19. yüzyılın başlarına kadar ışığın doğası bilim dünyasında hararetle tartışılan bir konuydu. Isaac Newton'ın öne sürdüğü parçacık teorisi (ışığın küçük taneciklerden oluştuğu) uzun süre kabul görürken, Thomas Young'ın 1801 yılında yaptığı basit ama dahiyane bir deney, bu görüşü kökten değiştirdi. Young Deneyi, ışığın dalga doğasını kesin olarak kanıtlayarak modern optiğin temellerini attı.
Thomas Young (1773-1829), İngiliz bir doktor, fizikçi ve dilbilimciydi. Tıp eğitimi almasına rağmen fizik ve optik alanına yaptığı katkılarla tanınır. "Çok yönlü dahi" anlamına gelen polymath sıfatını hak eden Young, aynı zamanda Mısır hiyerogliflerinin çözülmesine de katkıda bulunmuştur.
Young, deneyinde ışığın girişim (interference) özelliğini gözlemleyerek dalga doğasını kanıtlamayı amaçladı. Girişim, dalgaların üst üste binerek birbirlerini güçlendirdiği (yapıcı girişim) veya sönümlediği (yıkıcı girişim) olayıdır ve sadece dalga modeli ile açıklanabilir.
Young, tek renkli ışığı önce tek bir yarıktan geçirip koherent (tutarlı) bir ışık demeti elde etti. Bu demet, aralarında çok küçük bir mesafe bulunan iki yarığa ulaştı. Her bir yarık, Huygens İlkesi'ne göre birer ikincil dalga kaynağı gibi davrandı. Ekranda ise şu tarihi görüntü oluştu:
Bu girişim deseni, iki yarıktan çıkan ışık dalgalarının yolda kat ettikleri mesafe farkına bağlı olarak ekranın bazı noktalarında birbirini güçlendirmesi (parlak bant), bazı noktalarında ise birbirini yok etmesi (karanlık bant) sonucu oluşuyordu. Bu olay, sadece dalgalara özgü bir davranıştı.
Parlak saçakların (yapıcı girişim) oluştuğu yerler, yarıklardan çıkan ışık dalgalarının kat ettikleri yol farkının, dalga boyunun tam katına eşit olduğu noktalardır. Bu şu formülle ifade edilir:
Yapıcı Girişim (Parlak Saçak): \( \Delta L = n \cdot \lambda \)
Yıkıcı Girişim (Karanlık Saçak): \( \Delta L = (n + \frac{1}{2}) \cdot \lambda \)
Burada;
Young'ın çift yarık deneyinin prensipleri bugün birçok teknolojide kullanılmaktadır:
Young Deneyi, bilim tarihindeki en zarif ve etkili deneylerden biridir. Basit bir düzenekle, evrenin temel bir gerçeğini ortaya çıkarmış ve ışığa bakışımızı sonsuza dek değiştirmiştir. Bu deney bize, büyük keşiflerin her zaman karmaşık laboratuvarlarda değil, bazen derin bir kavrayış ve yalın bir düzenekle gerçekleşebileceğini göstermiştir. Young'ın mirası, bugün kullandığımız sayısız teknolojinin temelinde yaşamaya devam etmektedir.
