Charles-Augustin de Coulomb

Portrét Charlese-Augustina de Coulomba.

Charles-Augustin de Coulomb (14. června 1736 – 23. srpna 1806), francouzský inženýr a fyzik, objevil vztah mezi silou, která existuje mezi dvěma elektricky nabitých těles a na vzdálenosti, která je odděluje, známý jako Coulombův Zákon. Studoval také třecí síly a použil pokročilou matematickou techniku zvanou variační počet k analýze sil na materiály používané ve stavebnictví.

Coulombova torzní rovnováha.

životopis

Coulomb se narodil v Angoulême ve Francii. Byl synem Henryho Coulomba a Kateřiny Bajetové, jejichž rodiny se nacházely ve vyšších vrstvách francouzské společnosti.

Časný život

zatímco ještě docela mladý, Coulombova Rodina se přestěhovala do Paříže, kde získal výuku umění a věd na vysoké škole Mazarin. Coulomb a jeho otec se přestěhovali do Montpellier poté, co jeho otec utrpěl finanční neúspěch. Během této doby Coulomb předložil některé ze svých prvních prací společnosti věd v tomto městě. Vrátil se do Paříže na doučování a složil zkoušky nezbytné pro jeho vstup do Ecole du Genie ve městě Mezieres v roce 1760.

profesionální kariéra a raný výzkum

po absolvování v roce 1761 převzal pozici poručíka ve francouzské Armádě jako vojenský inženýr. Jeho prvním velkým projektem bylo posílení opevnění na ostrově Martinik ve Francouzské západní Indii. Jeho zdraví utrpělo překážky během tří let, které strávil na tomto úkolu, který by ho ovlivnil po zbytek jeho života.

v článku z roku 1773 použil Coulomb své matematické dovednosti na řadu konstrukčních problémů pomocí variačního počtu. Některé z technik, o kterých psal, včetně teorie posuvného klínu mechaniky půdy, se dodnes používají. O pět let později, on předložil papír do Académie des Sciences, vykazování výzkumu udělal na magnetický kompas pomocí krutem, rovnováha, zařízení, které využívá síly generované z kroucení tenké niti pro měření dalších sil. Za tuto práci sdílel Grand Prix Academie des Sciences v roce 1777.

inverzní čtvercový zákon pro elektricky nabitá tělesa

v roce 1779 začal Coulomb pracovat na stavbě pevnosti v Rochefortu. Ale také našel čas experimentovat s mechanikou a napsal “teorii jednoduchých strojů”, za kterou získal Grand Prix. Poté obrátil svou pozornost k výzkumům v oblasti elektřiny a magnetismu a od roku 1785 předkládal v průměru papír ročně za sedm let. To bylo během této doby že on ukázal, pomocí jeho dříve zdokonalil krutem, rovnováhu, že elektrická síla mezi nabitými těly se liší nepřímo jako čtverec vzdálenosti mezi nimi, a je porportional na starosti každý, že přitažlivou sílu pro opačné náboje, a odpuzující sílu pro obvinění ze stejného druhu. Prokázal také, že nevodiče do určité míry přenášejí elektřinu.

Od počátku 1780s do prvního desetiletí 1800, Coulomb pokračoval být zapojen do veřejného života jako turbulentní politika té doby povoleno. V roce 1784 informoval o kanálech a přístavech v Bretani, téhož roku byl pověřen královskými fontánami. Svou roli sehrál i při zajišťování zásobování Pařížskou vodou. Uprostřed francouzské revoluce odešel z Corps du Genie a pokračoval ve výzkumu z domova v Blois. V roce 1790 se jeho první syn narodil Louise Francoise LeProust Desormeaux, s níž se oženil v roce 1802 po narození druhého syna páru. Od té doby až do roku 1806, byl, jako generální inspektor veřejného poučení, pomocný v založení lycea v celé zemi. Coulomb, který byl v pozdějších letech nemocný, zemřel v roce 1806.

vědecké úspěchy

Coulomb se vyznačuje v historii mechaniky a elektřiny a magnetismu. V roce 1779 publikoval důležité zkoumání zákonů tření (teorie jednoduchých strojů, s přihlédnutím k tření jejich částí a tuhosti Lan), po kterém následovala o 20 let později monografie o viskozitě.

v roce 1784 se objevil jeho teoretický a experimentální výzkum torzní síly a pružnosti kovových drátů (historie královské akademie věd, 229-269, 1784). Tato monografie obsahovala popis různých forem jeho torzní rovnováhy. Nástroj s velkým úspěchem použil pro experimentální vyšetřování distribuce náboje na površích a zákonů elektrické a magnetické síly.

