. Az érzéstelenítők feltalálása vagy a betegségek „csíraelméletének” megjelenése előtti korszakban az orvostudomány nagy része a sebészek anatómiai tudásán és ügyességén, valamint a patikusok főzetén alapult.

Polihisztor lévén Youngot az utókor általában alulbecsüli, mind az eredményei, mind a személyisége miatt. Young maga is kételkedett a polimátiával kapcsolatban, és nem sokkal halála előtt ezt írta: „Valószínűleg az a legjobb az emberiség számára, ha egyes nyomozók kutatásait szűk körben fogjuk fel, míg mások gyorsabban haladnak át egy kiterjedtebb kutatási szférán.”

Kortárs oxfordi történészként, aki érdeklődik a polihisztor iránt, Alexander Murray kifejti: „A történelem nem kedves a polihisztorokhoz. Egyetlen életrajzíró sem fog könnyen olyan témával foglalkozni, amelynek készségei messze meghaladják az övét, míg nekünk, többieknek, olvasandó életrajzokkal vagy anélkül, nincs mentális „résünk”, ahol frissen tarthatnánk egy polihisztor emlékét. Így a polihisztor feledésbe merül, vagy legjobb esetben egy olyan kategóriába csapódik, mint mi tud felismerni, ahogy Goethére mint költőre emlékeznek, annak ellenére, hogy tudós volt, vagy Hume-ot filozófusként, mind a hat üres kötete miatt. Anglia története. "

Hálásnak kell lennünk, hogy Robinson leküzdötte ezeket a kihívásokat. Azáltal, hogy Youngot tág és lebilincselő perspektívából ábrázolja, egy nagyszerű polihisztort kelt életre életrajzában.

  • Az utolsó ember, aki mindent tudott: Thomas Young, a névtelen polihisztor, aki bebizonyította, hogy Newton téved, elmagyarázta, hogyan látunk, meggyógyult a Beteg, és megfejtette a Rosetta követ, a zseniális mutatványok között Andrew Robinson kiadója az Open Book, DOI:10.11647/OBP.0344

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa