Thomas Young
*13. Juni 1773 in Milverton, Somersetshire, +10. Mai 1829 in London
Young, Thomas (*13. Juni 1773 in Milverton, Somersetshire, †10. Mai
1829 in London). Er konnte schon mit zwei Jahren lesen, hatte mit vier
Jahren zweimal die Bibel gelesen und behielt lange Gedichte im Gedächtnis.
Leicht lernte er klassische und orientalische Sprachen und war als Maler
und Musiker begabt. Unter dem Einfluß seines Großonkels studierte
er Medizin und übernahm 1800 dessen Praxis in London. Nebenher war
er 1801 - 1804 Physikprofessor an der Royal Institution. Seine Vorlesungen
gab er 1807 in zwei Quartbänden heraus. 1811 wurde er Arzt am St.
George's Hospital. Seit 1813 war er Sekretär am Längenbüro
und betreute den Nautical Almanac. Seine Schriften behandeln die verschiedensten
Gegenstände. Er war Philosoph und Wissenschaftler zugleich.
Bedeutend ist sein Beitrag zur Optik. Er begann 1793 mit einer Arbeit
über das Sehen. Wie stellt sich das Auge ein, um in die Ferne und
Nähe deutlich zu sehen? Es konnten nur Veränderungen in der Form
der Linse sein. Warum sehen wir Farben? Young dachte sich die Netzhaut
aus drei verschiedenartigen, die Grundfarben vermittelnden Nervenelementen
zusammengesetzt. Diese Dreifarbentheorie wurde später von James Clerk
Maxwell und Hermann Helmholtz wiederaufgenommen.
In "Outlines of experiments and enquiries respecting sound and light"
(Philosophical Transactions 1800) betonte Young bereits die Vorteile der
Wellentheorie von Christiaan Huygens. Beim Nachdenken über Newtons
Experimente entdeckte er im Mai 1801 das Interferenzprinzip. Er dachte
sich zwei Gruppen von Wasserwellen, die gleichzeitig am Seeufer in einen
Kanal dringen. Wenn die Wellenberge zusammentreffen, werden sie sich verstärken.
"But if the elevations of one series are so situated as to correspond to
the depressions of the other, they must exactly fill up those depressions,
and the surface of the water must remain smooth. . . Now, I maintain that
similar effects take place whenever two portions of light are thus mixed;
and this I call the general law of the interference of light." Young war
von seinen akustischen Studien her mit den Eigenschaften der Schallwellen
vertraut; er hatte oft Schwebungen beobachtet. Nun deutete er die Erscheinungen
beim Licht entsprechend.
Am 12. November 1801 hielt er seine Bakerian-Vorlesung "On the theory
of light and colours". Er ging von Aussprüchen Newtons aus, die der
Wellenlehre günstig waren. Wellen, die sich im Lichtweg um eine halbe
Wellenlänge unterscheiden, löschen sich aus. Beträgt der
Unterschied eine ganze Wellenlänge oder ein Vielfaches davon, so verstärken
sie sich. Damit deutete er jene regelmäßigen Newtonschen Ringe,
die um den Berührungspunkt einer Linse mit einer Glasplatte entstehen.
Newton hatte mit einfarbigem Licht gesehen, daß es für jede
Farbe fortschreitende Dicken der Luftschicht zwischen den Gläsern
gab, wo kein Licht zurückgeworfen wurde. Nach Young hatte dort die
Reflexion nicht aufgehört sondern da vernichteten sich die von den
zwei Oberflächen, die die Luftschicht begrenzen, zurückgeworfenen
Strahlen durch ihr Zusammentreffen. Licht zu Licht gefügt kann Dunkelheit
ergeben. Er wies nach, daß die Interferenz sich auch auf den ultravioletten
Teil des Spektrums erstreckt, indem er den unsichtbaren Reflex auf ein
mit Silber lösung getranktes Papier fallen ließ.
