Шарль-Огюстен де Кулон
Шарль-Огюстен де Кулон | |
|---|---|
 Портрет Ипполита Лекомта (копия 1894 г.) | |
| Рожденный | 14 июня 1736 г. |
| Умер | 23 августа 1806 г. (70 лет) |
| Национальность | Французский |
| Альма-матер | Королевская инженерная школа Мезьера |
| Известный | Торсионный баланс Закон Кулона Кулоновская блокада Кулоновское трение Кулоновское демпфирование Теория Мора-Кулона |
| Статьи о |
| Электромагнетизм |
|---|
 |
Шарль-Огюстен де Кулон ( / ˈ k uː l ɒ m , - l oʊ m , k uː ˈ l ɒ m , - ˈ l oʊ m / , KOO -lom, -lohm, koo- LOM , -LOHM ; [1] Французский: [kulɔ̃] ; 14 июня 1736 — 23 августа 1806) — французский офицер , инженер и физик . Он наиболее известен как первооткрыватель того, что сейчас называется законом Кулона , описания электростатической силы притяжения и отталкивания. Он также проделал важную работу по проблеме трения .
Единица системе СИ в электрического заряда — — кулон была названа в его честь в 1880 году. [2]
Жизнь [ править ]
Шарль-Огюстен де Куломб родился в Ангулеме , графство Ангумуа , Франция , в семье Анри Кулона, инспектора королевских владений родом из Монпелье , и Катрин Баже. Он был крещен в приходской церкви Св. Андрея. Семья переехала в Париж в раннем детстве, и он учился в колледже Мазарини .Его исследования включали философию, язык и литературу. Он также получил хорошее образование в области математики, астрономии, химии и ботаники.Когда его отец потерпел финансовую неудачу, он был вынужден покинуть Париж и уехать в Монпелье . Кулон представил свою первую публикацию Обществу наук в Монпелье В это время . Он вернулся в Париж и сдал экзамены в Королевскую школу гения де Мезьер в 1760 году.
Он окончил учебу в 1761 году и вступил во французскую армию инженером в звании лейтенанта .В течение следующих двадцати лет его направляли в различные места, где он занимался инженерным делом: строительством, фортификациями, механикой грунтов, а также другими областями техники. Его первое назначение было в Брест, но в феврале 1764 года его отправили на Мартинику в Вест-Индии , где ему было поручено построить новый форт Бурбон, и эта задача занимала его до июня 1772 года. В течение трех лет его здоровье ухудшалось. он провел на Мартинике, что повлияло на него на всю оставшуюся жизнь.
По возвращении во Францию Кулон был отправлен в Бушен . Он начал писать важные работы по прикладной механике и представил свою первую работу Академии наук в Париже в 1773 году. В 1779 году Кулон был отправлен в Рошфор, чтобы сотрудничать с маркизом де Монталамбером в строительстве форта, полностью построенного из дерева, недалеко от Иль- д'Экс . Во время своего пребывания в Рошфоре Кулон продолжал свои исследования в области механики, в частности, используя верфи Рошфора в качестве лабораторий для своих экспериментов. Также в 1779 году он опубликовал важное исследование законов трения ( Théorie des Machines simples, en ayant review au frottement de leurs party et à la roideur des cordages ), за которым двадцать лет спустя последовали мемуары о сопротивлении жидкости. [3]
По возвращении во Францию в звании капитана он работал в Ла-Рошели , на острове Экс и в Шербуре . Он обнаружил сначала обратную зависимость силы между электрическими зарядами и квадратом расстояния до них, а затем такую же зависимость между магнитными полюсами . Позднее эти соотношения были названы в его честь законом Кулона .
В 1781 году он находился в Париже . В 1787 году вместе с Теноном он посетил Королевский военно-морской госпиталь Стоунхаус , где они были впечатлены революционным дизайном «павильона» и рекомендовали его французскому правительству. С началом революции в 1789 году он оставил свой пост интенданта воды и фонтанов и удалился в небольшое поместье, которым он владел в Блуа . [3]
Он был отозван на время в Париж, чтобы принять участие в новом определении мер и весов , которое было установлено декретом революционного правительства . Он стал одним из первых членов Французского национального института и был назначен инспектором народного просвещения в 1802 году. Его здоровье было уже очень слабым, и четыре года спустя он умер в Париже. [3]
Куломб оставил после себя наследие пионера в области геотехнической инженерии за свой вклад в проектирование подпорных стенок . Его имя — одно из 72 имен, написанных на Эйфелевой башне .
Копия " Теории простых машин " 1821 года.
Титульный лист экземпляра « Теории простых машин » 1821 года.
Первая страница экземпляра « Теории простых машин » 1821 года.
Исследования [ править ]
В 1784 году вышел его мемуар «Теоретические и экспериментальные исследования силы кручения и упругости металлических проволок». [4] (Появились теоретические исследования и эксперименты по кручению и упругости металлической проволоки). В этих мемуарах содержались результаты экспериментов Кулона по силе скручивания металлических проволок, в частности, на крутильных весах . Его общий результат:
момент крутящего момента для проволок из одного и того же металла пропорционален углу скручивания, четвертой степени диаметра и обратной длине проволоки.
