Физик кулон биография. Известный физик шарль кулон

Дата рождения: Гражданство:

Франция

Дата смерти:

Шарль Огюсте́н де Куло́н (фр. Charles-Augustin de Coulomb , 14 июня - 23 августа ) - французский военный инженер и учёный-физик , исследователь электромагнитных и механических явлений; член Парижской Академии наук. Его именем названы единица электрического заряда и закон взаимодействия электрических зарядов .

Биография

Научная деятельность

Ещё в начале 1770-х годов, вернувшись с Мартиники, Кулон активно занялся научными исследованиями. Публиковал работы по технической механике (статика сооружений, теория ветряных мельниц, механические аспекты кручения нитей и т. п.). Кулон сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия. В 1781 году описал опыты по трению скольжения и качения и сформулировал законы сухого трения. В том же году стал членом Парижской Академии наук. С по 1789 год опубликовал семь мемуаров, где сформулировал закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов (закон Кулона), а также закономерность распределения электрических зарядов на поверхности проводника. Ввёл понятия магнитного момента и поляризации зарядов. В 1789 году у него вышел труд по теории трения скольжения (Théorie des machines simples, en ayant égard au frottement de leurs parties et à la roideur des cordages ).

Уже после революции Академия наук неоднократно вызывала учёного в Париж для участия в определении мер и весов (инициатива революционного правительства). Кулон стал одним из первых членов Национального института, заменившего академию. В 1802 году был назначен инспектором общественных сооружений, но здоровье, подорванное на службе, не позволило учёному существенно проявить себя на этой должности.

Сочинения

Mémoires, P., 1884. (Collection de mémoires relatifs a la physique…, т. 1).

Литература

// Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : В 86 томах (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
Лежнева О. А. Труды Ш. О. Кулона в области электричества и магнетизма (к 150-летию со дня смерти), «Электричество», 1956, № 11, сс. 79-81.
Филонович С. Р. Шарль Кулон. М.: Просвещение, 1988.
Р. Н. Щербаков Шарль Огюстен Кулон // Физика в школе . - 2011. - В. 4. - С. 5-9.

Ссылки

Категории:

Персоналии по алфавиту
Родившиеся 14 июня
Родившиеся в 1736 году
Родившиеся в Ангулеме
Умершие 23 августа
Умершие в 1806 году
Умершие в Париже
Физики Франции
Изобретатели Франции
Инженеры Франции
Учёные, в честь которых названы физические единицы измерения
Члены Французской академии наук
Список учёных и инженеров на Эйфелевой башне

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Кулон, Шарль Огюстен де" в других словарях:

Шарль Огюстен де Кулон (фр. Charles Augustin de Coulomb, 14 июня 1736 23 августа 1806) французский военный инженер и учёный физик, исследователь электромагнитных и механических явлений; член Парижской Академии наук. Его именем названы единица… … Википедия

- (Coulomb) (1736 1806), французский инженер и физик, один из основателей электростатики. Исследовал деформацию кручения нитей, установил её законы. Изобрёл (1784) крутильные весы и открыл (1785) закон, название его именем. Установил законы сухого… … Энциклопедический словарь

Кулон (Coulomb) Шарль Огюстен (14.6.1736, Ангулем, ≈ 23.8.1806, Париж), французский физик, член Парижской АН (1781). После окончания средней школы в течение 9 лет работал на острове Мартиника в инженерных войсках. По возвращении (1772) во Францию … Большая советская энциклопедия

Кулон, Шарль Огюстен - КУЛОН (Coulomb) Шарль Огюстен (1736 1806), французский физик и инженер, один из основателей электростатики. Изучал законы деформации кручения нитей, изобрел крутильные весы и с их помощью открыл (независимо от Г. Кавендиша) закон взаимодействия… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

- (Cha rles Augustin de Coulomb, 1736 1806) известный французский физик. Учился в Париже; очень молодым поступил в военные инженеры и в этом звании с большой пользой служил своими знаниями в Мартинике, Шербурге и других местах. В 1776 г. он… …

