Charles-Augustin de Coulomb

Charlesa-Augustina de Coulomba
autorstwa Hippolyte Lecomte (kopia z 1894 r.)
Urodzić się	( 14.06.1736 ) 14 czerwca 1736 Angoulême , Angoumois , Francja
Zmarł	23 sierpnia 1806 (23.08.1806) (w wieku 70) Paryż , Francja
Narodowość	Francuski
Alma Mater	École royale du génie de Mézières
Znany z	Równowaga skręcania Prawo Coulomba Tarcie kulombowskie Tłumienie kulombowskie Teoria Mohra-Coulomba

Charles-Augustin de Coulomb ( / był k uː l ɒ m , - l oʊ m , k uː l ɒ m 1736-23 , - l oʊ m [ / ; francuski: kulɔ̃] ; 14 czerwca sierpnia 1806) Francuzem oficer , inżynier i fizyk . Najbardziej znany jest jako tytułowy odkrywca tego, co obecnie nazywa się prawem Coulomba , opisem elektrostatycznej siły przyciągania i odpychania. Zrobił też ważną pracę nad tarciem .

Jednostka ładunku elektrycznego w układzie SI , kulomb , została nazwana na jego cześć w 1880 roku.

Życie

Charles-Augustin de Coulomb urodził się w Angoulême , hrabstwo Angoumois we Francji , jako syn Henry'ego Coulomba, inspektora królewskiej posiadłości pochodzącego z Montpellier , i Catherine Bajet. Został ochrzczony w kościele parafialnym św. Andrzeja. Rodzina przeniosła się do Paryża we wczesnym dzieciństwie i studiował w Collège Mazarin . Jego studia obejmowały filozofię, język i literaturę. Otrzymał również dobre wykształcenie z matematyki, astronomii, chemii i botaniki. Kiedy jego ojciec poniósł porażkę finansową, został zmuszony do opuszczenia Paryża i udał się do Montpellier . W tym czasie Coulomb przedstawił swoją pierwszą publikację Towarzystwu Nauk w Montpellier . Wrócił do Paryża i zdał egzaminy do École royale du génie de Mézières w 1760 roku.

Studia ukończył w 1761 i wstąpił do armii francuskiej jako inżynier w randze porucznika . W ciągu następnych dwudziestu lat był delegowany do różnych miejsc, w których zajmował się inżynierią: konstrukcjami, fortyfikacjami, mechaniką gruntów, a także innymi dziedzinami inżynierii. Pierwszą placówkę skierował do Brześcia, ale w lutym 1764 został wysłany na Martynikę w Indiach Zachodnich , gdzie powierzono mu zadanie budowy nowego Fortu Bourbon i zadanie to zajmowało go do czerwca 1772. W ciągu trzech lat jego zdrowie uległo pogorszeniu. spędził na Martynice, które miały wpływ na niego do końca życia.

Po powrocie do Francji Coulomb został wysłany do Bouchain . Zaczął pisać ważne prace z zakresu mechaniki stosowanej, a swoją pierwszą pracę przedstawił Académie des Sciences w Paryżu w 1773 r. W 1779 r. Coulomb został wysłany do Rochefort , aby współpracować z markizem de Montalembert przy budowie całkowicie drewnianego fortu w pobliżu Île- d'Aix . Podczas pobytu w Rochefort Coulomb prowadził badania w dziedzinie mechaniki, w szczególności wykorzystując stocznie w Rochefort jako laboratoria do swoich eksperymentów. Również w 1779 roku opublikował ważne badanie praw tarcia ( Théorie des machines simples, en ayant respekt au frottement de leurs pages et à la roideur des cordages ), po którym dwadzieścia lat później ukazał się pamiętnik o oporze płynów.

Po powrocie do Francji w randze kapitana został zatrudniony w La Rochelle , na wyspie Aix iw Cherbourgu . Odkrył najpierw odwrotną zależność siły między ładunkami elektrycznymi a kwadratem ich odległości, a następnie tę samą zależność między biegunami magnetycznymi . Później związki te nazwano jego imieniem prawem Coulomba .

W 1781 stacjonował w Paryżu . W 1787 roku wraz z Tenonem odwiedził Królewski Szpital Marynarki Wojennej w Stonehouse i byli pod wrażeniem rewolucyjnego projektu „pawilonu” i polecili go rządowi francuskiemu. W dniu wybuchu rewolucji w 1789 roku zrezygnował z nominacji jako intendent des eaux et fontaines i wycofał się do małej posiadłości, którą posiadał w Blois .

Został na pewien czas wezwany do Paryża, aby wziąć udział w nowym ustalaniu miar i wag , które zostało zarządzone przez rząd rewolucyjny . Został jednym z pierwszych członków Francuskiego Instytutu Narodowego iw 1802 r. został mianowany inspektorem nauczania publicznego. Jego zdrowie było już bardzo słabe i cztery lata później zmarł w Paryżu.

Coulomb pozostawia po sobie spuściznę jako pionier w dziedzinie inżynierii geotechnicznej za swój wkład w projektowanie murów oporowych . Jego imię jest jednym z 72 nazwisk wyrytych na wieży Eiffla .

