Young fue un niño prodigio que sabía
leer a los dos años de edad y a los cuatro ya había leído la Biblia dos veces.
Era del tipo mejor de niño prodigio, es decir, de los que al madurar se
convierte en adulto prodigio.
En Cambridge le llamaban Phenomenon
Young (joven fenómeno).
Se interesó por la medicina y estudió
en la Universidad de Edimburgo como alumno del anciano Black. Fue a Alemania
donde se graduó en la Universidad de Gotinga en 1796 y abrió su consulta en
Londres en 1799. Entre 1801 y 1803 dio conferencias científicas en la Royal
Institution, recién fundada por Rumford y en 1802 fue nombrado secretario para
el extranjero de la Royal Society.
Como médico se interesó por la
percepción sensorial. Fue el primero que descubrió, siendo todavía estudiante
de medicina, el modo en que cambia de forma el cristalino del ojo al enfocar
objetos a distinta distancia. En 1801 describió las causas del astigmatismo (la
visión borrosa que es causada por irregularidades en la curvatura de la córnea).
Del ojo a la luz en sí, no hay más que
un paso. Durante más de un siglo se había estado debatiendo la cuestión de la
naturaleza de la luz. Unos decían que era corpuscular (quizá los que más
victorias obtenían) y otros que era ondulatoria. La prueba que se esgrimía con
más fuerza en contra de los de la teoría ondulatoria era el hacho de que la luz
marcaba siluetas netas de sombra y no rodeaba las esquinas como lo hacían, por
ejemplo, las ondas sonoras. Algunos habían sugerido que cuanto más pequeñas
fueran las ondas más se propagaban en línea recta, pudiendo las ondas de luz
ser tan pequeñas que se propagaran prácticamente solo en línea recta. Grimaldi
había detectado lo poquísimo, pero era algo, que se apartaban de la línea recta
en su trayectoria, siglo y medio antes, pero sus observaciones se habían
despreciado. A Young le tocó demostrar la naturaleza ondulatoria de la luz de
una manera mucho más espectacular.
Young llevó a cabo su experimento en
1803 haciendo pasar la luz por unas rendijas muy estrechas y viendo que
aparecían distintas bandas de luz donde solo debería de haber una raya de
separación neta entre luz y sombra. Estas bandas de luz surgían como
consecuencia del <rodeo> que la luz hacía en las esquinas, como había
demostrado Grimaldi, y no tenían explicación alguna por la teoría corpuscular.
Young, sin embargo, tenía una prueba
aún más evidente. De su estudio de los sonidos, se interesó por el fenómeno de
las pulsaciones mediante el cual, en dos sonidos distintos se producían
periodos de sonido intensificado separados por periodos de silencio. Esto tenía
fácil explicación si se considera que cada sonido tiene distinta longitud de
onda y por tanto no van al mismo acorde, no coinciden las crestas y los valles
de las ondas. Al principio, las dos ondas pudieran ir al mismo paso y ambos
sonidos se refuerzan así mutuamente produciendo doble intensidad. Más tarde si
dejaban de ir al mismo paso y las moléculas de aire eran empujadas en un
sentido por una onda y en el contrario por la otra, con un efecto total de
movimiento nulo, se producía, por tanto, el silencio.
Young se preguntó, ¿Se podrían sumar
dos rayos, o haces, de luz para producir la oscuridad? Si fueran corpúsculos
no, si fueran ondas sí. Young dejó pasar rayos de luz por dos orificios pequeñísimos
que al atravesarlos se ensanchaban y se entrecruzaban. La zona de
entrecruzamiento no era un área de luz intensificada, como cabía esperar, sino
que formaba un dibujo de zonas alternativas de luz y sombra, situación esta
(interferencia) análoga a la de las pulsaciones del sonido.
Al principio, el trabajo de Young
encontró bastante oposición y hostilidad en Inglaterra, pues sus cálculos
matemáticos eran complicados y su exposición algo enrevesada. Por otro lado, la
teoría corpuscular era particularmente <inglesa> ya que fue Newton quien
la expuso, por lo que existían dificultades de todo tipo por parte de los
científicos ingleses para oponerse a ella. (El orgullo nacional casi siempre
juega un papel perjudicial para la ciencia, al igual que para otras muchas
disciplinas). Por ello, fueron los franceses Fresnel y Arago los que
continuaron la obra de Young, echando abajo la teoría corpuscular (si no para
siempre, si por lo menos durante casi otro siglo más).
A partir de su experimento de la
difracción, Young pudo calcular la longitud de onda de la luz visible, pues
solo era necesario calcular qué longitud de onda permitía observar el grado
mínimo de <rodeo> de esquinas. Las longitudes de onda que se obtuvieron
resultaron ser muy pequeñas, menores que la millonésima parte del metro.
El interés que Young tomó por la luz le
llevó a estudiar la naturaleza de la percepción de los colores. Fue el primero
que dijo que no era necesario ver cada color por separado a través de distintos
mecanismos fisiológicos. Bastaba con ver tres colores como el verde, el rojo y
el azul y con combinaciones de éstos en distintas proporciones se obtenían los
miles de tonalidades de colores que hay. Esta teoría la perfeccionó Helmholtz
medio siglo más tarde y en la actualidad se refiere una a ella como la teoría
de los tres colores de Young-Helmholtz. La fotografía y la televisión de gran
parte del siglo XX se apoyan en esta teoría tricolor.
Aún
quedaba una cuestión por aclarar en esta teoría ondulatoria de la luz. ¿Qué
tipo de ondas eran las de la luz? Podían ser ondas transversales como las de
las de la superficie del agua, formando ángulo recto la dirección del
movimiento con el tren de ondas total. También podían ser longitudinales, como
las ondas sonoras, ondulándose en la misma dirección de movimiento del tren de
ondas. Todos los que habían defendido la teoría ondulatoria de la luz, como
Huygens, habían tomado como casi seguras las de tipo longitudinal. Young al
principio pensó lo mismo pero, sin embargo, por medio de estas ondas no se
podía dar explicación al efecto de la doble refracción, que noto Bartholin por
primera vez. En 1817, Young escribió a Arago diciéndole que las ondas de luz
debían ser transversales y con ellas se podía explicar el efecto de la doble
refracción, en esto acertó.
Young se interesó también en otras
formas de energía distintas a la luminosa. En 1807 fue el primero que hizo uso
de la palabra energía en su versión moderna, como aquella propiedad que
confiere a un sistema la capacidad para producir un trabajo. En ese mismo año
discutió la <teoría calórica> del calor, citando los experimentos de
Rumford. En este punto, sin embargo, les resultaba muy difícil a los físicos
franceses, precisamente, abandonar la teoría <francesa> de Lavoisier y tuvo
que transcurrir medio antes de que fuese, total e indiscutiblemente, destruida
la teoría del calórico, precisamente por un ingles, Maxwell.
Young contribuyó también a comprender
la tensión superficial de los líquidos y estudió la naturaleza de las
sustancias elásticas. La constante utilizada en las ecuaciones que definen el
comportamiento de las materias elásticas se llama todavía <Módulo de
Young>.
Y, para colmo, como si toda esta
actividad en las ciencias físicas y biológicas no hubiera sido suficiente,
Young llegó a estudiar el problema de las antiguas lenguas jeroglíficas de
Egipto. Fue el primero que hizo progresos para descifrarlas y en 1818 este
físico y médico pudo escribir un documentado artículo sobre Egipto que
sobrepasó los esfuerzos de sus contemporáneos historiadores.
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