Charles-Augustin de Coulon er en fransk fysiker og militæringeniør, født i byen Angoulême i Frankrig.
Hans far, Henri Coulon, en embedsmand, flyttede kort efter fødslen af Charles med sin familie til Paris, hvor han i nogen tid havde en lukrativ stilling med at opkræve skatter, men efter at have påbegyndt spekulationer, der ruinerede ham, vendte han tilbage til sit hjemland. , til det sydlige Frankrig, til Montpellier. Charles og hans mor blev i Paris. I slutningen 1740 s han blev placeret på en af datidens bedste skoler for unge mennesker af ædel oprindelse - "College of the Four Nations", også kendt som Mazarin College. Især undervisningsniveauet der var ret højt stor opmærksomhed var viet til matematik. Under alle omstændigheder blev den unge Charles så revet med af videnskaben, at han resolut modsatte sig sin mors intentioner om at vælge for ham erhvervet som læge eller i ekstreme tilfælde advokat. Konflikten blev så alvorlig, at Charles forlod Paris og flyttede til sin far i Montpellier.
Militæringeniør
I denne by stadig i 1706 et videnskabeligt selskab blev grundlagt, det andet efter hovedstadens akademi. I februar 1757 21-årige Coulon læste sin første dér videnskabeligt arbejde"Geometrisk skitse af gennemsnitlige proportionale kurver" og blev snart valgt som adjunkt i matematikklassen.
Men dette bragte kun moralsk tilfredsstillelse, det var nødvendigt at vælge videre vej. Efter at have rådført sig med sin far, valgte Charles en karriere som militæringeniør. Montpellier Scientific Society leverede Coulomb nødvendige anbefalinger, og efter at have bestået eksamenerne (temmelig svært, så forberedelsen til dem krævede ni måneders lektioner med en lærer) Charles Coulon i februar 1760 gik på Maizières, på Military Engineering School, en af datidens bedste højere tekniske uddannelsesinstitutioner. Træningen blev udført der med en klart udtrykt praktisk bias: ud over matematik, fysik og andre " teoretiske fag“, mange rent anvendte discipliner blev studeret - fra byggeri og hvad der nu ville blive kaldt "materialevidenskab" til spørgsmål om arbejdsorganisation (studerende blev betroet ledende hold af bønder mobiliseret til offentlige arbejder). Pendant er uddannet fra skole i 1761 .
Selvom skolens leders anmeldelse af ham nogle steder slet ikke ser begejstret ud (“Hans arbejde med belejringen er værre end gennemsnittet, tegningerne er lavet meget dårligt, med sletninger og mærker... Han mener ligesom andre med en lignende tankegang, at træ til geværvogne og vogne kan være let at finde i skoven..."), var han nok blandt de bedste kandidater (belønnet med en pengepræmie).
Første 10 års tjeneste
Efter at have modtaget rang af løjtnant, blev Charles Coulon sendt til Brest, en af større havne på Vestkysten Frankrig. I Brest blev Kulon betroet kartografisk arbejde i forbindelse med konstruktion og genopbygning af befæstninger på kysten. Men denne aktivitet var ret kortvarig.
Mindre end to år senere måtte Coulon akut involvere sig i opførelsen af en fæstning på øen. Martinique i Vestindien for at beskytte det mod briterne. Den udmeldte konkurrence om befæstningsprojektet blev vundet af den erfarne militæringeniør de Rochemore, men dette projekt vakte stor polemik, hvor Coulomb også var involveret. Selvom projektet som helhed blev forsvaret med succes, måtte der foretages væsentlige ændringer i det; især blev bevillingerne reduceret med mere end halvdelen. Coulon, som forblev den faktiske leder af byggeriet, under hvis opsyn næsten halvandet tusinde mennesker arbejdede, stod over for mange meget komplekse og ikke kun tekniske problemer. Arbejdsforholdene var svære, klimaet var meget vanskeligt, der var ikke mennesker nok, og de, der blev tilbage, var alvorligt syge. I løbet af sine otte års arbejde på øen var Coulon selv alvorligt syg otte gange og vendte efterfølgende tilbage til Frankrig med et alvorligt kompromitteret helbred. Den store erfaring han tilegnede sig kom til en høj pris.
Efter hjemkomsten
Vender tilbage til Frankrig, Coulomb 1772 modtager en aftale til Bushen. Arbejdsforholdene her var usammenligneligt nemmere, og der opstod mulighed for aktivt at fortsætte videnskabelig aktivitet. De problemer, han løste, hører til det område, der nu ville blive kaldt strukturel mekanik og materialers styrke. Allerede på det tidspunkt tiltrak dette område stor opmærksomhed fra mange fysikere og matematikere. Efter at have vendt tilbage til sit hjemland, Pendant, havde han brugt en del tid stort antal ny forskning, sendte sin erindringsbog til Paris Akademi Sciences, og læs den så på to møder i marts og april 1773 . To akademikere, som blev betroet dets gennemgang, talte meget prisværdigt om dette arbejde (en af dem, Borda, blev efterfølgende reddet af Coulomb i perioden jakobinsk diktatur, gemmer det i sit gods). Dette var en stor støtte for forfatteren.
Men han blev hurtigt interesseret i nye problemer. I 1775 Paris Academy of Sciences annoncerede en konkurrencedygtig opgave: "Forskning den bedste måde lave magnetiske nåle, hænge dem og kontrollere, at deres retning falder sammen med retningen af den magnetiske meridian og til sidst en forklaring på deres regelmæssige daglige variationer." Hvad angår den sidste del af problemet, var dets løsning tydeligvis utilgængelig på det tidspunkt (selv om selve årsagen til eksistensen magnetfelt Jorden ikke kun dengang, men selv nu er ikke alt kendt!), men problemet med det bedste design af et kompas og især suspensionen af en magnetisk nål var relevant. Hun fangede Coulon.
Hvor vanskelig denne opgave var, hvilken høj nøjagtighed der skulle sikres, kan bedømmes ud fra følgende kendsgerning: pilen ophængt på en tynd silketråd reagerede så følsomt på alle påvirkninger, at det var nødvendigt at beskytte den ikke kun mod de svageste luftstrømme , men selv fra observatørens øjes tilgang (der kan altid være elektriske ladninger på pilen og på den menneskelige krop, og deres interaktion kan påvirke kræfterne). For at eliminere dette besluttede Coulomb at erstatte silketrådene med metaltråd, der leder elektricitet. Dette var et skridt, der spillede en meget vigtig rolle i fremtiden. stor rolle, da Coulomb opfandt og begyndte at bruge torsionsvægte. Men indtil videre var dette arbejde stadig langt væk. I 1777 Coulomb vinder en konkurrence om at udvikle en enhed til at studere Jordens magnetfelt og kaster sig straks ud i et andet stort job: friktionsforskning. I 1779 (og så igen ind 1781 ) Akademiet annoncerede endnu en konkurrence dedikeret specifikt til friktion. Allerede i 1780 Vedhæng præsenteret for akademiet konkurrence arbejde"The Theory of Simple Machines", som et år senere også blev belønnet med en pris. Resultaterne af dette arbejde var baseret på adskillige eksperimenter af Coulomb, som undersøgte, hvordan friktion mellem faste stoffer og friktion i væsker og gasser. Coulon udførte dette arbejde allerede i Lille, hvor han blev forflyttet i begyndelsen 1780 . Omkring et år senere gik hans mangeårige ønske i opfyldelse: Han blev overført til Paris, hvor han den 12. december 1781 han blev valgt til akademiker i mekanikerklassen.
I Paris
I hovedstaden blev Coulomb næsten øjeblikkeligt konfronteret med mange sager, herunder administrative. Nogle af dem havde også politiske overtoner, og en af dem endte endda for Coulon med en uges fængsel i fængslet i Abbey of Saint-Germain des Pres. Møder i adskillige kommissioner, især kanalkommissionen i Bretagne, gav meget lidt tid til videnskaben, og ikke desto mindre præsenterede Coulon i 1784 til akademiet hans arbejde, som kan betragtes som meget vigtigt: en erindringsbog om vridningen af tynde metaltråde, og 1785-89 gg. - en række erindringer om elektricitet og magnetisme.