- (Charles Augustin de Coulomb, 1736 1806) известный французский физик. Учился в Париже; очень молодым поступил в военные инженеры и в этом звании с большой пользой служил своими знаниями в Мартинике, Шербурге и других местах. В 1776 г. он… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Кулон\ Шарль-Огюстен - (14.06.1736 1806), французский инженер и физик, один из основателей электростатики. Исследовал деформацию кручения нитей, установил ее законы. Изобрел (1784) крутильные весы и открыл (1785) закон, названные его именем. Установил законы сухого… … Биографический словарь Франции

Кулон, Шарль Огюстен Шарль Огюстен де Кулон (фр. Charles Augustin de Coulomb, 14 июня 1736 23 августа 1806) французский военный инженер и учёный физик, исследователь электромагнитных и механических явлений; член Парижской Академии наук. Его… … Википедия

Огюстен Шарль Огюстен де Кулон (фр. Charles Augustin de Coulomb, 14 июня 1736 23 августа 1806) французский военный инженер и учёный физик, исследователь электромагнитных и механических явлений; член Парижской Академии наук. Его именем названы… … Википедия

Шарль-Огюстен де Кулон - французский физик и военный инженер, родился в городе Ангулеме во Франции.

Его отец, Анри Кулон, правительственный чиновник, вскоре после рождения Шарля переехал с семьёй в Париж, где некоторое время занимал доходную должность по сбору налогов, но, пустившись в спекуляции, разорившие его, вернулся на родину, на юг Франции, в Монпелье. Шарль с матерью остался в Париже. В конце 1740 -х годов его поместили в одну из лучших школ того времени для молодых людей дворянского происхождения - «Коллеж четырёх наций», известный также как Коллеж Мазарини. Уровень преподавания там был достаточно высок, в частности, большое внимание уделялось математике. Во всяком случае, юный Шарль настолько увлёкся науками, что решительно воспротивился намерениям его матери избрать для него профессию медика, или, в крайнем случае, юриста. Конфликт стал настолько серьёзен, что Шарль покинул Париж и переехал к отцу в Монпелье.

Военный инженер

В этом городе ещё в 1706 было основано научное общество, второе после столичной академии. В феврале 1757 21-летний Кулон прочитал там свою первую научную работу «Геометрический очерк среднепропорциональных кривых» и вскоре был избран адъюнктом по классу математики.

Но это приносило лишь моральное удовлетворение, нужно было выбирать дальнейший путь. Посоветовавшись с отцом, Шарль избрал карьеру военного инженера. Научное общество Монпелье снабдило Кулона нужными рекомендациями, и после сдачи экзаменов (достаточно трудных, так что подготовка к ним потребовала девяти месяцев занятий с преподавателем) Шарль Кулон в феврале 1760 направился в Мезьер, в Военно-инженерную школу, одно из лучших высших технических учебных заведений того времени. Обучение велось там с отчётливо выраженным практическим уклоном: кроме математики, физики и других «теоретических предметов», изучались многие чисто-прикладные дисциплины - от строительного дела и того, что теперь назвали бы «материаловедением», до вопросов организации труда (слушателям поручалось руководство бригадами крестьян, мобилизованных на общественные работы). Кулон окончил Школу в 1761 .

Хотя отзыв о нём руководителя Школы выглядит местами отнюдь не восторженно («Его работа об осаде хуже средней, рисунки сделаны очень плохо, с подчистками и пометками... Он полагает, как и другие со сходным образом мыслей, что древесину для лафетов и повозок можно просто найти в лесу...»), он, вероятно, был среди лучших выпускников (отмечен денежной премией).

Первые 10 лет службы

Получив чин лейтенанта, Шарль Кулон был направлен в Брест, один из крупных портов на западном побережье Франции. В Бресте Кулону были поручены картографические работы, связанные с возведением и перестройкой укреплений на побережье. Но эта деятельность была довольно непродолжительной.

Меньше, чем через два года Кулону пришлось экстренно включиться в работы по возведению крепости на о. Мартиника в Вест-Индии для защиты его от англичан. Объявленный конкурс на проект укрепления выиграл опытный военный инженер де Рошмор, но этот проект вызвал большой спор, в который был вовлечён и Кулон. Хотя проект в целом и удалось отстоять, но в него пришлось внести значительные изменения; в частности, ассигнования были уменьшены более чем в два раза. Кулон, оставшийся фактическим руководителем строительства, под началом которого работало почти полторы тысячи человек, оказался перед лицом множества весьма сложных, и далеко не только технических задач. Условия работы были трудными, климат очень тяжёлым, людей не хватало, да и те, кто оставался, тяжело болели. Сам Кулон за восемь лет работы на острове тяжело болел восемь раз и впоследствии вернулся во Францию с сильно подорванным здоровьем. Приобретённый им большой опыт достался дорогой ценой.

