Cтраница 2
Что касается первоисточника величины, обычно называемой модулем Юнга, то Трусделл обнаружил идею, высказанную в манускрипте Эйлера, написанном в 1727 г., за 80 лет до того, как Томас Юнг ( Young [ 1807, 11) ввел в литературу по механике твердого тела свое понятие высота модуля и вес модуля. Хотя манускрипт Эйлера не был опубликован до 1862 г. Эйлер ввел понятие модуля и применил его в работе 1766 г., а Джордано Риккати использовал его в статье, опубликованной в 1767 г. ( Truesdell [1960, 1], стр. Численное значение модуля упругости, являющегося константой материала, не должно зависеть от размера и формы образца. [16]
Томас Юнг в своих лекциях писал: Почти во всех случаях применения сил в практической механике работа, расходуемая для осуществления движения, пропорциональна не моменту, но энергии, которая получена. Под энергией здесь понимается живая сила. Одновременно и так четко об этих понятиях еще не говорилось. [17]
Впервые к вопросу о касательных напряжениях в консоли привлек внимание Кулон, отметивший, что они приобретают известное значение лишь в случае изгиба балок небольшой длины. Томас Юнг в своих Лекциях по натуральной философии укапал1), что способность сопротивляться сдвигу отличает твердые тела от Жидких. Если в первом издании книги Навье ( 1826) не встречается никаких упоминаний об этих напряжениях, то во второе издание ( 1833) включен уже отдельный параграф об изгибе коротких балок. Для касательных напряжений, распределенных по защемленному опорному сечению консоли, здесь дается среднее значение и приводится неудачный метод сочетания их с продольными нормальными напряжениями изгиба. [18]
Соотношение между крутящим моментом и углом закручивания для стержня кругового поперечного сечения правильно сформулировано в 1784 г. Шарлем Огюстом Кулоном, выдающимся французским ученым. Томас Юнг в своей книге [1.6] в 1807 г. отметил, что приложенный крутящий момент уравновешивается касательными напряжениями, возникающими в поперечном сечении, и что величина касательных напряжений пропорциональна расстоянию до оси. [19]
Слово о происхождении света, в которой признали его в целом довольно остроумным, но выводы диссертации неприемлемыми. К этому нужно прибавить, что Томас Юнг, с именем которого обычно связывается разработка трехцветной теории зрения, поместил работу Ломоносова первой в разделе физической оптпкп своей обширной библиографии A catalogue of works relating to natural philosophy and the mecanical arts ( 1807) и, как показывают его труды, был хорошо с ней знаком. [20]
Почти целое столетие эти две теории соперничали друг с другом. Долгое время первенство держала корпускулярная теория Ньютона - частично по причине ее большей логичности, а частично за счет высокого авторитета самого Ньютона. Однако в 1801 году английский врач и естествоиспытатель Томас Юнг провел опыт, заметно поколебавший веру в ньютоновскую гипотезу. Пропустив узкий луч света через два близко расположенных отверстия, Юнг спроектировал его на экран. Если бы свет действительно состоял из частиц, то раздвоенный луч должен был дать на экране два участка - более яркий, где лучи накладываются друг на друга, и менее освещенный - где такого наложения не было. Но реальная картина была иной: на экране получилась серия чередующихся светлых и темных полос. [21]
Осуществив разложение белого света в спектр, Ньютон фактически впервые выделил монохроматическое ( как он говорил однородное) излучение в его чистом виде. Дополнив эти эксперименты, он пришел к выводу, что хотя свет и переносят корпускулы, вместе с тем процесс его распространения связан также с какой-то волной. Более определенно гипотезу о том, что монохроматическому свету сопутствует волна, высказал Леонард Эйлер ( 1754 г.), а затем Томас Юнг. Поскольку это явление наряду с принципом Гюйгенса является для голографии одним из основных, рассмотрим опыт Юнга подробнее. [22]
По современным данным постоянная Планка очень мала и составляет около 6 6 х 10 - 34 Дж / с. Смелая гипотеза Планка стала первым проблеском квантовой теории, но это событие не привлекло к себе внимания физиков до тех пор, пока Эйнштейн не выдвинул еще одну поразительную идею о том, что электромагнитное поле не только излучается, но и существует в виде таких дискретных порций. Таким образом, согласно Эйнштейну ( и Ньютону, который высказывал аналогичное утверждение за два столетия раньше) свет представляет собой поток частиц Вспомним, что в начале XIX века блестящий теоретик и экспериментатор Томас Юнг наглядно продемонстрировал волновую природу света, а Максвелл и Герц теоретически показали, что свет представляет собой колебания электромагнитного поля. [23]
Существование аномалий цветового зрения, которые нельзя удовлетворительно объяснить с помощью классической теории, не умаляет, однако, ее важности. В 1801 г. Томас Юнг выдвинул следующую гипотезу: поскольку невозможно себе представить, чтобы в каждой точке чувствительной оболочки глаза содержалось бесконечное число цветочувствительных частиц, то остается предположить, что число их ограничено. По его мнению, основными цветами, к которым чувствительны эти частицы, могли быть красный, желтый и синий. Однако в 1802 г. в связи с ошибкой, найденной в описании спектра Уолластона, Юнг пересмотрел свое предположение относительно основных цветов и выбрал в качестве таковых красный, зеленый и фиолетовый. [24]
Мы способны воспринимать три цветовых ощущения. Свет различного вида возбуждает эти ощущения по-разному, и все вариации цветового зрения осуществляются при различных комбинациях этих трех первичных ощущений. В этом утверждении есть одно слово, на котором мы должны зафиксировать свое внимание. Кажется почти трюизмом говорить, что цвет - это ощущение; и еще Юнг, действительно признавая эту основную истину, дал первую последовательную теорию цвета. Насколько мне известно, Томас Юнг был первым, кто, начав от всем известного факта, что существуют три основных цвета, нашел объяснение этому факту не в природе света, а в строении человека. Даже среди тех, кто писал о цвете после Юнга, некоторые полагали, что они должны изучать свойства пигментов, а другие - что они должны анализировать световые лучи. [25]
На протяжении всего XVIII века большинство физиков считали, что видимый свет состоит из мельчайших частиц, вылетающих из источника света подобно пулям. Эта корпускулярная теория, получившая почти всемирное признание, была предложена в 1675 г. Исааком Ньютоном в его сообщении Королевскому обществу. Однако некоторые ученые не были согласны с этой точкой зрения. Гюйгенс еще до Ньютона предложил волновую теорию света, которую в то время поддержал Гук. Они предположили, что свет имеет колебательный характер, аналогичный характеру волн на поверхности воды. Но получилось так, что одно из наиболее ярких подтверждений волновой теории было использовано тогда для ее дискредитации, и вплоть до XIX века господствовала корпускулярная теория Ньютона. Во взглядах на природу света очень мало что изменилось к тому времени, когда Томас Юнг в 1800 г. опубликовал свою первую работу, направленную против корпускулярной теории. [26]