Studiet af trådvridning kan synes kun at have en "teknisk" hjælpeværdi, men uden det ville yderligere forskning være umulig. kvantitative målinger interaktionskræfter mellem elektriske ladninger og magnetiske poler. Som altid var Coulombs arbejde kendetegnet ved dets dybde og opfindsomhed. Diameteren af meget tynde tråde blev således bestemt af Coulomb ved at veje og måle deres længde. Meget af det, der var inkluderet i de klassiske studier af Coulomb, kan nu ses i nogle af hans forgængeres værker. Så jeg brugte torsionsskalaer tilbage 1773 den fremragende engelske videnskabsmand Henry Cavendish, men han udgav ikke sine værker, de udkom først et århundrede senere.
Et vigtigt punkt for at løse hele problemet var, at Coulomb forstod: det er nødvendigt at studere samspillet mellem "punkt" ladede kroppe, dvs. sådan, afstandene mellem hvilke væsentligt overstiger deres størrelser. Men selv her var Coulomb ikke den første. Englænderen Robison kom i samme tanke ( 1739 -1805 ), der som et resultat af omhyggelige forsøg kom til den konklusion, at kraften af elektrisk vekselvirkning mellem legemer er omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem; men han rapporterede kun sine resultater i 1801 , meget senere end Coulomb.
Dog loven omvendte firkanter”har længe virket næsten indlysende for mange. Og det er ikke kun det hypnotiserende eksempel på loven universel tyngdekraft den store Newton; en anden lov ville ikke forklare mange observerede fakta (for eksempel hvorfor der ikke mærkes noget elektrisk felt inde i en kasse med ledende vægge, uanset hvilken ladning der er placeret på den).
Coulombs lov er nu sikkert kendt af ethvert skolebarn. Men det er usandsynligt, at mange mennesker ved, hvilken dygtighed og observation forskeren havde at vise.
Coulomb bemærkede i forbifarten, at ladninger "drænes" fra kroppen ret hurtigt, og forklarede dette korrekt med, at luft har en vis ledningsevne; denne omstændighed komplicerede eksperimentet, men det blev det selv vigtig opdagelse. Mange mennesker ved, at loven om vekselvirkning af magnetiske poler, også omhyggeligt studeret af Coulomb, udadtil er meget lig loven om vekselvirkning af elektriske ladninger. På grund af dette har elektrostatik og magnetostatik længe lignet hinanden i alt, bortset fra det faktum, at forbløffende faktum, Hvad " magnetiske ladninger Af en eller anden grund optræder modsatte tegn altid i par og aldrig hver for sig. Først efter Amperes arbejde blev det klart, at de magnetiske felter i permanente magneter ikke skyldes, at de består af et stort antal små magneter (som vi bemærker, Coulomb også troede), men elektriske strømme, dvs. bevægelse af elektriske ladninger.
Moderne klassisk (dvs. ikke-kvante) teori om elektrisk og magnetiske fænomener ofte kaldet Faraday og Maxwell elektrodynamik. Selvfølgelig tog mange andre bemærkelsesværdige videnskabsmænd også en ære i skrivningen af dette vigtigste kapitel i fysikken, og navnet Charles Coulomb bør med rette nævnes her blandt de første.
Coulomb døde den 23. august 1806 i Paris. Hans navn er inkluderet på listen over de største videnskabsmænd i Frankrig, placeret på første sal i Eiffeltårnet.
(1736-1806) fransk fysiker og ingeniør
Charles Augustin Coulon blev født i 1736 i det sydvestlige Frankrig i byen Angouleme, i en embedsmands familie. Nogen tid efter Charles' fødsel flyttede Coulon-familien til Paris, hvor han tilbragte sin barndom. Far, Henri Coulon, ifølge anmeldelser af folk, der kendte ham. var en blid og medgørlig mand, som på et tidspunkt forsøgte at gøre en militær karriere. Retten til at bestemme Charles' fremtid blev givet til hans mor, født Catherine Bage, som kom fra en adelig familie.
Moderen ønskede, at hendes søn skulle blive læge, så han modtog grunduddannelse, besøger College of the Four Nations, grundlagt efter den berømte kardinal Mazarins vilje. Charles' studietid i Paris går formodentlig tilbage til 1746-1751. Mazarin College var en af tidens bedste skoler, hvor kun omkring tredive drenge af ædel oprindelse mellem 10 og 15 år studerede. Denne eliteuddannelsesinstitution var berømt højt niveau undervisning i matematik, og tilsyneladende var det derfor, Coulomb blev interesseret i dette emne tidligt. College of Mazarin underviste også i retorik, logik, klassiske sprog og fysikkens principper.
Efter sin eksamen, Charles Coulomb familieforhold forlod hovedstaden og flyttede til sin fars hjemland i Montpellier i det sydlige Frankrig. På dette tidspunkt gik Henri Coulon konkurs efter at have givet sig i kast med spekulationer og blev tvunget til at rejse til sit hjemland. Hans kone ønskede ikke at følge sin mand og blev med børnene i Paris. Det, der fik Charles til at flytte til Montpellier, var hans konflikt med sin mor, som opstod, efter at han meddelte sin beslutning om at blive videnskabsmand.
Kort efter at han flyttede til provinsen, begyndte Charles at deltage i arbejdet videnskabelige samfund Montpellier. Det var den anden forening, efter Paris Academy of Sciences, hvis status blev godkendt af kongen. I februar 1757, på et møde i Royal Scientific Society, læste Coulomb sit første videnskabelige arbejde om matematik om emnet: "Geometrisk skitse af gennemsnitlige provinsielle kurver", som opnåede godkendelse fra medlemmer af samfundet. Snart blev Charles Augustin Coulon, som allerede var 21 år gammel, valgt som adjunkt i matematikklassen, og succes på det videnskabelige område blev forudsagt for ham over tid. høj position ved Montpellier Scientific Society. Deltagelse i samfundets aktiviteter gav imidlertid ikke en konstant og pålidelig kilde til levebrød, og det var nødvendigt at vælge en form for erhverv. Inden unge fra en borgerlig familie ind Frankrig XVIIIårhundrede åbnede sig adskillige veje for at vælge et erhverv: tage hellige ordrer, blive en civil embedsmand eller udvalgt militær karriere. Charles Coulon valgte erhvervet som militæringeniør, hvilket i højeste grad besvarede hans intellektuelle behov, gav ham en ret høj position i samfundet og mulighed for at få fremragende uddannelse på en højere teknisk uddannelsesinstitution - Militæringeniørskolen i Mezieri.
I sommeren 1758 tog han til Paris for at forberede sig adgangsprøver til Mezières-skolen. I februar 1760 blev eksamenerne bestået, og i en alder af treogtyve blev Charles Coulon indskrevet på School of Military Engineers, hvor han i halvandet år studerede matematik, arkitektur, tegning, grundlæggende fysik og byggekunst. . Fremtidige militæringeniører blev undervist i tømrerarbejde, stenbearbejdningsmetoder, geodætisk arbejde: udarbejdelse af kort over området, praktisk geodætisk opmåling mv. For at få erfaring med at organisere byggeriet fik skoleelever til opgave at lede hold af lokale bønder mobiliseret til offentlige arbejder, samt at udføre beregninger i forbindelse med fastlæggelse af byggeomkostninger. I det videre videnskabelige arbejde af Charles Augustine Coulomb var forelæsninger om elementær fysik også nyttige.
I november 1761 dimitterede Charles Coulon fra School of Military Engineers, fik rang som løjtnant og blev sammen med to andre kandidater tildelt en pengepræmie. Fra det øjeblik var han i militærtjeneste hele tiden. Fra 1762 til 1764 arbejdede Charles Coulon på opførelsen af befæstninger i større havn på Frankrigs vestkyst - Brest. Allerede inden udgangen af de første to års tjeneste blev der truffet en beslutning om at overføre ham til øen Martinique, en oversøisk koloni i Frankrig.
