A visão motiva, sustenta e dissipa a dúvida.
Thomas Young foi um polímata britânico que fez contribuições notáveis nos campos da visão, luz, mecânica dos sólidos, energia, fisiologia, linguagem, harmonia musical e Egiptologia. Ele "fez uma série de inovações originais e perspicazes" na decifração de hieróglifos egípcios, especificamente a Pedra de Roseta, antes de Jean-François Champollion eventualmente expandir seu trabalho.
Young foi descrito como "O Último Homem Que Sabia Tudo". Seu trabalho influenciou o de William Herschel, Hermann von Helmholtz, James Clerk Maxwell e Albert Einstein. Young é creditado por estabelecer a teoria ondulatória da luz, em contraste com a teoria corpuscular de Isaac Newton. O trabalho de Young foi posteriormente apoiado pelo trabalho de Augustin-Jean Fresnel.
Vida Pessoal
Young pertencia a uma família Quaker de Milverton, Somerset, onde nasceu em 1773, o mais velho de dez filhos. Aos quatorze anos, Young havia aprendido grego e latim.
Young começou a estudar medicina em Londres no St Bartholomew's Hospital em 1792, mudou-se para a Universidade de Edimburgo Escola Médica em 1794, e um ano depois foi para Göttingen, Baixa Saxônia, Alemanha, onde obteve o grau de doutor em medicina em 1796 pela Universidade de Göttingen. Em 1797 entrou no Emmanuel College, Cambridge. No mesmo ano herdou a propriedade de seu tio-avô, Richard Brocklesby, o que o tornou financeiramente independente, e em 1799 estabeleceu-se como médico em 48 Welbeck Street, Londres agora registrado com uma placa azul. Young publicou muitos de seus primeiros artigos acadêmicos anonimamente para proteger sua reputação como médico.
Em 1801, Young foi nomeado professor de filosofia natural principalmente física na Royal Institution. Em dois anos, ele ministrou 91 palestras. Em 1802, foi nomeado secretário estrangeiro da Royal Society, da qual havia sido eleito membro em 1794. Ele renunciou à sua cadeira em 1803, temendo que seus deveres interferissem em sua prática médica. Suas palestras foram publicadas em 1807 no Course of Lectures on Natural Philosophy e contêm uma série de antecipações de teorias posteriores.
Em 1811, Young tornou-se médico do St George's Hospital, e em 1814 serviu em um comitê designado para considerar os perigos envolvidos na introdução geral de gás para iluminação em Londres. Em 1816 foi secretário de uma comissão encarregada de ascertain o comprimento preciso do pêndulo de segundo ou segundos de pêndulo o comprimento de um pêndulo cujo período é exatamente 2 segundos, e em 1818 tornou-se secretário do Board of Longitude e superintendente do HM Nautical Almanac Office.
Young foi eleito Membro Honorário Estrangeiro da American Academy of Arts and Sciences em 1822. Alguns anos antes de sua morte, interessou-se por seguros de vida, e em 1827 foi escolhido um dos oito associados estrangeiros da French Academy of Sciences. No mesmo ano tornou-se membro correspondente de primeira classe, vivendo no exterior, do Royal Institute of the Netherlands. Em 1828, foi eleito membro estrangeiro da Royal Swedish Academy of Sciences.
Em 1804, Young casou-se com Eliza Maxwell. Eles não tiveram filhos.
Young morreu em seu 56º ano em Londres em 10 de maio de 1829, tendo sofrido ataques recorrentes de "asma". Sua autópsia revelou aterosclerose da aorta. Seu corpo foi enterrado no cemitério da St. Giles Church em Farnborough, no condado de Kent. Westminster Abbey abriga um tablet de mármore branco em memória de Young, com um epitáfio de Hudson Gurney:
Consagrado à memória de Thomas Young, M.D., Membro e Secretário Estrangeiro da Royal Society Membro do National Institute of France; um homem igualmente eminente em quase todos os departamentos do conhecimento humano. Paciente de trabalho ininterrupto, dotado da faculdade de percepção intuitiva, que, trazendo um domínio igual às investigações mais abstrusas de letras e ciência, estabeleceu primeiro a teoria ondulatória da luz, e primeiro penetrou a obscuridade que havia veado por séculos os hieróglifos do Egito. Querido por seus amigos por suas virtudes domésticas, honrado pelo Mundo por suas aquisições incomparáveis, morreu com a esperança da Ressurreição dos justos. —Nascido em Milverton, em Somersetshire, 13 de junho de 1773. Morreu em Park Square, Londres, 10 de maio de 1829, no 56º ano de sua idade.