• 

  1821 kopia „ Théorie des machines simples ”

• 

  Strona tytułowa egzemplarza „ Théorie des machine simples ” z 1821 r.

• 

  Pierwsza strona egzemplarza „ Théorie des machine simples ” z 1821 r.

Badania

W 1784 roku ukazały się jego wspomnienia Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal (Badania teoretyczne i eksperymenty dotyczące skręcania i elastyczności drutu metalowego). Ten pamiętnik zawierał wyniki eksperymentów Coulomba dotyczących siły skręcającej drutów metalowych, w szczególności w równowadze skrętnej . Jego ogólny wynik to:

moment skręcający jest dla drutów z tego samego metalu proporcjonalny do kąta skręcenia, czwartej potęgi średnicy i odwrotności długości drutu.

Równowaga skrętna Coulomba

W 1785 roku Coulomb przedstawił swoje pierwsze trzy raporty na temat elektryczności i magnetyzmu:

• „Premier Mémoire sur l'Electricité et le Magnétisme”. W tej publikacji Coulomb opisuje „Jak skonstruować i używać wagi elektrycznej (równowagi skrętnej) w oparciu o właściwość metalowych drutów polegającą na posiadaniu siły skręcającej reakcji proporcjonalnej do kąta skrętu”. Coulomb ustalił również eksperymentalnie prawo, które wyjaśnia, w jaki sposób „dwa ciała naelektryzowane tym samym rodzajem elektryczności wywierają na siebie nawzajem”. Na stronie 574 stwierdza: Il

résulte donc de ces trois essais, que l'action répulsive que les deux balles électrifées de la même nature d'électricité exercent l'une sur l'autre, suit la raison inverse du carré des distances. Tłumaczenie: Z tych trzech testów wynika zatem, że siła odpychania, jaką dwie kule — [które były] naelektryzowane tym samym rodzajem elektryczności — wywierają na siebie nawzajem, jest proporcjonalna do kwadratu odległości.

• „Second Mémoire sur l'Electricité et le Magnétisme” . W tej publikacji Coulomb przeprowadza „określenie, zgodnie z którymi prawami działają zarówno fluidy magnetyczne, jak i elektryczne, albo przez odpychanie, albo przez przyciąganie”. Na stronie 579 stwierdza, że ​​siła przyciągania między dwoma przeciwnie naładowanymi kulami jest proporcjonalna do iloczynu ilości ładunków na kulach i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między kulami.
• „Troisième Mémoire sur l'Electricité et le Magnétisme”. „O ilości elektryczności, którą izolowane ciało traci w określonym czasie, albo przez kontakt z mniej wilgotnym powietrzem, albo w podporach mniej lub bardziej idioelektrycznych”.

W kolejnych latach ukazały się cztery kolejne raporty:

• „Quatrième Mémoire” „Gdzie wykazano dwie główne właściwości fluidu elektrycznego: po pierwsze, płyn ten nie rozszerza się w żaden przedmiot zgodnie z powinowactwem chemicznym lub przyciąganiem elektywnym, ale że dzieli się między różne przedmioty zetknięte; po drugie, że przewodząc przedmioty, płyn, osiągając stan stabilności, rozszerza się na powierzchni ciała i nie wnika do wnętrza”. (1786)
• „Cinquième Mémoire” „O sposobie, w jaki płyn elektryczny dzieli się między stykające się przewodzące przedmioty i rozmieszczenie tego płynu na różnych częściach powierzchni tego obiektu”. (1787)
• "Sixième Mémoire" "Kontynuacja badań rozkładu fluidu elektrycznego pomiędzy kilkoma przewodnikami. Wyznaczanie gęstości elektrycznej w różnych punktach na powierzchni tych ciał." (1788)
• „Septième Mémoire” „O magnetyzmie” (1789)

Coulomb wyjaśnił prawa przyciągania i odpychania między ładunkami elektrycznymi a biegunami magnetycznymi, chociaż nie znalazł żadnego związku między tymi dwoma zjawiskami. Uważał, że przyciąganie i odpychanie wynikają z różnych rodzajów płynów .

Coulomb wniósł również znaczący wkład w dziedzinę tribologii . Ukończył najbardziej wszechstronne badanie tarcia podjęte w XVIII wieku i został nazwany jednym z 23 „ludzi trybologii” przez Duncana Dowsona .

Wspomnienia , 1884

Zobacz też

• Lista rzeczy nazwanych na cześć Charlesa Coulomba

Linki zewnętrzne

• Prace Charlesa-Augustina de Coulomba lub o nim w Internet Archive
• Prace Charlesa-Augustina de Coulomba z LibriVox (audiobooki z domeny publicznej)
• Théorie des machine simples (1821)
• Collection de mémoires relatifs à la physique (1884)
• Francuska Biblioteka Narodowa The Mémoires of Coulomb dostępne w formacie pdf.
• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , „Charles-Augustin de Coulomb” , archiwum MacTutor History of Mathematics , University of St Andrews