Fra februar 1764 til 1772 overvågede Charles Coulon opførelsen af øens vigtigste befæstning - Fort Mont Garnier (i 1766 fik denne struktur navnet Fort Bourbon). Det var svære tider for Frankrig: det holdt ud knusende nederlag V kolonikrige, siden under Ludvig XV udenrigspolitik Frankrig var usædvanligt inkonsekvent. I de kolonier, der var tilbage bag Frankrig, var opførelsen af befæstninger påkrævet. På Martinique måtte Coulon fra de første dage af sit ophold overvinde vanskeligheder forbundet med mangel på arbejdere, et vanskeligt klima og sygdom, samt kæmpe mod de rutinemæssige og sogneinteresser hos toppen af koloniadelen. Trods alle disse vanskeligheder udførte han sine pligter godt og fik i marts 1770 rang af kaptajn. Tjenesten i Martinique gav ham uvurderlig erfaring praktisk ingeniør, og her blev retningen for hans senere forskning bestemt.
I 1772 blev Charles Coulon udnævnt til Boucheys. Besværligheder militærtjeneste afviste ham ikke videnskabelige interesser, og i marts-april 1773 præsenterede han sit første videnskabelige arbejde om konstruktionsmekanik på to møder i videnskabsakademiet i Paris. Dette arbejde blev modtaget med godkendelse senere, mange af Coulombs ideer viste sig at være meget frugtbare og blev brugt af videnskabsmænd og ingeniører fra det 18. og 19. århundrede.
I 1774 blev han overført til den store havn Cherbourg, hvor han gjorde tjeneste indtil 1777 og var involveret i reparationen af en række bl.a. fæstningsværker. I fritid, hvilket var nok, udviklede Charles Coulon optimal metode produktion af magnetnåle til præcise mål Jordens magnetfelt. Dette emne blev stillet i en konkurrence udskrevet af Paris Academy of Sciences. I 1777 blev Coulomb vinderen af denne konkurrence. Mens han gør tjeneste i Cherbourg, fremlægger han et notat til krigsministeren med forslag til reorganisering af Military Engineering Corps, hvori han også påpeger organisatoriske mangler. Coulombs forslag kunne ikke gennemføres fuldt ud under det monarkiske system, men nogle af dem blev taget i betragtning under reformen af korpset. Dette bidrog til at styrke Coulombs autoritet og hans videre forfremmelse.
I 1777 blev han overført til byen Besançon i det østlige Frankrig, hvor han indtil 1778 var beskæftiget med at reparere fortet og andre ingeniørkonstruktioner i den lille by Salins. I denne periode var det mest interessante arbejde Coulombs arbejde for krigsministeriet, helliget udviklingen af en metode til at udføre undervandsarbejde. Da arbejdet med erindringsbogen om undervandskameraer var afsluttet, fik han en ny opgave - til den største havneby Marseille, men han havde ikke tid til at tage dertil. Dette blev forhindret af hans mor, Madame Coulons død. Charles skulle ifølge testamentet modtage en del af arven og blev tvunget til at begynde at organisere deres families økonomiske anliggender.
Fra 1779 til 1780 tjente Charles Augustin Coulon i Rochefort, og fra foråret 1780 til efteråret 1781 - i Lille. På dette tidspunkt var han engageret i eksperimenter med ekstern friktion, og i 1781 vandt han konkurrencen fra Paris Academy of Sciences dedikeret til dette problem. I samme år formulerede Coulomb lovene for rullende og glidende friktion, etablerede lovene for elastisk torsion, studerede torsion af silke og metaltråde.
I første halvdel af september 1781 blev han forflyttet til Paris, og den 30. september samme år blev han tildelt St. Louis-korset. Coulombs videnskabelige aktivitet blev anerkendt: den 12. december 1781 blev han valgt til medlem af Paris Academy of Sciences i afdelingen for mekanik. I Paris arbejdede videnskabsmanden med tekniske spørgsmål relateret til det berygtede fæstningsfængsel Bastille, arbejdede på kanalkommissionen i Bretagne og blev udnævnt til stillingen som kongelig intendant (opsynsmand) for vand og fontæner. I 1786 blev Charles Coulon forfremmet til rang af major, og i 1791 trak han sig tilbage.
Efter at have flyttet til Paris blev Charles hovedbeskæftigelse videnskabelig forskning i elektricitet og magnetisme. Tidligere undersøgelser af metaltrådes vridning havde stor praktisk betydning - i 1784 byggede han en torsionsvægt, dvs. kraftmåleanordning. Det kunne bruges til at måle små kræfter af forskellig art og gav ekstraordinær følsomhed til disse tider. Ved hjælp af torsionsbalancer etablerede Coulomb i 1785 eksperimentelt den grundlæggende lov om elektrostatik - loven om interaktion mellem ubevægelige punktafgifter, kaldet "Coulombs lov". Anerkendelsen af denne lov kom gradvist. I 1788 udvidede Charles Augustin Coulomb det til samspillet mellem punktmagnetiske poler. De modtog eksperimentelle resultater, som er af fundamental og anvendt betydning og lagde grunden til elektro- og magnetostatik.
Den store krig begyndte i 1789 Fransk revolution, som markerede afslutningen på en æra absolut monarki i Frankrig. I 1790-1791 skete reorganiseringen af Militæringeniørkorpset i flere etaper. På dette tidspunkt trak Charles Coulon sig tilbage, mistede sin stilling som kongelig intendant for farvande og springvand, og hans eneste beskæftigelse var arbejde ved Paris Academy of Sciences. Fra 1791 til 1793 arbejdede han som en del af den midlertidige kommission om vægte og mål, men efterhånden som den revolutionære proces udviklede sig, påvirkede politiske begivenheder i stigende grad aktiviteterne i Paris Academy of Sciences, og den 17. august 1793 blev det opløst ved beslutning af konventionen. Ved udgangen af 1793 blev Coulomb fjernet fra den midlertidige kommission for vægte og mål, der blev oprettet af det jakobinske diktatur. På flugt fra politiske storme, tidligere officer Kongelig hær i en alder af 57 flytter til hans ejendom nær Blois, væk fra Paris. Hans familie flyttede også med ham: hans kone Louise Françoise, født Desormeaux, som var meget yngre end videnskabsmanden, og hans søn Charles Augustin, født i 1790. Det er kendt, at ægteskabet mellem Charles og Louise først blev registreret i 1802.
Næsten halvandet år tilbragte i Blois markerede begyndelsen på et fald i hans videnskabelige aktivitet. Dårligt helbred, svækket af service på Martinique, mangel på værktøjer og instrumenter - alt dette gjorde det ikke muligt at fortsætte de eksperimenter, der blev påbegyndt i Paris. Dog på grund af vane videnskabelige undersøgelser under yderst ugunstige forhold herfor lykkedes det Coulomb at gennemføre to interessant forskning: den ene inden for menneskelig biomekanik, den anden var viet til studiet af saftcirkulation i træer.
I april 1795 blev han udnævnt til medlem af den nye kommission for vægt og mål. Samme år blev Charles Augustin Coulomb valgt til permanent medlem af Institut for Frankrig i klassen for eksperimentel fysik, hvilket indikerer hans høje videnskabelige autoritet. Efter revolutionen var hans mest betydningsfulde forskning eksperimenter i studiet af viskøs friktion. I 1796 forsøgte Coulomb eksperimentelt at måle friktion i en væske ved at dæmpe oscillationerne af et pendul, der bevæger sig i den, og bestemme friktionens afhængighed af hastigheden.
