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Thomas Young

Thomas Young, pionnier de l'optique ondulatoire

Données clés

Naissance	13 juin 1773 Milverton (Somerset) ( Royaume-Uni)
Décès	10 mai 1829 Londres ( Royaume-Uni)
Nationalité	Royaume-Uni
Champs	mathématiques, physique, égyptologie
Institutions	Royal Institution (1801-1803), Board of Longitude (1818)
Diplômé de	Université de Göttingen (1796)
Renommé pour	fentes de Young, module d'Young

Compléments

Royal Society (1794), Académie des sciences (France) (1827), Académie royale des sciences de Suède (1828)

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Thomas Young (13 juin 1773-10 mai 1829), est un physicien, médecin et égyptologue britannique.

Son excellence dans de nombreux domaines non reliés fait qu'il est considéré comme un polymathe, au même titre par exemple que Léonard de Vinci, Gottfried Leibniz ou Francis Bacon. Son savoir était si vaste qu'il fut connu sous le nom de phénomène Young.

Il exerça la médecine toute sa vie, mais il est surtout connu pour sa définition du module de Young en science des matériaux et pour son expérience des fentes de Young en optique, dans laquelle il mit en évidence et interpréta le phénomène d’interférences lumineuses.

Il s’intéressa également à l’égyptologie en participant à l’étude de la pierre de Rosette.

Biographie

Young vient d'une famille de quakers de Milverton, dans le Somerset, où il est né le 13 juin 1773, le dernier de dix enfants. À l'âge de quatorze ans il parle l'anglais, le français, l'italien, le latin, le grec, l'hébreu, le chaldéen, le syriaque, l'araméen samaritain, l'amharique, le turc, l'arabe et le persan.

Young commence à étudier la médecine en 1792 à Londres, part en 1794 pour Édimbourg, puis un an plus tard pour Göttingen, où il obtient le titre de docteur en physique en 1796. En 1797 il entre au Emmanuel College à Cambridge. La même année il hérite de la propriété de son grand-oncle, Richard Brocklesby, ce qui le rend financièrement indépendant. En 1799 il s'installe en tant que médecin à Londres. Young publie anonymement beaucoup de ses premiers articles pour protéger sa réputation en tant que médecin.

En 1801 Young est nommé professeur de philosophie naturelle à la Royal Institution. Il donne 91 conférences en deux ans. En 1802 il est également nommé foreign secretary de la Royal Society, dont il a été élu membre en 1794. Il renonce au professorat en 1803, craignant que cela n'interfère avec sa pratique de la médecine. Ses conférences sont publiées en 1807 sous le titre Conférences sur la philosophie naturelle et anticipent certaines théories futures.

En 1811 il prend un poste de médecin au St George's Hospital, et en 1814 il participe à un comité pour l'étude des dangers liés à l'introduction généralisée de l'éclairage au gaz à Londres. En 1816 il est secrétaire d'une commission chargée d'évaluer la longueur du pendule dont la période vaut deux secondes (ce qui permet d'en déduire l'accélération de la pesanteur à l'endroit de l'expérience). En 1818 il devient secrétaire du Board of Longitude et superintendant du HM Nautical Almanac Office.

Quelques années avant sa mort il s'intéresse à l'assurance-vie, et en 1827 il est choisi comme l'un des huit associés étrangers de l'Académie des sciences de l'Institut de France.

Thomas Young meurt à Londres le 10 mai 1829.

Un des descendants directs de Thomas Young fut le professeur John Zachary Young, M.A., F.R.S. (1907-1997), zoologiste et neurophysiologiste anglais.

Travaux de recherche

Fentes de Young

L'apport de Young au domaine de l'optique est sans doute son plus grand motif de célébrité, en particulier sa célèbre expérience de la double fente. En 1801, il fait passer un faisceau de lumière à travers deux fentes parallèles, et le projette sur un écran. La lumière est diffractée au passage des fentes et produit sur l'écran des franges d'interférence, c'est-à-dire une alternance de bandes éclairées et non-éclairées. Young en déduit la nature ondulatoire de la lumière (voir aussi dualité onde-particule).

Module de Young

En mécanique des milieux continus, Young a laissé son nom au module de Young, qui caractérise la déformation élastique d'un matériau en fonction de la contrainte qui lui est appliquée. Plus le module de Young est élevé, plus le matériau est dit rigide.

Vision et théorie de la couleur

Young est également considéré comme le fondateur de l'optique physiologique. En 1793 il explique comment l'œil accommode la vision à différentes distances en modifiant la courbure du cristallin. En 1801 il est le premier à décrire l'astigmatisme. Il présente dans ses conférences l'hypothèse que la perception de la couleur est due à la présence sur la rétine de trois types de récepteurs qui réagissent respectivement au rouge, au vert et au bleu. Cette théorie sera développée par la suite par Hermann von Helmholtz et vérifiée expérimentalement en 1959.