Young era altamente respeitado por seus amigos e colegas. Dizia-se que nunca impunha seu conhecimento, mas se perguntado era capaz de responder até mesmo a pergunta científica mais difícil com facilidade. Embora muito erudito, tinha reputação de às vezes ter dificuldade em comunicar seu conhecimento. Foi dito por um de seus contemporâneos que, "Suas palavras não eram as de uso familiar, e o arranjo de suas ideias raramente o mesmo daqueles com quem conversava. Portanto, era pior calculado do que qualquer homem que eu conhecera para a comunicação do conhecimento."
Opiniões Religiosas
Embora às vezes lidasse com tópicos religiosos da história no Egito e escrevesse sobre a história do Cristianismo na Núbia, não se sabe muito sobre as opiniões religiosas pessoais de Young. De acordo com George Peacock, Young nunca conversou com ele sobre moral, metafísica ou religião, embora de acordo com a esposa de Young, suas atitudes mostrassem que "sua educação Quaker havia influenciado fortemente suas práticas religiosas." Fontes de autoridade descreveram Young em termos de um Quaker cristão cultural.
Hudson Gurney informou que antes de seu casamento, Young teve que se juntar à Church of England, e foi batizado posteriormente. Depois que seu trabalho em física recebeu críticas de Henry Brougham, Young declarou: "Resolvi confinar meus estudos e minha pena apenas para assuntos médicos. Pelas talentos que Deus não me deu, não sou responsável, mas aqueles que possuo, cultivei e empreguei até agora tão diligentemente quanto minhas oportunidades me permitiram; e continuarei a aplicá-los com assiduidade, e em tranquilidade, àquela profissão que tem sido constantemente o objeto último de todos os meus trabalhos.
Gurney afirmou que Young "reteve uma boa parte de seu antigo credo, e levou a seus estudos escriturísticos seu hábito de investigação de línguas e costumes," em vez do hábito de proselitismo. Ainda assim, no dia anterior à sua morte, Young participou dos sacramentos religiosos; como relatado no Edinburgh Journal of Science de David Brewster: "Após algumas informações sobre seus assuntos, e algumas instruções sobre os papéis hierográficos em suas mãos, ele disse que, perfeitamente ciente de sua situação, havia tomado os sacramentos da igreja no dia anterior... Seus sentimentos religiosos foram por ele mesmo declarados como liberais, embora ortodoxos. Havia estudado extensivamente as Escrituras, cuitos preceitos foram profundamente impressionados em sua mente desde seus primeiros anos; e ele evidenciou a fé que professava; em um curso inquebrantável de utilidade e retidão."
Pesquisa
Teoria Ondulatória da Luz
Segundo o próprio julgamento de Young, de seus muitos conseguimentos o mais importante foi estabelecer a teoria ondulatória da luz. Para fazer isso, ele teve que superar a visão de um século de idade, expressa na venerável Opticks de Newton, de que a luz é uma partícula. Não obstante, no início do século XIX Young apresentou uma série de razões teóricas apoiando a teoria ondulatória da luz, e desenvolveu duas demonstrações duradouras para apoiar este ponto de vista. Com o tanque de ondulação, ele demonstrou a ideia de interferência no contexto de ondas de água. Com o experimento de interferência de Young, o predecessor do experimento de fenda dupla, ele demonstrou interferência no contexto da luz como uma onda.
Young, falando em 24 de novembro de 1803, para a Royal Society of London, começou sua descrição agora-clássica do experimento histórico:
Os experimentos que estou prestes a relatar ... podem ser repetidos com grande facilidade, sempre que o sol brilhar, e sem nenhum outro aparato além daquele à mão para todos.
Em seu artigo subsequente, intitulado Experiments and Calculations Relative to Physical Optics 1804, Young descreve um experimento em que colocou um cartão medindo aproximadamente 0,85 milímetros 0,033 pol em um feixe de luz de uma única abertura em uma janela e observou as franjas de cor na sombra e aos lados do cartão. Ele observou que colocar outro cartão na frente ou atrás da faixa estreita de modo a impedir o feixe de luz de atingir uma de suas arestas causava o desaparecimento das franjas. Isso apoiava a contenda de que a luz é composta de ondas.