I 1797 blev en anden søn, Henri Louis, født i Charles Coulons familie. De sidste år en videnskabsmands liv var viet til organisationen, nyt system uddannelse i Frankrig. I 1802 udnævnte Napoleon Bonaparte særlig kommission om reformen af den offentlige uddannelse, hvoraf et af medlemmerne var Charles Coulon. Omfanget af hans officielle opgaver var ret bredt: han rejste med inspektioner til forskellige byer i Frankrig, deltog i diskussioner om forskellige begivenheder i forbindelse med folkeoplysning etc. Disse ture kræves høje omkostninger styrke og fuldstændig undermineret videnskabsmandens helbred. I sommeren 1806 blev Coulomb syg af feber og døde den 23. august 1806 i en alder af halvfjerds i Paris.
Han efterlod en ganske betydelig arv til sin familie. Begge hans sønner blev tildelt statskontoen som privilegerede uddannelsesinstitutioner som et tegn på respekt for Charles Augustin Coulombs minde. Seks måneder efter hans død blev de videnskabelige instrumenter, som han brugte i sit lille hjemmelaboratorium, solgt på auktion, og hans arkiv - laboratoriejournaler, manuskripter, dagbøger - blev ikke bevaret. De eneste monumenter over Coulombs arbejde var således videnskabelige værker udgivet i hans levetid, og i 1881 d. International kongres elektrikere i Paris, en enhed af elektrisk ladning (mængde af elektricitet) blev opkaldt efter ham.
Fransk militæringeniør og fysiker, forsker i elektromagnetiske og mekaniske fænomener
Biografi
Charles de Coulon blev født den 14. juni 1736 i Angoulême, søn af en embedsmand. Han studerede på en af de bedste skoler for unge mennesker af ædel oprindelse, College of Four Nations (Mazarin College). Efter eksamen fra denne institution bestod han eksamenerne og gik i februar 1760 ind på Militæringeniørskolen i Mézières, en af de bedste højere tekniske uddannelsesinstitutioner i det 18. århundrede. Han dimitteredes fra Skolen i 1761, fik rang af løjtnant og blev sendt til Brest, hvor han i lidt over et år var beskæftiget med kartografisk arbejde. Derefter tjente Coulomb i flere år ingeniørtropper på den franske ø Martinique i Fort Bourbon. Jeg var alvorligt syg mange gange. På grund af helbredsmæssige årsager blev han tvunget til at vende tilbage til Frankrig og tjente i La Rochelle og Cherbourg. I 1781 slog han sig ned i Paris og tjente som intendant for vand og fontæner. Efter revolutionens udbrud i 1789 trak han sig tilbage og flyttede til sin ejendom i Blois.
Videnskabelig aktivitet
Tilbage i begyndelsen af 1770'erne, efter at have vendt tilbage fra Martinique, var Coulon aktivt engageret i videnskabelig forskning. Udgivet værker vedr teknisk mekanik(Statik af strukturer, teori vindmøller, mekaniske aspekter af trådvridning osv.). Coulomb formulerede torsionslovene; opfandt torsionsvægte, som han selv brugte til at måle elektriske og magnetiske vekselvirkningskræfter. I 1781 beskrev han eksperimenter med glidende og rullende friktion og formulerede lovene for tør friktion. Samme år blev han medlem af Paris Academy of Sciences. Fra 1785 til 1789 udgav han syv erindringer, hvor han formulerede loven om vekselvirkning mellem elektriske ladninger og magnetiske poler (Coulombs lov), samt mønsteret for fordeling af elektriske ladninger på overfladen af en leder. Indførte begreber magnetisk moment og polarisering af ladninger. I 1789 udgav han et værk om teorien om glidende friktion (Th?orie des machines simples, en ayant?gard au frottement de leurs parties et? la roideur des cordages).
Efter revolutionen indkaldte Videnskabsakademiet gentagne gange videnskabsmanden til Paris for at deltage i bestemmelsen af vægte og mål (et initiativ fra den revolutionære regering). Coulomb blev et af de første medlemmer Nationalinstituttet, som afløste akademiet. I 1802 blev han udnævnt til inspektør for offentlige bygninger, men hans helbred, undermineret i tjenesten, tillod ikke videnskabsmanden at bevise sig selv i denne stilling.
Coulomb døde den 23. august 1806 i Paris. Hans navn er inkluderet på listen over de største videnskabsmænd i Frankrig, placeret på første sal i Eiffeltårnet.
Essays
- M?moires, P., 1884. (Collection de m?moires relatifs a la physique..., bind 1).
Charles Augustin de Coulon(fr. Charles-Augustin de Coulomb, 14. juni - 23. august) - fransk militæringeniør og fysiker, forsker i elektromagnetiske og mekaniske fænomener; Medlem af Paris Academy of Sciences. Enheden for elektrisk ladning og loven om vekselvirkning af elektriske ladninger er opkaldt efter ham.
Biografi
Efter revolutionen indkaldte Videnskabsakademiet gentagne gange videnskabsmanden til Paris for at deltage i bestemmelsen af vægte og mål (et initiativ fra den revolutionære regering). Coulomb blev et af de første medlemmer af National Institute, som erstattede akademiet. I 1802 blev han udnævnt til inspektør for offentlige bygninger, men hans helbred, undermineret i tjenesten, tillod ikke videnskabsmanden at bevise sig selv i denne stilling.
Videnskabelig aktivitet
Tilbage i begyndelsen af 1770'erne, efter at have vendt tilbage fra Martinique, var Coulon aktivt engageret i videnskabelig forskning. Udgivet værker om teknisk mekanik (statik af strukturer, teori om vindmøller, mekaniske aspekter af vridning af tråde osv.). Coulomb formulerede torsionslovene; opfandt torsionsvægte, som han selv brugte til at måle elektriske og magnetiske vekselvirkningskræfter.
Essays
- Mémoires, P., 1884. (Collection de mémoires relatifs a la physique..., bind 1).
Skriv en anmeldelse af artiklen "Vedhæng, Charles Augustin de"
Litteratur
- Pendant, Charles-Augustin // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
- Lezhneva O. A. S. O. Coulombs værker inden for elektricitet og magnetisme (til 150-året for hans død), "Elektricitet", 1956, nr. 11, s. 79-81.
- Filonovich S.R. Charles Coulomb. M.: Uddannelse, 1988.
- Khramov Yu A. Pendant Charles Augustin // Fysikere: Biografisk reference / Ed. A. I. Akhiezer. - Ed. 2. rev. og yderligere - M.: Nauka, 1983. - S. 147. - 400 s. - 200.000 eksemplarer.(i oversættelse)
- R. N. Shcherbakov Charles Augustin Coulomb // Fysik i skolen. - 2011. - Udgave. 4 . - S. 5-9.
Noter
Links
Uddrag, der karakteriserer Coulomb, Charles Augustin de
franske dronning Marie AntoinetteLige dér, adskilt fra alle, blev Axel bogstaveligt talt forvandlet!.. Den kedelige unge mand forsvandt et sted, på et øjeblik, og på hans sted... stod den levende legemliggørelse af de smukkeste følelser på jorden, som bogstaveligt talt "slugte" ham med et flammende blik, en smuk dame nærmede sig ham.
“Åh-åh... hvor er hun smuk!...” Stella pustede entusiastisk ud. – Hun er altid så smuk!
- Hvad, har du set hende mange gange? – spurgte jeg interesseret.
- Oh yeah! Jeg går og ser på hende meget ofte. Hun er som forår, ikke?
- Og du kender hende?.. Ved du, hvem hun er?
"Selvfølgelig!.. Hun er en meget ulykkelig dronning," blev den lille pige lidt trist.
- Hvorfor ulykkelig? Det ser ud til, at hun er meget glad for mig,” blev jeg overrasket.
"Det her er lige nu... Og så vil hun dø... Hun vil dø meget skræmmende - de vil skære hendes hoved af... Men det kan jeg ikke lide at se," hviskede Stella trist.
