今天(6月13日)是以光的雙狹縫實驗著名的楊氏(Thomas Young,1773~1829)的生日。
這張著名的雙狹縫干涉的圖,就是楊氏親筆畫的。
1799年皇家科學院(全名Royal Institution of Great Britain,簡稱Royal Institution 或Ri)成立(這和『皇家學會』不完全相同)
以下稱楊氏為楊格。
精通各國語言的英國醫師楊格,對光的研究起於對眼睛構造與光學特性的探究,並同時對聲音的傳播也有研究。1801年他放棄行醫,擔任英國皇家科學院(Ri)的全職教授,做了許多光的研究及實驗,還有一系列通俗演講。(註:這些演講於1807年集結成冊,其中第23講引用干涉概念來解釋水波,此裝置就是目前學校水波槽實驗的原型。還有經典的光的雙狹縫演示實驗,在第39講。)
1800年1月,他發表波動理論的第一篇論文,用干涉原理來解釋聲音和光的現象,1803年更進行著名的雙狹縫實驗。他的波動說受到很多學者的抨擊,雙狹縫實驗也不受到青睞,楊格之後也就轉換跑道,不再進行光的研究。
菲涅耳(Augustin Fresnel,1788~1827)讓楊格重出江湖。
法國工程師菲涅耳,從1815年初開始研究光的波動性質,工程師出身的他,製作了很多透鏡,並設計不同的裝置,製造干涉條紋,推導出許多公式去解釋反射、折射、雙折射及偏振現象,由此嘗試去解釋光繞射的現象。當年10月15日,他提交了他的第一篇關於光的性質的論文。他所做的這些實驗,楊格早已做過,且於1800~1804年間撰寫數篇論文及演示實驗,論述光的波動理論,但在當時的時空背景下,並沒有多少人理會楊格的想法。菲涅耳在做這些實驗時,並不知道楊格已有相關的研究及演示實驗。
當時法國科學院的院士阿拉戈(Arago, 1786~1853)在閱讀研究1815年這篇論文之後,成為法國第一個改信波動說的學者,並把菲涅耳的論文寄給英國的楊格,楊格也因此重拾光的研究。擱置光的波動研究達十多年的楊格,因菲涅耳而重啟研究。原本被抨擊得體無完膚的波動理論,因為菲涅耳而重出江湖,得到更完整的論述。
2014年9月,我到西敏寺掃牛頓的墓,當然也順便拜訪他的鄰居:法拉第、馬克斯威爾(今天6/13也是他的生日啊)、楊格。沒想到楊格竟然沒待在科學角?!
楊格天生聰穎,精通各國語言,還破解了埃及象形文字,對埃及文物研究有突破性的貢獻!
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