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他开启波光学的时代大门

杨氏〈1773-1829〉的双狭缝实验显示光的干涉效应,开启波光学的时代。他提出了红、绿、蓝三原色理论,并研究固体弹性与光色学。引入能量概念,并用energy一词。他的视网膜三种神经纤维的假说,到1959年才得到实验证实。

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杨氏于1773年6月13日出生于英国,他是10个孩子中的老大,他从小即接受良好的教育并展现出其不平凡的资质,有过人的记忆力,从小就能背诵诗文还自 学拉丁文,9岁后能自制简单的仪器,如显微镜和望远镜,并学会微积分,14岁就通晓拉丁、法语、希腊语和阿拉伯等10多种语言,他阅读各类书籍,从文学至 考古学都有接触,之后开始对自然科学有兴趣,17岁便精读了牛顿的《自然哲学的数学原理》、 《光学》和拉瓦锡的《化学基础论》,以及其他科学着作。杨氏受他伯父的影响,1792年他到伦敦学习医学,他不仅提出有关视觉的论文,还发表了关于声音的 论文,也因次引发他对于光学与声波的兴趣,1794年杨氏被选为皇家学会的成员,隔年他到德国哥廷根大学研读医学,才一年即得到博士学位。
1800年他获得一笔遗产,在伦敦自开医院,工作之余便自己研究物哩,他怀疑牛顿对光的解释,如粒子理论无法解释为何不同色光的折射角度不同,他联想 到声波会有干涉,光是否会有一样的情形?隔年便做了著名的实验-杨氏双狭缝干涉:他将一张上面有小孔的不透光纸盖住窗子,从那小孔透过一束细光,再用薄卡 片将此光束一分为二,他观察到在对面的墙壁上两道光线互相干涉,形成干涉条纹,这证明了光是一种波而非粒子。他还计算不同颜色光线的波长,与现今量测的值 非常接近,同年11月他发表了《光和颜色的理论》,并举办多场演讲并当场实验;不过在当时牛顿的地位很崇高,即使杨氏的实验很有说服力,但很多学者都不愿 违背牛顿,不过杨氏并未因此而退缩,他将论文印成小册子,但据说只发行了一本。
1803年杨氏关闭了医院,四处做些有关科学或医学方面的职务,后来对人眼做更深入的研究,提出了三原色理论:所有颜色都可由红、绿、蓝三种颜色中得 到,而这些也是现今电视和相机等制作技术的基本原理。在物理上,杨氏对弹性力学也有贡献,为纪念他后人将材料弹性模量称为“杨氏模量”。在科学上杨氏的光 波理论没有得到回响,他有点灰心,1814年后他将重心转至考古方面的研究,如象形文字等,并为《大英百科全书》撰写40多位科学家的传记,他的阅历及资 历非常广泛,也曾担任保险公司的职员,还改进了天文仪器和协助航海技术的发展,晚年后杨氏已是一位举世闻名且学识渊博的学者。
杨氏的一生过得多采多姿,除了科学之外,他在语言、考古及医学上都有很多的贡献,1829年杨氏在伦敦逝世,然而去世前他还在编写一部埃及字典,人们在杨氏的墓碑上刻“他最先破解了数千年来无人能解读的古埃及象形文字”,由此可知杨氏在当时的威望有多大。

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