Imens indhentede den smukke dame vores unge Axel, og da hun så ham, frøs hun et øjeblik af overraskelse og smilede så, rødmende charmerende, meget sødt til ham. Af en eller anden grund havde jeg det indtryk, at omkring disse to mennesker frøs verden et øjeblik... Som om der i et meget kort øjeblik ikke var noget og ingen omkring dem undtagen dem to... Men damen bevægede sig videre, og det magiske øjeblik faldt fra hinanden i tusindvis af korte øjeblikke, der vævede sig mellem disse to mennesker til en stærk funklende tråd, for aldrig at slippe dem...
Axel stod fuldstændig lamslået og, igen uden at bemærke nogen omkring sig, fulgte han efter hans smuk dame, og hans erobrede hjerte gik langsomt med hende... Han bemærkede ikke de blikke, hvormed forbipasserende unge skønheder så på ham, og reagerede ikke på deres skinnende, indbydende smil.
Grev Axel Fersen Marie Antoinette
Som person var Axel, som man siger, "både inde og ude" meget attraktiv. Han var høj og yndefuld, med store alvorlige grå øjne, altid elskværdig, reserveret og beskeden, som tiltrak både kvinder og mænd lige meget. Hans korrekte, alvorlige ansigt lyste sjældent op af et smil, men hvis dette skete, så blev Axel i et sådant øjeblik simpelthen uimodståelig... Derfor var det helt naturligt for den charmerende kvindelige halvdel at intensivere opmærksomheden mod ham, men at deres fælles fortrydelse, Axel var kun interesseret i, at der kun er ét væsen i hele den vide verden - dens uimodståelige, smukke dronning...
– Vil de være sammen? – Jeg kunne ikke holde det ud. - De er så smukke begge to!
Stella smilede bare trist og kastede os straks ind i næste "afsnit" af denne usædvanlige og på en eller anden måde meget rørende historie...
Vi befandt os i en meget hyggelig, blomsterduftende, lille sommerhave. Rundt omkring, så langt øjet rakte, var der en storslået grøn park, dekoreret med mange statuer, og i det fjerne en fantastisk kæmpe park, der ligner Lille by, stenpalads. Og blandt al denne "storladne", lidt undertrykkende, omgivende storhed, skabte kun denne have, fuldstændig beskyttet mod nysgerrige øjne, en følelse af ægte komfort og en slags varm, "hjemlig" skønhed ...
Forstærket med varme sommeraften, de svimlende søde lugte af blomstrende akacier, roser og noget andet, som jeg ikke kunne identificere, var i luften. Over den klare overflade af den lille dam, som i et spejl, spejlede sig enorme kopper bløde, lyserøde åkander og de snehvide "pelsfrakker" af dovne, kongelige svaner, klar til at sove. Et smukt ungt par gik ad en lille, smal sti rundt om en dam. Et sted i det fjerne hørtes musik, munter kvindelatter glitrede som klokker, mange menneskers glade stemmer lød, og kun for disse to standsede verden lige her, i dette lille hjørne af jorden, hvor i det øjeblik de blide stemmer af fugle lød kun for dem; kun for dem raslede en legende let brise i rosenbladene; og kun for dem stoppede tiden et øjeblik hjælpsomt, hvilket gav dem mulighed for at være alene - bare en mand og en kvinde, der kom her for at sige farvel, uden engang at vide, om det ville være for evigt...
Damen var charmerende og på en eller anden måde "luftig" i sin beskedne, hvide sommerkjole, broderet med små grønne blomster. Hendes vidunderlige askelige hår var bundet tilbage med et grønt bånd, som fik hende til at ligne en dejlig skovfe. Hun så så ung, ren og beskeden ud, at jeg ikke umiddelbart genkendte i hende den majestætiske og strålende skønhed hos dronningen, som jeg havde set for få minutter siden i al hendes storslåede "ceremonielle" skønhed.
franske dronning Marie Antoinette
Charles Augustin Coulomb (1736-1806)- en fremragende fransk ingeniør og fysiker, en af grundlæggerne af elektrostatik. Han studerede vridningsdeformationen af tråde og etablerede dens love. Han opfandt (1784) torsionsbalancen og opdagede (1785) loven opkaldt efter ham. Etablerede lovene for tør friktion. Coulombs eksperimentelle undersøgelser var fundamentale for dannelsen af doktrinen om elektricitet og magnetisme. Medlem af Paris Academy of Sciences.
Sh. Vedhæng nået strålende videnskabelige resultater. Lovene om ekstern friktion, loven om vridning af elastiske tråde, den grundlæggende lov om elektrostatik, loven om interaktion mellem magnetiske poler - alt dette er inkluderet i videnskabens gyldne fond. "Coulomb-felt", "Coulomb-potentiale", og endelig er navnet på enheden for elektrisk ladning "coulomb" fast etableret i fysisk terminologi.
Studieår
Charles far, Henri Coulon, en embedsmand, flyttede kort efter fødslen af sin søn med sin familie til Paris, hvor han i nogen tid havde en lukrativ stilling med at opkræve skatter, men efter at have påbegyndt spekulationer, der ruinerede ham, vendte han tilbage til sit hjemland, til det sydlige Frankrig, til Montpellier. Charles og hans mor blev i Paris.
I slutningen af 1740'erne blev Charles placeret på en af tidens bedste skoler for unge mennesker af ædel oprindelse - College of the Four Nations, også kendt som Mazarin College. Undervisningsniveauet der var ret højt, især blev der lagt stor vægt på matematik. Under alle omstændigheder blev den unge Charles Coulomb så revet med af videnskaben, at han resolut modsatte sig sin mors intentioner om at vælge for ham erhvervet som læge eller i ekstreme tilfælde advokat. Konflikten blev så alvorlig, at Charles forlod Paris og flyttede til sin far i Montpellier.
Militæringeniør
I denne by blev der tilbage i 1706 grundlagt et videnskabeligt selskab, kun næst efter hovedstadens akademi. I februar 1757 læste den 21-årige Coulomb sit første videnskabelige arbejde der, "Geometrisk essay om middelproportionalkurver", og blev snart valgt som adjunkt i matematikklassen.
Men dette bragte kun moralsk tilfredsstillelse, det var nødvendigt at vælge en videre vej. Efter at have rådført sig med sin far, valgte Charles en karriere som militæringeniør. Montpellier Scientific Society forsynede Coulon med de nødvendige anbefalinger, og efter at have bestået eksamenerne (ganske vanskelige, så forberedelsen til dem krævede ni måneders studier med en lærer), gik Charles Coulon i februar 1760 til Mézières, til Military Engineering School, en af datidens bedste højere tekniske uddannelsesinstitutioner.
Uddannelse i skolen blev gennemført med en klart udtrykt praktisk bias: Ud over matematik, fysik og andre "teoretiske fag" blev mange rent anvendte discipliner studeret - fra konstruktion og det, der nu ville blive kaldt "materialevidenskab", til spørgsmål om arbejdsorganisation (studerende blev betroet ledelsesbrigader af bønder mobiliseret til offentlige arbejder). Charles Coulon dimitterede fra skolen i 1761.
Selvom skolens leders anmeldelse af ham nogle steder slet ikke ser entusiastisk ud (“Hans arbejde med belejringen er værre end gennemsnittet, tegningerne er lavet meget dårligt, med sletninger og mærker... mener Coulomb ligesom andre med en lignende tankegang, at træ til geværvogne og vogne kan være let at finde i skoven..."), var han nok blandt de bedste kandidater (belønnet med en pengepræmie).
Første 10 års tjeneste
Efter at have modtaget rang som løjtnant, blev Charles Coulon sendt til Brest, en af de største havne på Frankrigs vestkyst. I Brest blev Kulon betroet kartografisk arbejde i forbindelse med konstruktion og genopbygning af befæstninger på kysten. Men denne aktivitet var ret kortvarig.