Médecine

En physiologie, Young fait une contribution importante en hémodynamique lors de la Croonian Lecture de 1808 avec son exposé sur les Fonctions du cœur et des artères. Parmi ses écrits on trouve aussi son Introduction à la littérature médicale, qui présente un Système de nosologie pratique (1813) et un Traité pratique et historique sur la tuberculose (appelée à l'époque "consumptive disease") (1815).

Linguistique

Young a comparé la grammaire et le vocabulaire de 400 langages différents. En 1813 il introduit le terme de langues indo-européennes.

Hiéroglyphes

Young est d'autre part un des premiers à déchiffrer certains hiéroglyphes. En juin 1814, un de ses amis lui apporte un papyrus démotique ; séduit par l'aventure, Young entreprend la traduction du texte démotique ainsi que celui de la pierre de Rosette. Il prend contact avec Johan David Åkerblad qui avait abandonné ses propres recherches et qui met son alphabet démotique de seize lettres à la disposition de Young. Ce dernier s'aperçoit que cet alphabet n'est pas viable, et en trois mois, parvient à de meilleurs résultats. Il établit une traduction conjecturale du texte démotique de la pierre de Rosette ; guidé par son instinct mathématique, il instaure un astucieux système de découpage du texte par classement et comparaison des différents signes, lui permettant d'importantes découvertes :

• la mise en évidence de la valeur phonétique des signes hiéroglyphiques,
• la parenté entre les graphies cursives (hiératique et démotique) et les signes hiéroglyphiques,
• le marquage des noms de rois et de dieux par des cartouches.

À l'automne 1814, il fait part de ses résultats à Silvestre de Sacy qui est emballé et considère Young comme le déchiffreur des hiéroglyphes. Pendant les trois années suivantes Young poursuit ses travaux sur le démotique et fait des progrès dans la compréhension de l'alphabet hiéroglyphique, se rendant compte notamment que les signes n'étaient pas tous alphabétiques. En 1823 il publie un Compte-rendu des récentes découvertes sur l'écriture hiéroglyphique et l'Antiquité égyptienne. Il reprend pour l'édition 1818 de l'Encyclopædia Britannica quelques-unes de ses conclusions dans le fameux article Égypte, un long texte de vingt pages suivi de quatre pages d'illustrations, consistant en exposés sur la mythologie, les institutions, l'histoire et la chronologie égyptienne, auxquels s'ajoute une partie consacrée à l'« analyse de la triple inscription de la pierre de Rosette ». Scientifique consciencieux, il y donne le nombre de groupes de signes identifiés pour chaque écriture et signale par exemple que le mot « roi » est écrit trente fois en grec, alors qu'un groupe de signes identiques apparaît trente-sept fois en démotique, ou encore que le nom « Ptolémée » est présent onze fois en grec, alors que quatorze cartouches renferment un même assemblage de signes en hiéroglyphes. Cependant, sur les deux-cent-vingt mots que Young prétendait avoir déchiffrés, seuls une moitié étaient justes.

Quand Jean-François Champollion publie sa traduction complète des hiéroglyphes, Young reconnaît son avancée mais lui demande en même temps de déclarer s'être appuyé sur ses articles antérieurs. Champollion, qui est parvenu à la compréhension fondamentale du système hiéroglyphique grâce à sa maîtrise du copte, refuse d'admettre toute paternité de la traduction à Young, dont les interprétations comportaient des manques et des erreurs. Un schisme s'ensuit, au cours duquel les Britanniques soutiennent Young et les Français maintiennent que Champollion est l'unique déchiffreur des hiéroglyphes. En dépit de cette querelle fortement nourrie par les tensions politiques de l'époque, Champollion laissera plus tard Young accéder à des manuscrits démotiques au Louvre quand il en sera conservateur.

Sources

• article en:Thomas Young (scientist)
• Bernard Maitte, La lumière, vol. S28, Paris, éditions du Seuil, coll. « Points-sciences », 1981 (réimpr. 2005), 11,5×18 cm, 350 p. (ISBN 2-020-06034-5) [présentation en ligne], chap. 6 (« Crise et mutation de l'optique ») 
• Simon Singh, Histoire des codes secrets. De l'Égypte des pharaons à l'ordinateur quantique, Paris, Lattès, 1999 (ISBN 2709620480)  ;
• Andrew Robinson, Thomas Young: The last man who knew everything, Pi Press, 2006 (ISBN 0131343041)  ;
• (en) « Thomas Young », dans Encyclopædia Britannica, 1911 [détail de l’édition] [lire en ligne]

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