100 великих гениев

Для продолжения образования Томас отправился в либеральный Эдинбургский университет. Основной акцент там делался на практику. С профильными преподавателями отношения у Юнга не сложились — в основном из-за спора об аккомодации, — но по остальным предметам ему сопутствовала удача. Он посещал занятия по греческому языку, совместно с преподавателем составил хрестоматию античного творчества. Прочитал современную классическую литературу — в т. ч. «Дон Кихота» М. Сервантеса и «Неистового Роланда» Л. Ариосто. Увлекся театром, танцами и музыкой. А в 1796 г. защитил диссертацию, посвященную механизму человеческого голоса, и получил сразу три докторские степени: в области общей медицины, акушерства и хирургии. В диссертации, помимо исследования физиологии, была представлена универсальная транскрипция из 47 знаков — для фиксации всех возможных звуковых сочетаний, которые способен воспроизводить голосовой аппарат.

После защиты Юнг поехал в путешествие по северной Германии, а вернувшись, поступил в кембриджский Колледж Эммануэля. Впрочем, эдинбургским друзьям он писал, что не посещает занятий по предметам, которые и так ему прекрасно известны, а время проводит за чтением и физическими экспериментами. В частности, занимается углубленным изучением колебаний, распространяемых как в газах, так и в жидкостях.

В 1800 г. Юнг переехал в Лондон, намереваясь заняться врачеванием. Но вместо этого увлекся волновой теорией света. Еще в Эдинбурге, подрабатывая канатоходцем, студент начал размышлять над вопросами колебания, растяжения, сжатия и сдвига струны. А еще — задумал один эксперимент, осуществить который смог лишь в Лондоне. Обматывая струны серебряной нитью и направляя на определенные точки луч света, Юнг наблюдал за движениями струн и в итоге сделал вывод, что свет — это не просто отдельные частицы, а волны, продольно колеблющиеся во всепроникающей среде, т. е. в эфире.

Хотя обосновать существование эфира Юнг так и не смог, его открытия ознаменовали новую эпоху в оптике. Далее ученый опубликовал две статьи, где ввел понятия физической оптики и световой волны, описал астигматизм, представил гипотезу, согласно которой восприятие цвета зависит от присутствия в сетчатке трех видов нервных волокон.

В мае 1801 г. Юнг сформулировал общий принцип интерференции. Отказавшись от мысли, что волны при наложении способны только усиливаться, он доказал возможность их ослабления и даже взаимоуничтожения. Непременным условием интерференции, по Юнгу, является соединение двух частей одного и того же луча. Накладываясь одна на другую, две волны могут создавать стабильную, отчетливую картину взаимного усиления или ослабления только тогда, когда их амплитуды близки, а разность хода постоянна. Чтобы пронаблюдать это явление, ученый разделил луч на два потока посредством близко расположенных отверстий в непрозрачной ширме, напротив которой был установлен белый экран. Два световых конуса, образовавшиеся за ширмой, расширились из-за дифракции (отклонения света от прямолинейного направления при наличии препятствия), частично перекрылись и в области перекрытия образовали серию чередующихся светлых и темных полос. Когда одно отверстие закрывалось, полосы исчезали, а вместо них появлялись дифракционные кольца. Связав интерференцию с дифракцией, Юнг впервые точно измерил длину световой волны.

Пытаясь использовать теорию волн в геологии и геодезии, ученый определил, что колебания земной коры сходны с продольными колебаниями звуковых волн. Это поставило вопрос о форме Земли. Если Ньютон утверждал, что она вытянутая (эллиптическая), то Юнг доказал ее неправильность, грушевидность.

В 1807 г. Юнг издал руководство по истории греческого письма, после чего обратился к обугленным папирусам из древнеримского города Геркуланума. И не только прочитал их, но и сделал транскрипцию нескольких образцов. Затем загорелся идеей дешифровать древнеегипетскую письменность. И, проштудировав известнейшие труды по языкознанию, сделал вывод: тексты египтян нельзя разобрать по буквам и звукам — иероглифы отображают целые понятия, а не конкретные предметы. Эту гипотезу ученый изложил в статье для Британской энциклопедии, куда включил словарик из 218 иероглифических и 200 демотических (аббревиатурных) знаков, верно определив значение 80 слов.

В январе 1811 г. Юнг стал врачом госпиталя Святого Георгия. Однако практика шла вяло, медицинские книги и тексты лекций продавались плохо. Поэтому ученый устроился рецензентом на верфь. Рассматривая целесообразность мер для развития военно-морского флота, Томас рассчитал модуль упругости, определяющий способность твердого тела упруго деформироваться при приложении к нему силы, и предложил отказаться от перпендикулярных конструкций, которые создавали чрезмерные напряжения в корпусе судна при спуске на воду.

С 1814 г. Юнг — член рабочего комитета Королевского общества по газификации Лондона. После взрыва на газовом заводе комиссия должна была определить безопасную длину и диаметр газовых труб, и расчеты Юнга позволили создать эффективную шахтерскую лампу.