После возвращения на родину

Вернувшись во Францию, Кулон в 1772 получает назначение в Бушен. Условия работы здесь были несравненно более лёгкие, и появилась возможность вновь активно продолжить научную деятельность. Задачи, которые он решал, относятся к той области, которую назвали бы теперь строительной механикой и сопротивлением материалов. Уже в то время эта область привлекала большое внимание многих физиков и математиков. После возвращения на родину, Кулон, проведя ещё довольно большое число новых исследований, послал свой мемуар в Парижскую академию наук, а затем зачитал его на двух заседаниях в марте и апреле 1773 . Об этом труде весьма похвально отозвались два академика, которым было поручено его рецензирование (одного из них, Борда, Кулон впоследствии спасал в период якобинской диктатуры, пряча его в своём поместье). Для автора это было большой поддержкой.

Но вскоре он увлёкся новыми проблемами. В 1775 Парижская академия наук объявила конкурсную задачу: «Изыскание лучшего способа изготовления магнитных стрелок, их подвешивания и проверки совпадения их направления с направлением магнитного меридиана и, наконец, объяснение их регулярных суточных вариации». Что касается последней части задачи, её решение в то время было явно недоступно (даже о самой причине существования магнитного поля Земли не только тогда, но даже и теперь известно не всё!), но вот задача о наилучшем устройстве компаса и, в частности, подвеса магнитной стрелки была актуальна. Она увлекла Кулона.

О том, насколько эта задача была непроста, какую высокую точность требовалось обеспечивать, можно судить хотя бы по следующему факту: подвешенная на тонкой шёлковой нити стрелка так чувствительно реагировала на все воздействия, что приходилось защищать её не только от слабейших воздушных потоков, но даже и от приближения глаза наблюдателя (на стрелке и на теле человека всегда могут оказаться электрические заряды, и их взаимодействие может сказаться на силах). Чтобы исключить это, Кулон решил заменить шёлковые нити металлической проводящей электричество проволокой. Это был шаг, сыгравший в дальнейшем очень большую роль, когда Кулон изобрёл и начал использовать крутильные весы. Но пока до этих работ было ещё далеко. В 1777 Кулон становится победителем конкурса, посвященного разработке прибора для исследования магнитного поля Земли, и тут же погружается в другую большую работу: в исследования трения. В 1779 (а затем, повторно, в 1781 ) академия объявила ещё один конкурс, посвящённый именно трению. Уже в 1780 Кулон представил в академию конкурсную работу «Теория простых машин», которая через год также была удостоена премии. Результаты этой работы базировались на многочисленных экспериментах Кулона, в которых исследовалось как трение между твердыми телами, так и трение в жидкостях и газах. Эти работы Кулон проводил уже в Лилле, куда он был переведён в начале 1780 . Примерно через год исполнилось его давнишнее желание: произошёл перевод в Париж, где 12 декабря 1781 он был избран в академики по классу механики.

В Париже

В столице на Кулона почти сразу же обрушилось множество дел, в том числе, и административных. Некоторые из них имели и политическую окраску, и одно из них даже закончилось для Кулона недельным заключением в тюрьму аббатства Сен-Жермен де Пре. Заседания в многочисленных комиссиях, в частности, в Комиссии по каналам в Бретани, оставляли мало времени для науки, и, тем не менее, Кулон представил в 1784 в академию свою работу, которую можно считать весьма важной: мемуар о кручении тонких металлических нитей, а 1785-89 гг. - серию мемуаров по электричеству и магнетизму.

Исследование кручения нитей может показаться имеющим лишь вспомогательное «техническое» значение, но без него были бы невозможны дальнейшие количественные измерения силы взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов. Как и всегда, труд Кулона отличался глубиной и изобретательностью. Так, диаметр очень тонких нитей определялся Кулоном взвешиванием и измерением их длины. Многое из того, что вошло в классические исследования Кулона, можно теперь заметить и в трудах некоторых его предшественников. Так, крутильные весы использовал ещё в 1773 выдающийся английский учёный Генри Кавендиш, но он не печатал своих трудов, они были опубликованы лишь столетие спустя.