In einer zweiten Arbeit dehnte er die Erklärung auf die farbigen
Streifen aus, die den Schatten eines schmalen Körpers säumen
und die Francesco Maria Grimaldi zu erforschen begonnen hatte. Wenn man
hinter einem Lichtspalt einen schmalen Kartonstreifen einschiebt, erkennt
man in seinem Schatten parallele helle und dunkle Linien. Young erklärte,
daß die an den beiden Seiten des Kartons hervordringenden Lichtbüschel
gleichsam von den Kanten ausgehende Wellenzüge seien, die diese Streifen
durch ihre Kreuzung erzeugen, indem sie je nach den Wegunterschieden sich
verstärken oder schwächen. Bei blauem Licht stehen sich die Streifen
näher als bei rotem, woraus sich die Wellenlängen ableiten ließen.
Die Beugungserscheinungen lieferten dieselben Ergebnisse wie die Farben
dünner Plattchen. Newton hatte diese Wahrnehmungen nicht miteinander
in Beziehung gebracht. Young führte beide auf Wirkungen der Interferenz
zurück. In einer dritten Abhandlung bewies er, daß auftretende
Streifen stets vom Zusammentreffen zweier Lichter herrühren.
Als Young diese Ansicht vortrug, stand er allein. Newtons Emissionstheorie
war allgemein anerkannt, und man war in England nicht geneigt, die Wellentheorie
anzunehmen. Lord Henry Brougham und David Brewster erklärten sich
heftig dagegen. Ruhig erwiderte Young: "Es ist nicht zu erwarten, daß
alle Einwände gegen solch ein System sogleich verstummen werden; aber
wenn eine gründliche, aufrichtige Aussprache nur über die Tatsachen,
die ich vorgelegt habe, ausgelöst würde, so hoffe ich zuversichtlich,
daß die Wissenschaft der Optik wesentlichen Nutzen daraus ziehen
wird, selbst wenn die Theorie zuletzt widerlegt werden sollte."
Als Young diese Ansicht vortrug, stand er allein. Newtons Emissionstheorie
war allgemein anerkannt, und man war in England nicht geneigt, die Wellentheorie
anzunehmen. Lord Henry Brougham und David Brewster erklärten sich
heftig dagegen. Ruhig erwiderte Young: "Es ist nicht zu erwarten, daß
alle Einwände gegen solch ein System sogleich verstummen werden; aber
wenn eine gründliche, aufrichtige Aussprache nur über die Tatsachen,
die ich vorgelegt habe, ausgelöst würde, so hoffe ich zuversichtlich,
daß die Wissenschaft der Optik wesentlichen Nutzen daraus ziehen
wird, selbst wenn die Theorie zuletzt widerlegt werden sollte."
Von Frankreich ging das Signal aus, Young Gerechtigkeit widerfahren
zu lassen, indem dort ebenfalls allein, von Laplace und Biot abgelehnt
der junge Augustin Jean Fresnel zur Wellentheorie vorstieß. Francois
Arago besuchte Young 1816 und erzählte ihm von den neuen Entdeckungen
über Polarisation. Daraufhin schrieb Young ihm 1817, daß man
zu deren Erklärung Lichtschwingungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
annehmen müsse.
Seine Genialität erwies sich ebenso auf andern Gebieten. In einer
Abhandlung über Kohäsion von 1805 berechnete er die Größe
der Moleküle. Auch leistete er Pionierarbeit in der Berechnung der
Lebensversicherung. Wichtig war sein Beitrag zur Entzifferung der ägyptischen
Hieroglyphen. 1799 hatte man den Stein von Rosette gefunden, der mit drei
Schriftreihen bedeckt war: hieroglyphisch, demotisch und griechisch. Young
hatte die Eingebung, daß unter den Hieroglyphen diejenigen, die in
eine Einfassung eingeschlossen waren, den Eigennamen der griechischen Inschrift
entsprechen und daß im Fall der Einrahmung die Zeichen nicht mehr
Worte, sondern Buchstaben bedeuten. Später gelang es Jean-François
Champollion, das Alphabet und die Grammatik zu erkennen.
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