Young realizou e analisou uma série de experimentos, incluindo interferência de luz de reflexão de pares próximos de ranhuras micrométricas, de reflexão em filmes finos de sabão e óleo, e dos anéis de Newton. Ele também realizou dois importantes experimentos de difração usando fibras e tiras longas e estreitas. Em seu Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts 1807 ele creditou Grimaldi por ter primeiro observado as franjas na sombra de um objeto colocado em um feixe de luz. Dentro de dez anos, muito do trabalho de Young foi reproduzido e depois estendido por Augustin-Jean Fresnel.
Módulo de Young
Young descreveu a caracterização da elasticidade que se tornou conhecida como Módulo de Young, denotado como E, em 1807, e a descreveu ainda mais em seu Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts. Entretanto, o primeiro uso do conceito do Módulo de Young em experimentos foi de Giordano Riccati em 1782—antecedendo Young por 25 anos. Além disso, a ideia pode ser rastreada para um artigo de Leonhard Euler publicado em 1727, cerca de 80 anos antes do artigo de 1807 de Thomas Young.
O Módulo de Young relaciona a tensão pressão em um corpo à sua deformação associada mudança no comprimento como uma razão do comprimento original; isto é, tensão = E × deformação, para um espécime carregado unixialmente. O Módulo de Young é independente do componente em investigação; isto é, é uma propriedade inerente do material o termo módulo refere-se a uma propriedade inerente do material. O Módulo de Young permitiu, pela primeira vez, previsão da deformação em um componente sujeito a uma tensão conhecida e vice-versa. Antes da contribuição de Young, engenheiros eram obrigados a aplicar a relação de Hooke F = kx para identificar a deformação x de um corpo sujeito a uma carga conhecida F, onde a constante k é uma função tanto da geometria quanto do material sob consideração. Encontrar k requeria testes físicos para qualquer novo componente, já que a relação F = kx é uma função tanto da geometria quanto do material. O Módulo de Young depende apenas do material, não de sua geometria, permitindo assim uma revolução nas estratégias de engenharia.
Os problemas de Young em às vezes não se expressar claramente foram mostrados por sua própria definição do módulo: "O módulo da elasticidade de qualquer substância é uma coluna da mesma substância, capaz de produzir uma pressão em sua base que está para o peso causando um certo grau de compressão como o comprimento da substância está para a diminuição de seu comprimento." Quando esta explicação foi apresentada aos Lords do Almirantado, seu escrivão escreveu a Young dizendo "Embora a ciência seja muito respeitada por suas Senhoras e seu artigo seja muito estimado, é muito erudito ... em resumo, não é compreendido."
Visão e Teoria da Cor
Young também foi chamado de fundador da óptica fisiológica. Em 1793 explicou o modo em que o olho se acomoda à visão em diferentes distâncias como dependendo da mudança da curvatura da lente cristalina; em 1801 foi o primeiro a descrever o astigmatismo; e em suas palestras apresentou a hipótese, posteriormente desenvolvida por Hermann von Helmholtz, a teoria de Young–Helmholtz, de que a percepção de cor depende da presença na retina de três tipos de fibras nervosas. Isso presagiou a compreensão moderna da visão de cores, em particular a descoberta de que o olho de fato tem três receptores de cor que são sensíveis a diferentes intervalos de comprimento de onda.
Equação de Young–Laplace
Em 1804, Young desenvolveu a teoria de fenômenos capilares no princípio da tensão superficial. Ele também observou a constância do ângulo de contato de uma superfície líquida com um sólido, e mostrou como a partir destes dois princípios deduzir os fenômenos de ação capilar. Em 1805, Pierre-Simon Laplace, o filósofo francês, descobriu a significância dos raios do menisco com respeito à ação capilar.
Em 1830, Carl Friedrich Gauss, o matemático alemão, unificou o trabalho destes dois cientistas para derivar a equação de Young–Laplace, a fórmula que descreve a diferença de pressão capilar sustentada através da interface entre dois fluidos estáticos.
Young foi o primeiro a definir o termo "energia" no sentido moderno.
Equação de Young e Equação de Young–Dupré
A equação de Young descreve o ângulo de contato de uma gota de líquido em uma superfície sólida plana como uma função da energia livre de superfície, da energia livre interfacial e da tensão superficial do líquido. A equação de Young foi desenvolvida ainda mais cerca de 60 anos depois por Dupré para contabilizar efeitos termodinâmicos, e isto é conhecido como a equação de Young–Dupré.
Medicina
Em fisiologia Young fez uma contribuição importante para a hemodinâmica na palestra Croonian de 1808 sobre as "Funções do Coração e Artérias," onde derivou uma fórmula para a velocidade de onda
