Al graduarse de la escuela, un joven estudioso que resistiría el tedio y la monotonía de sus deberes no tiene más remedio que perderse en alguna rama de la ciencia o la literatura completamente irrelevante para su asignación.
Charles-Augustin de Coulomb fue un ingeniero militar y físico francés mejor conocido como el descubridor epónimo de lo que ahora se llama ley de Coulomb. Describe la fuerza electrostática de atracción y repulsión. También realizó investigaciones importantes sobre fricción.
La unidad del SI de carga eléctrica, el culombio, fue nombrada en su honor en 1908.
Vida
Charles-Augustin de Coulomb nació en Angulema, condado de Angumesina, Francia, hijo de Henry Coulomb, inspector del dominio real originario de Montpellier, y Catherine Bajet. Fue bautizado en la iglesia parroquial de St. André. La familia se mudó a París en su infancia temprana, y estudió en el Collège Mazarin. Sus estudios incluían filosofía, idiomas y literatura. También recibió una buena educación en matemáticas, astronomía, química y botánica. Cuando su padre sufrió un revés financiero, fue obligado a dejar París e ir a Montpellier. Coulomb presentó su primera publicación a la Sociedad de Ciencias en Montpellier durante este tiempo. Regresó a París y aprobó los exámenes para la École royale du génie de Mézières en 1760.
Se graduó en 1761 y se unió al ejército francés como ingeniero con el rango de teniente. Durante los siguientes veinte años, fue destinado a diversos lugares donde estuvo involucrado en ingeniería: estructural, fortificaciones, mecánica de suelos, así como otros campos de la ingeniería. Su primer destino fue Brest pero en febrero de 1764 fue enviado a Martinica, en las Indias Occidentales, donde fue puesto a cargo de construir el nuevo Fuerte Borbón y esta tarea lo ocupó hasta junio de 1772. Su salud sufrió reveses durante los tres años que pasó en Martinica que lo afectarían por el resto de su vida.
A su regreso a Francia, Coulomb fue enviado a Bouchain. Sin embargo, ahora comenzó a escribir trabajos importantes sobre mecánica aplicada y presentó su primer trabajo a la Académie des Sciences en París en 1773. En 1779 Coulomb fue enviado a Rochefort para colaborar con el Marqués de Montalembert en la construcción de un fuerte hecho completamente de madera cerca de Île-d'Aix. Durante su período en Rochefort, Coulomb continuó su investigación en mecánica, en particular utilizando los astilleros en Rochefort como laboratorios para sus experimentos.
A su regreso a Francia, con el rango de Capitán, fue empleado en La Rochela, la Isla de Aix y Cherburgo. Descubrió primero una relación inversa de la fuerza entre cargas eléctricas y el cuadrado de su distancia y luego la misma relación entre polos magnéticos. Posteriormente estas relaciones fueron nombradas después de él como ley de Coulomb.
En 1781, fue destinado en París. En 1787 con Tenon visitó el Hospital Naval Real, Stonehouse y quedaron impresionados por el diseño revolucionario de "pabellón" y lo recomendaron al gobierno francés. Con el estallido de la Revolución en 1789, renunció a su cargo de intendente des eaux et fontaines y se retiró a una pequeña propiedad que poseía en Blois.
Fue llamado de vuelta a París por un tiempo para participar en la nueva determinación de pesos y medidas, que había sido decretada por el gobierno Revolucionario. Se convirtió en uno de los primeros miembros del Instituto Nacional Francés y fue nombrado inspector de instrucción pública en 1802. Su salud ya era muy frágil y cuatro años después murió en París.
Coulomb deja un legado como pionero en el campo de la ingeniería geotécnica por su contribución al diseño de muros de contención. Su nombre es uno de los 72 nombres inscritos en la Torre Eiffel.
Investigación
En 1784, su memoria Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal Investigación teórica y experimentación sobre torsión y elasticidad de alambre de metal apareció. Esta memoria contenía los resultados de los experimentos de Coulomb sobre la fuerza de torsión para alambres de metal, específicamente dentro de una balanza de torsión. Su resultado general es:
el momento del par de torsión es, para alambres del mismo metal, proporcional al ángulo de torsión, la cuarta potencia del diámetro y la inversa de la longitud del alambre.
En 1785, Coulomb presentó sus tres primeros informes sobre electricidad y magnetismo:
- "Premier Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". En esta publicación, Coulomb describe "Cómo construir y usar una balanza de torsión eléctrica basada en la propiedad de los alambres de metal de tener una fuerza de torsión de reacción proporcional al ángulo de torsión." Coulomb también determinó experimentalmente la ley que explica cómo "dos cuerpos electrificados del mismo tipo de Electricidad se ejercen mutuamente." En la página 574 afirma:
- "Second Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". En esta publicación, Coulomb realiza la "determinación según la cual leyes tanto los fluidos Magnéticos como Eléctricos actúan, ya sea por repulsión o por atracción." En la página 579, afirma que la fuerza atractiva entre dos esferas con carga opuesta es proporcional al producto de las cantidades de carga en las esferas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las esferas.
- "Troisième Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". "Sobre la cantidad de Electricidad que un cuerpo aislado pierde en un período de tiempo determinado, ya sea por contacto con aire menos húmedo o en los soportes más o menos idio-eléctricos."
Cuatro informes posteriores fueron publicados en los años siguientes:
- "Quatrième Mémoire" "Donde se demuestran dos propiedades principales del fluido eléctrico: primero, que este fluido no se expande en ningún objeto de acuerdo con una afinidad química o por una atracción electiva, sino que se divide a sí mismo entre diferentes objetos que se ponen en contacto; segundo, que en los objetos conductores, el fluido, habiendo logrado un estado de estabilidad, se expande en la superficie del cuerpo y no penetra en el interior." 1786
- "Cinquième Mémoire" "Sobre la manera en que el fluido eléctrico se divide a sí mismo entre objetos conductores que se ponen en contacto y la distribución de este fluido en las diferentes partes de la superficie de este objeto." 1787
- "Sixième Mémoire" "Continuación de la investigación en la distribución del fluido eléctrico entre varios conductores. Determinación de densidad eléctrica en diferentes puntos en la superficie de estos cuerpos." 1788
- "Septième Mémoire" "Sobre magnetismo" 1789
Coulomb explicó las leyes de atracción y repulsión entre cargas eléctricas y polos magnéticos, aunque no encontró ninguna relación entre los dos fenómenos. Pensaba que la atracción y la repulsión se debían a diferentes tipos de fluidos.