V roce 1785 Coulomb představil své tři zprávy z Elektřiny a Magnetismu:

– Premier Mémoire sur l Electricité et le Magnétisme, Histoire de l ‘ académie Royale des Sciences, 569-577, 1785. V této publikaci Coulomb popisuje, “Jak se postavit a použít elektrickou rovnováhu (torzní váhy) na základě vlastností kovových drátů mít reakce torzní síla úměrná torzní úhel.”Coulomb také experimentálně určil zákon sil, které” dvě těla elektrifikovaná stejným druhem elektřiny působí na sebe.”

– Sécond Mémoire sur l Electricité et le Magnetisme, Histoire de l ‘ académie Royale des Sciences, 578-611, 1785. V této publikaci Coulomb provádí ” určení, podle kterých zákonů působí magnetické i elektrické tekutiny, buď odpuzováním nebo přitažlivostí.”

– třetí Disertační práce o elektřině a magnetismu, historie královské akademie věd, 612-638, 1785. “Na množství Elektřiny, které izolované tělo ztráty v určitém časovém období , a to buď kontaktem s méně vlhký vzduch, nebo v podporuje více nebo méně idio-elektrické.”

Coulomb vysvětlil zákony přitažlivosti a odpuzování mezi elektrickými náboji a magnetickými póly, ačkoli nenalezl žádný vztah mezi těmito dvěma jevy. Myslel si, že přitažlivost a odpor jsou způsobeny různými druhy tekutin.

je po něm pojmenována jednotka si, Coulombův a Coulombův zákon.

Coulombův zákon,

Pomocí torzní rovnováhy, Coulomb byl schopen měřit elektrostatické síly mezi dvěma elektricky nabitými objekty malých rozměrů. Jeho pozorování ho vedlo k objevení matematického vztahu, který se nazýval Coulombův zákon. Tento zákon může být uvedeno takto: velikost elektrostatické síly mezi dva bodové náboje je přímo úměrná velikosti každého náboje a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi poplatků. Vzorec Coulombova zákona má stejnou formu jako Newtonův gravitační zákon: elektrická síla jednoho těla vyvíjená na druhé tělo se rovná síle vyvíjené druhým tělem na první. Vypočítat velikost síly, může být nejjednodušší, aby zvážila zjednodušené, skalární verzi zákona:

F = k C | q 1 | | q 2 | r 2 {\displaystyle F=k_{C}{\frac {|q_{1}||q_{2}|}{r^{2}}}}

kde:

F {\displaystyle F\ }je velikost síly působící, q 1 {\displaystyle q_{1}\ }je náboj na jednom těle, q 2 {\displaystyle q_{2}\ }je náboj na jiný subjekt, r {\displaystyle r\ }je vzdálenost mezi nimi, k, C = 1 4 π ϵ 0 ≈ {\displaystyle k_{C}={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}\approx }8.988×109 N m2 C-2 (i m F-1) je konstantní elektrostatické nebo Coulombova síla konstantní, a ϵ 0 ≈ {\displaystyle \epsilon _{0}\approx }8.854×10-12 C2 N-1 m-2 (i F m-1) permitivita volné místo, také volal elektrický konstantní, důležitá fyzikální konstanta.

v jednotkách cgs je jednotkový náboj, esu náboje nebo statcoulomb definován tak, že tato konstanta Coulombovy síly je 1.

síla F {\displaystyle F} působí na linii spojující dva nabité objekty. Nabité objekty stejné polarity se navzájem odpuzují podél této linie a nabité objekty opačné polarity se navzájem přitahují podél této linie.

Viz také

• elektřina
• gravitace

• Abbott, David, (ed.). 1984. Biografický slovník vědců. New York: Peter Bedrick. ISBN 0195210832.
• Asimov, Isaac. 1982. Asimovova Biografická encyklopedie vědy a techniky. 2.vydání. New York: Doubleday. ISBN 0385177712.
• Fergusonová, Pamela. 2002. Biografická encyklopedie vědců světové knihy. 8.vydání. Chicago: Světová Kniha. ISBN 0716676001.
• Gillispie, Charles Coulston. 1975. Slovník vědecké biografie. New York: Scribner. ISBN 0684101211.

tento článek obsahuje text z jedenáctého vydání Encyclopædia Britannica, publikace nyní ve veřejné doméně.

všechny odkazy načteny 1. února 2017.

• John J. O ‘ Connor a Edmund F. Robertson. Charles-Augustin de Coulomb na MacTutor archiv