Важным для решения всей проблемы моментом явилось то, что Кулон понял: нужно исследовать взаимодействие «точечных» заряженных тел, т.е. таких, расстояния между которыми значительно превосходит их размеры. Но и здесь Кулон не был первым. К такой же мысли пришёл и англичанин Робайсон (1739 -1805 ), который в результате тщательных опытов пришёл к выводу, что сила электрического взаимодействия между телами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними; но он сообщил о своих результатах лишь в 1801 , значительно позже Кулона.

Впрочем, «закон обратных квадратов» уже давно казался многим почти очевидным. И дело здесь не только в гипнотизирующем примере закона всемирного тяготения великого Ньютона; другой закон не позволил бы объяснить множество наблюдаемых фактов (например, почему внутри ящика с проводящими стенками, какой бы заряд на него ни помещался, никакое электрическое поле не ощущается).

Закон Кулона известен теперь, наверное, любому школьнику. Но вряд ли многим известно, какое искусство и наблюдательность пришлось проявить исследователю.

Кулон заметил попутно, что заряды довольно быстро «стекают» с тел, и правильно объяснил это тем, что воздух обладает некоторой проводимостью; это обстоятельство осложняло эксперимент, но оно само стало важным открытием. Многие знают, что закон взаимодействия магнитных полюсов, также тщательно изученный Кулоном, внешне очень похож на закон взаимодействия электрических зарядов. Из-за этого электростатика и магнитостатика долго представлялись во всём подобными друг другу, если не считать того удивительного факта, что «магнитные заряды» противоположных знаков почему-то всегда встречаются попарно и никогда - по отдельности. Лишь после работ Ампера выяснилось, что магнитные поля постоянных магнитов обусловлены не тем, что они состоят из огромного числа маленьких магнитиков (как, заметим, полагал и Кулон), а электрическими токами, т.е. движением электрических зарядов.

Современную классическую (т.е. неквантовую) теорию электрических и магнитных явлений часто называют электродинамикой Фарадея и Максвелла. Конечно, в написании этой важнейшей главы физики почетное место занимают и многие другие замечательные ученые, и в числе первых здесь по праву должно быть упомянуто имя Шарля Кулона.

Кулон скончался 23 августа 1806 г. в Париже. Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

Шарль Огюстен Кулон

Кулон (Coulomb) Шарль Огюстен (1736-1806), французский инженер и физик, один из основателей электростатики. Исследовал деформацию кручения нитей, установил ее законы. Изобрел (1784) крутильные весы и открыл (1785) закон, названные его именем. Установил законы сухого трения.

Шарль Огюстен Кулон родился 14 июня 1736 года в Ангулеме. Через некоторое время после рождения Шарля она переехала в Париж.

Мать Шарля, урожденная Катрин Баже. Исходя из итого замысла, она выбрала учебное заведение - Коллеж четырех наций, известный также как Коллеж Мазарини.

Отец был вынужден уехать из Парижа на родину, в Монпелье. Позднее Шарль покинул столицу и переехал к отцу.

Двоюродный брат отца Луи знал многих членов Королевского научного общества города. В феврале 1757 года на заседании Королевского научного общества Шарль прочел свою первую научную работу "Геометрический очерк среднепропорциональных кривых". Вскоре он был избран адъюнктом по классу математики.

В феврале 1760 года Шарль поступил в Мезьерскую школу военных инженеров.

В ноябре 1761 года Шарль окончил Школу и получил назначение - в крупный порт на западном побережье Франции - Брест. Затем он попал на Мартинику. Его успехи в деле строительства форта на Монт-Гарнье были отмечены повышением в чине: в марте 1770 года он получил чин капитана. В 1773 году Кулон представил свой мемуар в Парижскую академию наук. Работа была воспринята с одобрением.

В 1774 году Кулона переводят в порт Шербур. Основной темой, которой интересовался в это время Кулон, была разработка оптимального метода изготовления магнитных стрелок для точных измерений магнитного поля Земли.