Mindre end to år senere måtte Coulon akut involvere sig i opførelsen af en fæstning på øen Martinique i Vestindien for at beskytte den mod briterne. Den udmeldte konkurrence om befæstningsprojektet blev vundet af den erfarne militæringeniør de Rochemore, men dette projekt vakte stor polemik, hvor også Charles Coulomb var involveret. Selvom projektet som helhed blev forsvaret med succes, måtte der foretages væsentlige ændringer i det; især blev bevillingerne reduceret med mere end halvdelen. Coulon, som forblev den faktiske leder af byggeriet, under hvis opsyn næsten halvandet tusinde mennesker arbejdede, stod over for mange meget komplekse og ikke kun tekniske problemer. Arbejdsforholdene var svære, klimaet var meget vanskeligt, der var ikke mennesker nok, og de, der blev tilbage, var alvorligt syge. I løbet af sine otte års arbejde på øen var Coulon selv alvorligt syg otte gange og vendte efterfølgende tilbage til Frankrig med et alvorligt kompromitteret helbred. Den omfattende erfaring, han tilegnede sig, kostede hans eget helbred meget.
Efter hjemkomsten
Da han vendte tilbage til Frankrig, modtog Charles Coulon i 1772 en udnævnelse til Bouchaine. Arbejdsforholdene her var uforlignelige lettere, og der opstod mulighed for igen aktivt at fortsætte videnskabelige aktiviteter. De problemer, han løste, hører til det område, der nu ville blive kaldt strukturel mekanik og materialers styrke. Allerede på det tidspunkt tiltrak dette område stor opmærksomhed fra mange fysikere og matematikere. Efter at have vendt tilbage til sit hjemland sendte Coulomb, efter at have udført et stort antal nye undersøgelser, sine erindringer til videnskabsakademiet i Paris og læste det derefter på to møder i marts og april 1773. To akademikere, der blev betroet gennemgangen af den. talte meget om dette værk (en af dem, Borda, blev efterfølgende reddet af Charles Coulon under det jakobinske diktatur og gemte ham på hans ejendom). Dette var en stor støtte for forfatteren.
Men snart blev Coulomb interesseret i nye problemer. I 1775 annoncerede Paris Academy of Sciences et konkurrencemæssigt problem: "At finde den bedste metode til fremstilling af magnetiske nåle, hænge dem og kontrollere, om deres retning falder sammen med retningen af den magnetiske meridian, og endelig forklare deres regelmæssige daglige variationer." Hvad angår den sidste del af problemet, var dets løsning på det tidspunkt tydeligvis utilgængelig (ikke engang alt er kendt om selve årsagen til eksistensen af Jordens magnetfelt, ikke kun dengang, men også nu!), men problemet med bedste design af et kompas og især ophængningen af en magnetisk nål var relevant. Hun fangede Coulon.
Hvor vanskelig denne opgave var, hvilken høj nøjagtighed der krævedes for at sikre, kan bedømmes ud fra følgende kendsgerning: pilen suspenderet på en tynd silketråd reagerede så følsomt på alle påvirkninger, at den ikke kun skulle beskyttes mod de svageste luftstrømme, men selv fra observatørens øjes tilgang (der kan altid være elektriske ladninger på pilen og på den menneskelige krop, og deres interaktion kan påvirke kræfterne).
For at eliminere dette besluttede Coulomb at erstatte silketrådene med metaltråd, der leder elektricitet. Dette var et skridt, der senere spillede en meget vigtig rolle, da Coulomb opfandt og begyndte at bruge torsionsvægte. Men indtil videre var dette arbejde stadig langt væk.
I 1777 vandt Charles Coulomb en konkurrence om at udvikle et instrument til at studere Jordens magnetfelt og kastede sig straks ud i et andet stort arbejde: studiet af friktion. I 1779 (og så igen i 1781) annoncerede Akademiet endnu en konkurrence dedikeret specifikt til friktion. Allerede i 1780 indsendte Coulomb et konkurrenceværk til akademiet, "The Theory of Simple Machines", som et år senere også blev belønnet med en pris. Resultaterne af dette arbejde var baseret på adskillige eksperimenter udført af Coulomb, som undersøgte både friktion mellem faste stoffer og friktion i væsker og gasser. Coulomb udførte dette arbejde allerede i Lille, hvor han blev forflyttet i begyndelsen af 1780. Omkring et år senere blev hans mangeårige ønske opfyldt: han blev forflyttet til Paris, hvor han den 12. december 1781 blev valgt til akademiker i klassen af mekanik.
I Paris
I hovedstaden blev Charles Coulon næsten øjeblikkeligt konfronteret med mange sager, herunder administrative. Nogle af dem havde også politiske overtoner, og en af dem endte endda for Coulon med en uges fængsel i fængslet i Abbey of Saint-Germain des Pres. Møder i talrige kommissioner, især kanalkommissionen i Bretagne, efterlod lidt tid til videnskaben, og ikke desto mindre præsenterede Coulomb sit arbejde for akademiet i 1784, hvilket kan anses for meget vigtigt: en erindringsbog om vridningen af tynde metaltråde, og 1785-89 - en række erindringer om elektricitet og magnetisme.
Studiet af trådvridning kan synes kun at have en "teknisk" hjælpeværdi, men uden det ville yderligere kvantitative målinger af kraften af vekselvirkning mellem elektriske ladninger og magnetiske poler være umulige. Som altid var Charles Coulombs arbejde kendetegnet ved dets dybde og opfindsomhed. Diameteren af meget tynde tråde blev således bestemt af Coulomb ved at veje og måle deres længde. Meget af det, der var inkluderet i de klassiske studier af Coulomb, kan nu ses i nogle af hans forgængeres værker. Således blev torsionsbalancer brugt af den fremragende engelske videnskabsmand Henry Cavendish tilbage i 1773, men han udgav ikke sine værker, de blev først udgivet et århundrede senere.
Et vigtigt punkt for at løse hele problemet var, at Coulomb forstod: det er nødvendigt at studere samspillet mellem "punkt" ladede kroppe, dvs. sådan, afstandene mellem hvilke væsentligt overstiger deres størrelser. Men selv her var Coulomb ikke den første. Englænderen Robison (1739-1805) kom til samme idé, som som et resultat af omhyggelige eksperimenter kom til den konklusion, at kraften af elektrisk vekselvirkning mellem legemer er omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem, men han rapporterede hans resultater først i 1801, meget senere end Coulomb.
Den "omvendte kvadratlov" har dog længe virket næsten indlysende for mange. Og pointen her er ikke kun i det hypnotiserende eksempel på den store Newtons lov om universel gravitation. En anden lov ville ikke forklare mange observerede fakta (for eksempel hvorfor der ikke mærkes noget elektrisk felt inde i en kasse med ledende vægge, uanset hvilken ladning der placeres på den).
Coulombs lov er nu sikkert kendt af ethvert skolebarn. Men det er usandsynligt, at mange mennesker ved, hvilken dygtighed og observation forskeren havde at vise.
Charles Coulomb bemærkede i forbifarten, der ladninger "dræner" fra kroppe ret hurtigt, og han forklarede det korrekt med det faktum, at luft har en vis ledningsevne. Denne omstændighed komplicerede eksperimentet, men det blev i sig selv en vigtig opdagelse. Mange mennesker ved, at loven om vekselvirkning af magnetiske poler, også omhyggeligt studeret af Coulomb, udadtil er meget lig loven om vekselvirkning af elektriske ladninger. På grund af dette har elektrostatik og magnetostatik længe lignet hinanden i alt, bortset fra det fantastiske faktum, at "magnetiske ladninger" af modsatte fortegn af en eller anden grund altid forekommer i par og aldrig hver for sig. Først efter Amperes arbejde blev det klart, at de magnetiske felter i permanente magneter ikke er forårsaget af det faktum, at de består af et stort antal små magneter (som vi bemærker, Coulomb også troede), men af elektriske strømme, dvs. bevægelse af elektriske ladninger.