В 1785 году Кулон представил свои первые три доклада об электричестве и магнетизме:
- «Первые воспоминания об электричестве и магнетизме». [5] В этой публикации Кулон описывает «Как сконструировать и использовать электрические весы (торсионные весы), основанные на свойстве металлических проводов иметь противодействующую силу скручивания, пропорциональную углу скручивания». Кулон также экспериментально определил закон, который объясняет, как «два тела, наэлектризованные одним и тем же видом электричества, действуют друг на друга». На странице 574 он заявляет:
Таким образом, из этих трех испытаний следует, что отталкивающее действие, которое оказывают друг на друга два наэлектризованных шара с одинаковым типом электричества, обратно пропорционально квадрату расстояний. Перевод: Таким образом, из этих трех испытаний следует, что сила отталкивания, которую два шара, [которые были] наэлектризованы одинаковым видом электричества, оказали друг на друга, обратно пропорциональна квадрату расстояния.
- «Вторые воспоминания об электричестве и магнетизме». [6] В этой публикации Кулон осуществляет «определение, по каким законам действуют как магнитная, так и электрическая жидкости, либо путем отталкивания, либо путем притяжения». На странице 579 он утверждает, что сила притяжения между двумя противоположно заряженными сферами пропорциональна произведению количества зарядов на сферах и обратно пропорциональна квадрату расстояния между сферами.
- «Третий мемуар об электричестве и магнетизме». [7] «О количестве электричества, которое изолированное тело теряет за определенный период времени либо при контакте с менее влажным воздухом, либо в более или менее идиоэлектрических опорах».
В последующие годы были опубликованы четыре последующих отчета:
- «Четвертое воспоминание» [8] «Где демонстрируются два основных свойства электрической жидкости: во-первых, что эта жидкость не расширяется в какой-либо объект в соответствии с химическим сродством или избирательным притяжением, но что она разделяется между различными объектами, приведенными в контакт; во-вторых, что в проводящих предметов жидкость, достигнув состояния устойчивости, расширяется на поверхности тела и не проникает внутрь». (1786)
- «Пятое воспоминание» [9] «О том, каким образом электрическая жидкость разделяется между соприкасающимися проводящими предметами и о распределении этой жидкости по различным частям поверхности этого предмета». (1787)
- «Шестое воспоминание» [10] «Продолжение исследований распределения электрической жидкости между несколькими проводниками. Определение электрической плотности в различных точках поверхности этих тел». (1788)
- «Седьмое воспоминание» [11] «О магнетизме» (1789 г.)
Кулон объяснил законы притяжения и отталкивания между электрическими зарядами и магнитными полюсами, хотя не нашел никакой связи между этими двумя явлениями. Он думал, что притяжение и отталкивание обусловлены разными видами жидкостей .
Кулон также внес значительный вклад в область трибологии . [12] Открытия Гийома Амонтона и Кулона хорошо известны как законы трения Амонтона-Кулона . Он завершил наиболее полное исследование трения, предпринятое в восемнадцатом веке, и был назван Дунканом Доусоном одним из 23 «Людей трибологии». [13]
См. также [ править ]
- Список вещей, названных в честь Чарльза Кулона
- Список ученых, имена которых используются в физических константах
Ссылки [ править ]
- ^ «Кулон» . Архивировано 4 февраля 2018 г. в Wayback Machine . Полный словарь Random House Webster .
- ^ «Международный кулон» был определен как модификация Международной системы электрических и магнитных единиц Международной конференцией по электрическим единицам и стандартам (Лондон, 1908 г.) и принят в Международную систему единиц в 1948 году. Название «кулон» уже было используется в более ранних системах, предложенных Британской научной ассоциацией , отсюда и определение «международный».
- ^ Jump up to: а б с Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Кулон, Шарль Огюстен ». Британская энциклопедия . Том. 7 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 308.
- ^ Кулон (1784) «Теоретические и экспериментальные исследования силы скручивания и упругости металлических проволок», История Королевской академии наук , страницы 229–269.
- ^ Кулон (1785a) «Первые мемуары об электричестве и магнетизме», История Королевской академии наук , страницы 569–577.
- ^ Кулон (1785b) «Вторые мемуары об электричестве и магнетизме», История Королевской академии наук , страницы 578–611.
- ^ Кулон (1785c) «Третий мемуар об электричестве и магнетизме», История Королевской академии наук , страницы 612–638.
- ^ Кулон (1786) «Четвертые мемуары об электричестве», История Королевской академии наук , страницы 67–77.
- ^ Кулон (1787) «Пятые мемуары об электричестве», История Королевской академии наук , страницы 421–467.
- ^ Кулон (1788) «Шестые мемуары об электричестве», История Королевской академии наук , страницы 617–705.
- ^ Кулон (1789) «Седьмые мемуары об электричестве и магнетизме», История Королевской академии наук , страницы 455–505.
- ^ Попова Е.; Попов, В.Л. (30 июня 2015 г.). «Исследования Кулона и Амонтона и обобщенные законы трения» . Трение . 3 : 183–190. дои : 10.1007/s40544-015-0074-6 .
- ^ Доусон, Дункан (1 октября 1977 г.). «Люди трибологии: Леонардо да Винчи (1452–1519)» . Журнал смазочных технологий . 99 (4): 382–386. дои : 10.1115/1.3453230 . ISSN 0022-2305 . Архивировано из оригинала 23 февраля 2023 г. Проверено 20 января 2021 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Работы Шарля-Огюстена де Кулона или о нем в Интернет-архиве
- Работы Шарля-Огюстена де Кулона в LibriVox (аудиокниги, являющиеся общественным достоянием)
- Теория простых машин (1821 г.)
- Сборник воспоминаний по физике (1884 г.)
- Французская национальная библиотека «Мемуары Кулона» доступна в формате PDF.
- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Шарль-Огюстен де Кулон» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
