シャルル＝オーギュスタン-ド-クーロン

シャルル＝オーギュスタン-ド-クーロンの肖像画。

シャルル＝オーギュスタン・ド・クーロン（Charles-Augustin de Coulomb、1736年6月14日–1806年8月23日）は、フランスの技術者、物理学者であり、2つの荷電した物体の間に存在する力とそれらを隔てる距離との関係を発見し、クーロンの法則として知られている。 彼はまた、摩擦力を研究し、建設に使用される材料の力を分析するために変分微積分と呼ばれる高度な数学的手法を使用しました。

クーロンのトーションバランス。

伝記

クーロンはフランスのアングロームで生まれました。 彼はヘンリー-クーロンとキャサリン-バジェの息子であり、両方の家族はフランス社会のより高い層に位置していました。

初期の生活

まだかなり若い頃、クーロンの家族はパリに移り、マザラン大学で芸術と科学の指導を受けました。 クーロンと彼の父は、彼の父は財政的な挫折を受けた後、モンペリエに移動しました。 この時間の間に、クーロンは、その都市の科学の社会に彼の最初の作品のいくつかを提出しました。 彼は家庭教師のためにパリに戻り、1760年にMezieresの町のEcole du Genieに入学するために必要な試験に合格しました。

プロとしてのキャリアと初期の研究

1761年に卒業した後、彼は軍事技術者としてフランス軍の中尉の地位に就任しました。 彼の最初の主要なプロジェクトは、フランスの西インド諸島のマルティニーク島の要塞を強化することでした。 彼の健康は、彼が彼の人生の残りのために彼に影響を与えるこのタスクで過ごした三年間の挫折を受けました。

1773年の論文では、クーロンは変分微積分を用いていくつかの構築問題に数学的スキルを適用しました。 彼が書いた技術のいくつかは、土壌力学のスライディングウェッジ理論を含む、今日でも使用されています。 5年後、彼はAcademie des Sciencesに論文を提出し、細い糸をねじることによって発生する力を使用して他の力を測定するtortion balanceを使用して磁気コンパスで行った研究を報告しました。 この作品のために、彼は1777年にアカデミー-デ-サイエンスのグランプリを共有しました。

荷電体の逆二乗法則

1779年、クーロンはロシュフォールに砦の建設の作業を開始しました。 しかし、彼はまた、彼がグランプリを受賞した”単純な機械の理論”を書いて、力学を実験する時間を見つけました。 その後、電気と磁気の研究に注目し、1785年から7年間にわたって年平均の論文を提出した。 それは彼が示したこの時間の間に、彼の以前に完成したトーションバランスを使用して、荷電体間の電気力は、それらの間の距離の二乗として反比例して変化し、それぞれの電荷にporportionalであり、反対の電荷のための引力であり、同じ種類の電荷のための反発力であることを示した。 彼はまた、非導体がある程度電気を通すことを実証しました。

1780年代初頭から1800年代の最初の十年まで、クーロンはその時代の激動の政治が許されているように、公的生活に関与し続けました。 彼は1784年にブルターニュの運河と港の仕事について報告し、同年に王の噴水を担当しました。 彼はまた、パリの水のsuppplyを確保する役割を果たしました。 フランス革命の真っ只中に、彼は軍団デュ魔神から引退し、ブロワの家から彼の研究を続けました。 1790年、ルイーズ-フランソワーズ-ルプロウスト-デソルモー（Louise Francoise Leproust Desormeaux）との間に長男が生まれ、1802年に次男が誕生した後に結婚した。 その時から1806年まで、彼は公共の指示の監察官として、全国のlyceesを確立するのに尽力しました。 クーロンは晩年に体調を崩し、1806年に死去した。

科学的業績

クーロンは力学と電気と磁気の歴史の中で区別されています。 1779年、彼は摩擦の法則の重要な調査（部品の摩擦とロープの剛性を考慮した単純な機械の理論）を発表し、20年後に粘度に関する回顧録が続いた。

1784年には、金属線のねじり力と弾性に関する理論的および実験的研究（王立科学アカデミーの歴史、229-269、1784）が登場しました。 この回顧録には、彼のねじれバランスのさまざまな形の説明が含まれていました。 彼は、表面上の電荷の分布の実験的な調査のために大きな成功を収めて機器を使用し、電気的および磁気力の法則の。