В 1784 году Кулон закончил работу "Теоретические и экспериментальные исследования силы кручения и упругости металлических проволок".

Картина деформаций, нарисованная Кулоном во многих чертах отличается от современной. Но общая причина возникновения неупругих деформаций - сложная зависимость сил межмолекулярного взаимодействия от расстояния между молекулами - указана Кулоном правильно. В первой половине сентября 1781 года военный министр объявил о переводе Кулона в Париж. 12 декабря 1781 года он был избран в академию по классу механики. Кулон провел цикл опытов, в которых изучил особенности явления трения. Кулон заложил основы изучения зависимости силы трения скольжения от относительной скорости соприкасающихся тел. Особое значение работы Кулона состоит в том, что при проведении экспериментов он использовал большие нагрузки, близкие к тем, что встречаются в реальной жизни. Данные измерений, содержавшиеся в мемуаре "Теория простых машин", использовались инженерами на протяжении почти целого столетия. В 1790 году он представил в академию мемуар "О трении в острие опоры". В нем ученый исследовал трение, возникающее при верчении и катании.

В 1800 года вышла работа "Опыты, посвященные определению сцепления жидкостей и закона их сопротивления при очень медленных движениях"..

Разработав крутильные весы, Кулон стал искать ему достойное применение. Ученый начинает работу над проблемами электричества и магнетизма.

Кулон установил основной закон электростатики - закон взаимодействия неподвижных точечных зарядов. "Сила отталкивания двух шариков, наэлектризованных электричеством одной природы, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами шариков".

Кулон установил экспоненциальный закон убывания заряда с течением времени..

Применительно к магнетизму Кулон пытался решить те же задачи, что и для электричества.

Таким образом, Кулон заложил основы электро- и магнитостатики. Для истории физики его эксперименты с крутильными весами имели важнейшее значение еще и потому, что они дали в руки физиков метод определения единицы электриче-ского заряда через величины, использовавшиеся в механике: силу и расстояние, что позволило проводить количественные исследования электрических явлений.

Последний мемуар Кулона из серии по электричеству и магнетизму был представлен в Парижскую академию наук в 1789 году. В декабре 1790 года Кулон подал прошение об отставке. В апреле следующего года его прошение было удовлетворено, и он начал получать пенсию в размере 2240 ливров в год.

К концу 1793 года политическая обстановка в Париже обострилась. Поэтому Кулон решил перебраться подальше от Парижа.

Кулон жил в деревне до декабря 1795 года. Возвращение в Париж произошло после избрания Кулона постоянным членом отделения экспериментальной физики Института Франции - новой национальной академии.

Последние годы жизни он посвящает организации новой системы образования во Франции. Поездки по стране окончательно подорвали здоровье ученого. Летом 1806 года он заболел лихорадкой. Кулон скончался в Париже 23 августа 1806 года.

Перепечатывается с сайта http://100top.ru/encyclopedia/

О военном инженере, которого мы знаем как физика, о дворянине, которого мы знаем как простолюдина, и о мемуарах, которые не были воспоминаниями, сайт рассказывает в рубрике «История науки».

Под балконом первого этажа Эйфелевой башни в Париже выбиты 72 имени выдающихся французских ученых и инженеров. Среди них, на юго-восточной стене, есть имя этого человека. Его именем также назван кратер на обратной стороне Луны. Этим же именем в системе СИ названа единица величины электрического заряда, а уж о законе Кулона помнят со времен школьной парты даже те, кто забыл, в чем этот закон заключается. В общении между собой физики часто используют его имя в нарицательном смысле, вместо слов «электрическое поле» они говорят «кулоновское поле» или просто «кулон». Поэтому, когда они говорят о голом кулоне, в этом нет ничего неприличного, это значит всего лишь, что в обсуждаемых расчетах учитывается только электромагнитное взаимодействие и никакое другое.

Портрет Шарля Огюстена Кулона

Wikimedia Commons

Французский ученый и инженер Шарль Огюстен де Кулон по праву считается одним из основоположников электростатики, но вот что интересно: из семидесяти лет отмеренной ему жизни экспериментальным исследованиям электричества и магнетизма он отдал всего лишь четыре года. На его счету масса других прорывных работ, вошедших впоследствии в золотой фонд науки. Среди них закономерности внешнего трения, закон кручения упругих нитей, он изобрел крутильные весы, которые обладали высокой чувствительностью, небывалой для условий восемнадцатого века… Но большинство из нас помнит его только за его работы по электричеству.