Den moderne klassiske (dvs. ikke-kvante) teori om elektriske og magnetiske fænomener kaldes ofte Faradays og Maxwells elektrodynamik. Selvfølgelig tog mange andre bemærkelsesværdige videnskabsmænd også en ære i skrivningen af dette vigtigste kapitel i fysikken, og navnet Charles Coulomb bør med rette nævnes her blandt de første.
Mere om Charles Coulomb:
Charles Augustin Coulon blev født i Angoulême, som ligger i det sydvestlige Frankrig. Hans far, Henri Coulon, der engang havde forsøgt at gøre en militær karriere, var blevet embedsmand, da hans søn blev født. Det var Angoulême ikke fast sted bopæl for Coulon-familien, et stykke tid efter fødslen af Charles, flyttede hun til Paris.
Charles's mor, født Catherine Bage, som kom fra den adelige de Senac-familie, ønskede, at hendes søn skulle blive læge. Ud fra den overordnede plan valgte hun den uddannelsesinstitution, som Charles Augustin i første omgang gik på - College of the Four Nations, også kendt som Mazarin College.
Den videre skæbne for Pendant blev bestemt af de begivenheder, der fandt sted i hans families liv. Henri Coulon, der tilsyneladende ikke havde seriøse evner på det finansielle område, gik konkurs og begyndte på spekulationer, som følge heraf blev han tvunget til at forlade Paris til sit hjemland, Montpellier, i Sydfrankrig. Der boede mange indflydelsesrige slægtninge, som kunne hjælpe den uheldige finansmand. Hans kone ønskede ikke at følge sin mand og blev i Paris sammen med Charles og hans yngre søstre. Den unge Coulon levede dog ikke længe hos sin mor.
Hans interesse for matematik voksede så meget, at han annoncerede sin beslutning om at blive videnskabsmand. Konflikten mellem mor og søn førte til, at Charles Coulon forlod hovedstaden og flyttede til sin far i Montpellier.
Hans fars fætter Louis, som indtog en fremtrædende stilling i Montpellier, kendte mange medlemmer af byens Royal Scientific Society. Snart introducerede han sin nevø Charles til samfundet.
I februar 1757 læste en ung matematikentusiast på et møde i Royal Scientific Society sit første videnskabelige arbejde, "A Geometrical Essay on Mean Proportional Curves." Da arbejdet opnåede godkendelse af medlemmer af samfundet, blev den håbefulde forsker snart valgt som adjunkt i matematikklassen. Efterfølgende tog Charles Coulomb aktivt del i samfundets arbejde og præsenterede yderligere fem erindringer - to om matematik og tre om astronomi. Hans interesse for astronomi blev udløst af observationer, han lavede med et andet medlem af Montpellier Society, de Ratt. Charles deltog i observationer af kometen og måneformørkelse, hvis resultater han præsenterede i form af erindringer. Coulomb var også interesseret i teoretiske spørgsmål om astronomi: et af hans værker var viet til at bestemme meridianlinjen.
I februar 1760 gik Charles ind i Mézières-skolen militæringeniører. Heldigvis for ham arbejdede en matematiklærer, abbed Charles Bossu, som senere blev en berømt videnskabsmand, på skolen. Efter at have været tæt på Bossu under hans studier i Mézières på grund af hans interesse for matematik, opretholdt Coulomb venskabelige forbindelser med ham i mange år
En anden vigtig kilde til viden, som senere var nyttig for Charles Coulomb i hans videnskabelige arbejde, var forelæsninger om eksperimentel fysik, som den berømte franske naturforsker abbed Nollet begyndte at læse i skolen i sommeren 1760.
I november 1761 dimitterede Charles fra skolen og blev tildelt en større havn på Frankrigs vestkyst - Brest. Så kom han til Martinique. I løbet af de otte år, han tilbragte der, var han alvorligt syg flere gange, men hver gang vendte han tilbage for at udføre sine officielle pligter. Disse sygdomme gik ikke sporløst efter hjemkomsten til Frankrig, og Coulomb kunne ikke længere føle sig som en fuldstændig sund person.
På trods af alle disse vanskeligheder udførte Coulomb sine pligter meget godt. Hans succes med at bygge fortet på Montgarnier var præget af en forfremmelse - i marts 1770 fik han rang af kaptajn - på det tidspunkt kunne dette betragtes som en meget hurtig forfremmelse. Snart blev Coulon alvorligt syg igen og afgav endelig en rapport, hvori han anmodede om en overførsel til Frankrig.
Efter hjemkomsten blev Charles Coulon udnævnt til Bushey. Her afslutter han forskning, der er påbegyndt, mens han tjener i De Vestindiske Øer. Selvom Coulomb med sin karakteristiske beskedenhed anså sig selv for at være blandt "resten af arbejderne", er mange af de ideer, han formulerede i sit første videnskabelige arbejde, stadig betragtet som grundlæggende af specialister i materialers styrke.
Ifølge datidens tradition præsenterede Coulomb i foråret 1773 sine erindringer for videnskabsakademiet i Paris. Han læste erindringsbogen ved to møder i Akademiet i marts og april 1773. Arbejdet blev modtaget med godkendelse. Akademiker Bossu skrev især:
"Under dette beskedne navn omfavnede Monsieur Coulon al arkitektonisk statik... Overalt i sit studie bemærker vi dyb viden analyse af infinitesimals og visdom i valget af fysiske hypoteser, såvel som i deres anvendelse. Derfor mener vi, at dette værk fuldt ud fortjener akademiets godkendelse og er værdigt at offentliggøre i Samlingen af værker af udenlandske videnskabsmænd."
I 1774 blev Coulon overført til den store havn i Cherbourg. Coulomb var tilfreds med denne udnævnelse - han mente, at den var inde havneby en militæringeniør kan finde bedste brug din viden og dine evner. I Cherbourg, hvor Charles Coulon tjente indtil 1777, var han involveret i reparationen af en række fæstningsværker. Dette arbejde efterlod nok fritid, og den unge videnskabsmand fortsatte sin videnskabelige forskning. Hovedemnet, som Coulomb var interesseret i på dette tidspunkt, var udviklingen af en optimal metode til fremstilling af magnetiske nåle til nøjagtige målinger af Jordens magnetfelt. Dette emne blev stillet i en konkurrence udskrevet af Paris Academy of Sciences.
To vindere af 1777-konkurrencen blev annonceret på én gang - den svenske videnskabsmand van Schwinden, som allerede havde nomineret sit arbejde til konkurrencen, og Coulomb. Men for videnskabshistorien er den største interesse ikke kapitlet i Coulombs erindringer om magnetiske pile, men det næste kapitel, som analyserer mekaniske egenskaber tråde, hvorpå pilene er ophængt. Videnskabsmanden gennemførte en række eksperimenter og etablerede generel orden afhængighed af momentet af vridningsdeformationskraften af gevindets drejningsvinkel og af dens parametre: længde og diameter.
Den lave elasticitet af silketråde og hår med hensyn til torsion gjorde det muligt at negligere det opståede moment af elastiske kræfter og antage, at den magnetiske nål nøjagtigt følger variationer i deklination. Denne omstændighed tjente som drivkraften for Charles Coulomb til at studere vridningen af metaltråde cylindrisk. Resultaterne af hans eksperimenter blev opsummeret i værket "Teoretisk og eksperimentelle undersøgelser Vridningskraft og elasticitet af metaltråde," afsluttet i 1784.
Billedet af deformationer tegnet af Coulomb adskiller sig naturligvis i mange af dets træk fra det moderne. Imidlertid almindelig årsag forekomsten af uelastiske deformationer - den komplekse afhængighed af kræfterne af intermolekylær interaktion på afstanden mellem molekyler - blev korrekt angivet af Coulomb. Dybden af hans ideer om arten af deformationer blev bemærket af mange videnskabsmænd i det 19. århundrede, herunder så berømte som Jung.