1785年、クーロンは電気と磁気に関する三つの報告を発表した。

-Premier Mémoire sur l’Electricité et le Magnétisme,Histoire de l’Académie Royale des Sciences,569-577,1785。 本稿では、クーロンは、”ねじり角に比例した反応ねじり力を有する金属線の性質に基づいて電気天秤（ねじり天秤）を構築し、使用する方法”について説明する。「クーロンはまた、同じ種類の電気で電化された2つの物体が互いに作用する力の法則を実験的に決定しました。”

-Sécond Mémoire sur l’Electricité et le Magnetisme,Histoire de L’Académie Royale des Sciences,578-611,1785. この出版物では、クーロンは、”磁気流体と電気流体の両方が反発または引力のいずれかによって作用する法則に従って決定を行う。”

-電気と磁気に関する第三の論文、王立科学アカデミーの歴史、612-638、1785。 “より少ない湿気のある空気が付いている接触によって、またはサポートの多かれ少なかれidio電気である一定期間の隔離されたボディ損失、電気の量で。”

クーロンは電荷と磁極の間の引力と反発の法則を説明しましたが、2つの現象の間には何の関係も見つかりませんでした。 彼は、引力と反発は異なる種類の流体によるものだと考えました。

SI電荷の単位、クーロン、クーロンの法則は彼にちなんで命名されています。

クーロンの法則

ねじりバランスを用いて、クーロンは小さな次元の二つの帯電した物体の間の静電気力を測定することができました。 彼の観察はクーロンの法則と呼ばれるようになった数学的関係を発見するために彼を導いた。 この法則は次のように述べることができる：二つの点電荷間の静電気力の大きさは、各電荷の大きさに正比例し、電荷間の距離の二乗に反比例する。 クーロンの法則の公式はニュートンの重力法則と同じ形であり、第二の物体に加わる一方の物体の電気力は、第二の物体が第一の物体に加わる力に等しい。 力の大きさを計算するには、単純化されたスカラー版の法則を考えるのが最も簡単かもしれない：

F=k C|q1||q2|r2{\displaystyle F=k_{C}{\frac{|q_{1}||q_{2}|}{r}{\displaystyle F=k_{C}{\frac{|q_{1}||q_{2}|}{r}{\displaystyle F=k_{C}{\frac{|q_{1}||q_{2}|}{r}}^{2}}}}

どこで:

F{\displaystyle F\}は力の大きさであり、q1{\displaystyle q_{1}\ } {\q_{1}\}は1つの体の電荷であり、q2{\displaystyle q_{1}\}は1つの体の電荷である。{2}\ } はもう一方の体の電荷、r{\displaystyle r\}はそれらの間の距離、k C=1 4π0π{\displaystyle k_{c}={\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}}\approx}8.988×109N m2C−2(m F−1)は静電定数またはクーロン力定数であり、≤0≤{\displaystyle\epsilon_{0}\approx}8.854×10−12C2N−1m−2(F m−1)は自由空間の誘電率であり、電気定数とも呼ばれ、重要な物理定数である。

cgs単位では、このクーロン力定数が1になるように、単位電荷、電荷のesuまたはstatcoulombが定義されます。

力F{\displaystyle F}は、2つの荷電した物体を結ぶ線上に作用する。 同じ極性の帯電した物体はこの線に沿って互いに反発し、反対極性の帯電した物体はこの線に沿って互いに引き付け合う。

も参照してください

• 電気
• 重力

• アボット,デビッド,(ed.). 1984. 科学者の伝記辞書。 ニューヨーク：ピーター-ベドリック。 ISBN0195210832.
• アシモフ、アイザック。 1982. アシモフの科学技術の伝記百科事典。 2nd ed. ニューヨーク：ダブルデイ。 ISBN0385177712.
• ファーガソン、パメラ。 2002. 科学者の世界の本の伝記百科事典。 第8回ed. シカゴ：世界の本。 ISBN0716676001.
• ギリスピー、チャールズ-クールストン。 1975. 科学伝記の辞書。 ニューヨーク：スクリブナー。 ISBN0684101211.

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すべてのリンクが2017年2月1日に取得されました。

• ジョン-J-オコナーとエドマンド-F-ロバートソン。 シャルル＝オーギュスタン-ド-クーロン-マクトゥールアーカイブ