Он появился на свет 14 июня 1736 года на юго-западе Франции, в городе Ангулеме, откуда спустя несколько лет вместе с родителями переехал в Париж. От отца, Анри Кулона, бывшего в ту пору правительственным чиновником, он унаследовал фамилию, от матери, Катрин Баже, ведущей свое происхождение от знатного рода де Сенак, приставку «де». Эта приставка у Шарля так и не прижилась, в своих научных работах он подписывался просто Кулоном, да и фамилия его, выбитая на стене Эйфелевой башни, тоже лишена дворянской приставки.

Достигнув школьного возраста, Шарль был направлен в Коллеж четырех наций (он же Коллеж Мазарини), один из наиболее престижных в Париже. Вскоре отец его разорился на неудачных спекуляциях и вынужден был уехать к себе на родину, в Монпелье, где влиятельные родственники могли бы ему помочь. Мать не захотела уезжать и осталась в Париже вместе с детьми.

Историческое здание Коллежа четырех наций

Wikimedia Commons

Однако с матерью Шарль не ужился и вскоре уехал от нее к отцу, поскольку та мечтала о том, чтобы сын стал врачом, а он, всерьез увлекшись математикой, мечтал о карьере ученого. В Монпелье, благодаря родственникам отца, он был представлен Королевскому научному обществу города и в 1757 году прочел перед ними свою первую научную работу «Геометрический очерк среднепропорциональных кривых». Доклад Кулона был одобрен, и он был принят в члены Общества.

За три года участия в работе Общества он увлекся астрономией, хотя при этом не забывал и про математику. Из пяти мемуаров (аналоги сегодняшних научных статей, которые в то время традиционно зачитывали перед обществом коллег), написанных им за это время, два были по математике, а три - по астрономии.

Но надо было задумываться о профессии, которая, в отличие от научных исследований, могла приносить средства на жизнь. Посоветовавшись с отцом, Шарль поступил в Мезьерскую школу военных инженеров. К чистой науке эта школа имела опосредованное отношение, и единственная польза в этом смысле была услышанная им там замечательная серия лекций по экспериментальной физике.

Целых двенадцать лет профессия военного инженера мотала его по стране и колониям, оставляя совсем немного времени для занятий наукой. Стоит отметить также обязательность и упорство Кулона, которые давали ему не только не манкировать служебными обязанностями, но и блестяще их выполнять, что обеспечивало нашему герою быстрое продвижение по службе. По-настоящему он стал заниматься наукой только после того, как, серьезно подорвав свое здоровье, вернулся во Францию. Там он завершил начатые на Мартинике исследования по статике зданий (часть из которых можно отнести к так нелюбимому студентами сопромату) и оформил их в очередной мемуар, который представил в Парижскую академию наук. Мемуар одобрили и сочли его достойным для публикации в Собрании работ иностранных ученых.

Настоящая научная жизнь началась для Кулона в 1774 году, когда его перевели в портовый город Шербур. Работа по ремонту фортификационных сооружений оставляла ему достаточно свободного времени для научных исследований, и Шарль занялся разработкой оптимального метода изготовления магнитных стрелок для точных измерений магнитного поля Земли: это была тема, заданная на объявленном Парижской академией наук конкурсе.

На конкурсе его мемуар занял первое место, но, пожалуй, наиболее интересным и важным для самой судьбы Кулона был дополнительный раздел, где анализировались механические свойства нитей, на которых подвешивались стрелки. Кулон привел там результаты своих экспериментов, в ходе которых нашел зависимость момента силы деформации кручения от угла закручивания нити и таких ее параметров, как длина и диаметр.

К этой теме он еще вернется года через три, а пока Кулон продолжил совмещать обязанности военного инженера и проведение научных исследований. Через некоторое время его заинтересовали механизмы неразгаданного в ту пору трения. В 1781 году он был избран в академию по классу механики и переехал в Париж. Именно в это время он провел цикл опытов, в которых изучил важнейшие особенности трения. Результатом этих опытов стала разработанная им практически полная механическая картина трения.