Gradvist Charles Coulomb blev i stigende grad involveret i videnskabeligt arbejde, selv om det ikke kan siges, at han var ligeglad med sine pligter som militæringeniør. I 1777 blev Coulon overført igen, nu øst for Frankrig til den lille by Salins. I begyndelsen af 1780 var han allerede i Lille, og overalt fandt Coulon muligheder for at dirigere videnskabelig undersøgelse.
Charles Coulon tjente ikke længe i Lille. Hans drøm gik i opfyldelse - i første halvdel af september 1781 annoncerede krigsministeren overførslen af Coulomb til Paris, hvor han skulle beskæftige sig med ingeniørspørgsmål relateret til den berygtede Bastille-fængselsfæstning. Den 30. september blev han tildelt Saint Louis-korset. Hans håb i forbindelse med Paris Academy of Sciences var også berettiget. Den 12. december 1781 blev Coulomb valgt til akademiet i mekanikerklassen. Flytning til hovedstaden betød ikke kun en ændring af tjenestested og ansvar. Denne begivenhed førte til kvalitativ forandring Coulombs forskningsemner
Charles Coulomb gennemførte en række eksperimenter, hvor han studerede de vigtigste træk ved fænomenet friktion. Først og fremmest studerede han den statiske friktionskrafts afhængighed af varigheden af kroppens kontakt. Han fandt ud af, at for kroppe af samme navn, for eksempel træ - træ, har kontaktvarigheden en ubetydelig effekt. Når i modsætning til kroppe kommer i kontakt, stiger den statiske friktionskoefficient inden for flere dage. Coulomb bemærkede også det såkaldte stagnationsfænomen: den kraft, der kræves for at overføre kroppe i kontakt fra en hviletilstand til en tilstand relativ bevægelse, væsentligt overstiger den glidende friktionskraft.
Med sine eksperimenter lagde Charles Coulomb grundlaget for at studere afhængigheden af glidende friktionskraft på relativ hastighed kontaktpersoner. Særlig betydning Coulombs arbejde for praksis er, at når han udførte eksperimenter, brugte han store belastninger tæt på dem, han stødte på i I virkeligheden: deres masse nåede 1000 kg. Dette træk ved Coulombs forskning fastslog langt liv dens resultater - måledataene indeholdt i erindringsbogen "The Theory of Simple Machines" - blev brugt af ingeniører i næsten et århundrede. Inden for teorien ligger Coulombs fortjeneste i skabelsen af et nogenlunde fuldstændigt mekanisk billede af friktion.
Han vendte tilbage til forskning om dette emne ti år senere. I 1790 præsenterede Coulomb en erindringsbog til akademiet, "Om friktion på punktet af en støtte." I den studerede videnskabsmanden friktionen, der opstår under spinning og rulning. Og i 1784 tog Coulomb spørgsmålet om indre friktion i væsker op. Videnskabsmanden formåede at give det mere komplet løsning mange år senere, i et værk fra 1800, som blev kaldt "Eksperimenter dedikeret til bestemmelse af væskes adhæsion og loven om deres modstand under meget langsomme bevægelser." Coulomb undersøger især omhyggeligt modstandskraftens afhængighed af kroppens bevægelseshastighed. I sine eksperimenter varierer hastigheden af kropsbevægelser fra brøkdele af en millimeter til flere centimeter i sekundet - som et resultat kommer Charles Coulomb til den konklusion, at ved meget lave hastigheder er modstandskraften proportional med hastigheden, ved høje hastigheder bliver den proportional med kvadratet af hastigheden.
Coulombs undersøgelse af torsion af tynde metaltråde til konkurrencen i 1777 havde en vigtig praktisk konsekvens - skabelsen af torsionsbalancer. Denne enhed kunne bruges til at måle små kræfter af forskellig art, og den gav følsomhed uden fortilfælde i det 18. århundrede.
Efter at have udviklet en meget præcis fysisk enhed, begyndte Coulomb at lede efter en værdig brug for den. Videnskabsmanden begynder arbejdet med problemerne med elektricitet og magnetisme. Hans syv erindringer repræsenterer gennemførelsen af et forskningsprogram, der var sjældent i bredden af det 18. århundrede.
Det vigtigste resultat opnået af Coulomb inden for elektricitet var etableringen af den grundlæggende lov om elektrostatik - loven om interaktion mellem stationære punktladninger. Den eksperimentelle underbygning af den berømte "Coulombs lov" udgør indholdet af den første og anden erindringer. Der formulerer videnskabsmanden den grundlæggende lov om elektricitet:
"Afstødningskraften mellem to små kugler, elektrificeret af elektricitet af samme natur, er omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem kuglernes centre."
I sin tredje erindringsbog henledte Coulomb opmærksomheden på fænomenet elektrisk ladningslækage. Hovedresultatet var etableringen af en eksponentiel lov om ladningsfald over tid. I den næste, en af de korteste erindringer i serien, undersøgte Coulomb spørgsmålet om arten af fordelingen af elektricitet mellem kroppe. Han beviste, at "den elektriske væske er fordelt i alle legemer efter deres form."
Den femte og sjette erindringer er dedikeret til kvantitativ analyse ladningsfordeling mellem kontaktende ledende legemer og bestemmelse af ladningstætheden på forskellige dele af overfladen af disse legemer.
I forhold til magnetisme forsøgte Charles Coulomb at løse de samme problemer som for elektricitet. Beskrivelsen af forsøg med permanente magneter udgør en væsentlig del af den anden erindringsbog og næsten hele den syvende erindringsbog i serien. Videnskabsmanden formåede at fange nogle ejendommelige træk ved magnetisme. Generelt er almenheden af resultaterne opnået af Coulomb inden for magnetisme imidlertid meget mindre end almenheden af de love, der er etableret for elektricitet.
Således lagde Coulomb grundlaget for elektrostatik og magnetostatik. Han opnåede eksperimentelle resultater, der har både fundamental og anvendt betydning. For fysikkens historie havde hans eksperimenter med torsionsbalancer afgørende betydning også fordi de gav fysikerne en metode til at bestemme enheden for elektrisk ladning gennem mængder brugt i mekanik: kraft og afstand, som gjorde det muligt at udføre kvantitativ forskning elektriske fænomener.
Coulombs sidste erindringer i serien om elektricitet og magnetisme blev præsenteret for Paris Academy of Sciences i 1789. I december 1790 indgav Coulomb sin afsked. I april næste år hans anmodning blev imødekommet, og han begyndte at modtage en pension på 2240 livres årligt, som dog blev væsentligt nedsat efter nogle år.
Ved udgangen af 1793 politiske situation i Paris blev det endnu mere forværret. Derfor besluttede Charles Coulomb at flytte væk fra Paris. Han og hans familie flytter til hans ejendom nær Blois. Her bruger videnskabsmanden næsten halvandet år på at undslippe politiske storme.
Coulon boede i landsbyen indtil december 1795 Tilbagekomsten til Paris skete, efter at Coulomb blev valgt som permanent medlem af afdelingen for eksperimentel fysik ved Institut for Frankrig - det nye nationale akademi.
Hvornår præcis blev Pendant familiefar, ryd ikke. Det er kun kendt, at videnskabsmandens kone Louise Françoise, født Desormeaux, var meget yngre end ham. Deres ægteskab blev først officielt registreret i 1802, selvom Coulombs første søn, opkaldt Charles Aupostin efter sin far, blev født i 1790. Den anden søn, Henri Louis, blev født i 1797.
Han viede de sidste år af sit liv til at organisere et nyt uddannelsessystem i Frankrig. At rejse rundt i landet underminerede fuldstændigt videnskabsmandens helbred. I sommeren 1806 blev han syg af feber, som hans krop ikke længere kunne klare. Pendant døde i Paris 23. august 1806.
Charles Coulon efterlod en ret betydelig arv til sin kone og sønner. Som et tegn på respekt for Coulombs minde blev begge hans sønner indskrevet på statens regning i privilegerede uddannelsesinstitutioner.
JavaScript er deaktiveret i din webbrowser.For at udføre beregninger skal du aktivere ActiveX-kontroller!