По окончании школы прилежный молодой человек, который должен выносить скуку и монотонность своих обязанностей, не имеет иного выбора, кроме как погрузиться в какую-то область науки или литературы, совершенно не связанную с его работой.
Charles-Augustin de Coulomb был французским военным инженером и физиком, наиболее известным как тезка открывателя того, что теперь называется законом Coulomb. Он описывает электростатическую силу притяжения и отталкивания. Он также провел важные исследования трения.
Единица электрического заряда в СИ, coulomb, была названа в его честь в 1908 году.
Жизнь
Charles-Augustin de Coulomb родился в Angoulême, округ Angoumois, Франция, в семье Henry Coulomb, инспектора королевского домена из Montpellier, и Catherine Bajet. Он был крещен в приходской церкви St. André. Семья переехала в Paris в раннем детстве, и он учился в Collège Mazarin. Его обучение включало философию, языки и литературу. Он также получил хорошее образование в области математики, астрономии, химии и ботаники. Когда его отец столкнулся с финансовыми трудностями, ему пришлось покинуть Paris и отправиться в Montpellier. Coulomb представил свою первую публикацию в Общество наук в Montpellier в это время. Он вернулся в Paris и сдал экзамены в École royale du génie de Mézières в 1760 году.
Он окончил обучение в 1761 году и присоединился к французской армии в качестве инженера в звании лейтенанта. В течение следующих двадцати лет он был отправлен в различные места, где занимался инженерной деятельностью: строительство конструкций, фортификация, механика грунтов, а также другие области инженерии. Его первое назначение было в Brest, но в феврале 1764 года его отправили на Martinique в Вест-Индию, где ему было поручено возглавить строительство нового Fort Bourbon, что занимало его до июня 1772 года. Его здоровье пострадало во время трех лет, проведенных на Martinique, что впоследствии влияло на него всю жизнь.
По возвращении во Францию, Coulomb был отправлен в Bouchain. Однако он начал писать важные работы по прикладной механике и представил свою первую работу в Académie des Sciences в Paris в 1773 году. В 1779 году Coulomb был отправлен в Rochefort для сотрудничества с Marquis de Montalembert в строительстве форта полностью из дерева около Île-d'Aix. В период пребывания в Rochefort, Coulomb продолжал свои исследования механики, в частности используя верфи в Rochefort в качестве лабораторий для своих экспериментов.
После возвращения во Францию в звании капитана он был нанят в La Rochelle, на Isle of Aix и в Cherbourg. Он первый открыл обратную зависимость между силой электрических зарядов и квадратом расстояния между ними, а затем такую же зависимость между магнитными полюсами. Позже эти зависимости были названы в его честь законом Coulomb.
В 1781 году он был расквартирован в Paris. В 1787 году вместе с Tenon он посетил Королевский морской госпиталь Stonehouse и был впечатлен революционным дизайном «павильона» и рекомендовал его французскому правительству. При вспышке Революции в 1789 году он ушел с должности интенданта вод и фонтанов и удалился на небольшое поместье, которым он владел в Blois.
Его вызвали в Paris на некоторое время, чтобы принять участие в новом определении мер и весов, которое было декретировано Революционным правительством. Он стал одним из первых членов Французского национального института и был назначен инспектором народного образования в 1802 году. Его здоровье уже было очень слабым, и четыре года спустя он умер в Paris.
Coulomb оставляет наследие как пионер в области геотехнического инженерства благодаря его вкладу в проектирование подпорных стен. Его имя входит в число 72 имен, высеченных на Eiffel Tower.
Исследования
В 1784 году вышла его диссертация Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal Теоретические исследования и экспериментирование по кручению и упругости металлической проволоки. Эта диссертация содержала результаты экспериментов Coulomb по крутящей силе металлических проволок, специально в крутильном балансе. Его общий результат был следующим:
момент крутящего момента является, для проволок из одного металла, пропорциональным углу закручивания, четвертой степени диаметра и обратно пропорциональным длине проволоки.
В 1785 году Coulomb представил свои первые три доклада об электричестве и магнетизме:
- «Premier Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme». В этой публикации Coulomb описывает «Как построить и использовать электрический баланс крутильный баланс на основе свойства металлических проволок иметь реактивную крутящую силу, пропорциональную углу закручивания». Coulomb также экспериментально определил закон, который объясняет, как «два тела, электризованные одним и тем же типом электричества, действуют друг на друга». На странице 574 он заявляет:
- «Second Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme». В этой публикации Coulomb определяет «законы, по которым действуют как магнитная, так и электрическая жидкости, либо путем отталкивания, либо путем притяжения». На странице 579 он заявляет, что сила притяжения между двумя противоположно заряженными сферами пропорциональна произведению количеств заряда на сферах и обратно пропорциональна квадрату расстояния между сферами.
- «Troisième Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme». «О количестве электричества, которое изолированное тело теряет в определенный период времени, либо при контакте с менее влажным воздухом, либо в опорах, более или менее идиоэлектрических».
Четыре последующих доклада были опубликованы в следующие годы:
- «Quatrième Mémoire» «Где доказаны две основные свойства электрической жидкости: во-первых, что эта жидкость не распространяется в какой-либо объект согласно химическому сродству или избирательному притяжению, но что она разделяется между различными объектами, приведенными в контакт; во-вторых, что в проводящих объектах жидкость, достигнув состояния стабильности, распространяется на поверхности тела и не проникает во внутреннюю часть». 1786
- «Cinquième Mémoire» «О манере, в которой электрическая жидкость разделяется между проводящими объектами, приведенными в контакт, и распределение этой жидкости на различные части поверхности этого объекта». 1787
- «Sixième Mémoire» «Продолжение исследования распределения электрической жидкости между несколькими проводниками. Определение электрической плотности в различных точках поверхности этих тел». 1788
- «Septième Mémoire» «О магнетизме» 1789
Coulomb объяснил законы притяжения и отталкивания между электрическими зарядами и магнитными полюсами, хотя он не обнаружил никакой связи между двумя явлениями. Он думал, что притяжение и отталкивание были вызваны различными видами жидкостей.