А затем он возвратился к проблемам кручения тонких, на этот раз металлических нитей и в результате изобрел крутильные весы. Эти весы можно было использовать для измерения малых сил различного происхождения, причем они обеспечивали чувствительность, немыслимую по тем временам.

Изобретенные Кулоном крутильные весы

Общественное достояние

Раздумывая, какое применение можно найти этому точнейшему в мире прибору, крутильным весам, Кулон пришел к мысли об исследовании с их помощью электричества и магнетизма. Он начал эксперименты и последовательно описал результаты своих исследований в семи мемуарах. Первые два мемуара, написанные в 1785 году, посвящены тому, что впоследствии и назовут законом Кулона. Измеряя силы притяжения и отталкивания заряженных шариков, Кулон в результате смог заявить:

«Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними».

Важной здесь является обратная квадратичная зависимость от расстояния. А об этом, о «законе обратных квадратов», говорили уже давно, поскольку гравитационные силы, как было известно со времен Ньютона, подчиняются именно этому закону. Больше того, этот закон для заряженных шариков был экспериментально открыт до Кулона: в 1760 году его открыл Даниил Бернулли, а примерно в 1774 году - Генри Кавендиш. Однако по разным причинам ни один из них не удосужился свое открытие опубликовать.

Думается, в том, что закон носит имя Кулона, есть историческая логика. Никто из его предшественников не смог так подробно и точно провести этот эксперимент, особенно если учесть, что крутильных весов у них не было. Больше того, в остальных пяти мемуарах Кулон фактически заложил основы электро- и магнитостатики. Его экспериментальные результаты имели как фундаментальное, так и прикладное значение. Эксперименты с крутильными весами имели важнейшее значение еще и потому, что дали в руки ученых метод определения единицы электрического заряда через силу и расстояние, которые уже использовались в механике.

Через год после написания последнего электромагнитного мемуара Кулон подал прошение об отставке, и его дальнейшая жизнь проходила без новых научных результатов. Работы с электричеством завершили его научную деятельность, хотя позже он и возвращался к трению.

Последние годы своей жизни Шарль Кулон провел в Париже, окруженный уважением и славой. Из жизни он ушел 23 августа 1806 года.

французский военный инженер и учёный-физик, исследователь электромагнитных и механических явлений

Биография

Шарль де Кулон родился 14 июня 1736 года в Ангулеме , в семье правительственного чиновника. Учился в одной из лучших школ для молодых людей дворянского происхождения «Коллеже четырёх наций» (Коллеж Мазарини). После окончания этого заведения сдал экзамены и в феврале 1760 года поступил в Военно-инженерную школу в Мезьере , одно из лучших высших технических учебных заведений XVIII века. Окончил Школу в 1761 году, получил чин лейтенанта и был направлен в Брест , где чуть больше года занимался картографическими работами. Затем в течение нескольких лет Кулон служил в инженерных войсках на принадлежавшем Франции острове Мартиника в Форте Бурбон. Много раз тяжело болел. По состоянию здоровья был вынужден вернуться во Францию, служил в Ла-Рошели и Шербуре. В 1781 году обосновался в Париже, служил интендантом вод и фонтанов. После начала революции в 1789 году ушёл в отставку и перебрался в своё поместье в Блуа .

Научная деятельность

Ещё в начале 1770-х годов, вернувшись с Мартиники, Кулон активно занялся научными исследованиями. Публиковал работы по технической механике (статика сооружений, теория ветряных мельниц, механические аспекты кручения нитей и т. п.). Кулон сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия. В 1781 году описал опыты по трению скольжения и качения и сформулировал законы сухого трения. В том же году стал членом Парижской Академии наук. С 1785 по 1789 год опубликовал семь мемуаров, где сформулировал закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов (закон Кулона), а также закономерность распределения электрических зарядов на поверхности проводника. Ввёл понятия магнитного момента и поляризации зарядов. В 1789 году у него вышел труд по теории трения скольжения (Th?orie des machines simples, en ayant ?gard au frottement de leurs parties et ? la roideur des cordages).

Кулон скончался 23 августа 1806 году в Париже. Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

Сочинения

M?moires, P., 1884. (Collection de m?moires relatifs a la physique…, т. 1).