Charles -Augustin de Coulomb - Charles-Augustin de Coulomb

Charles-Augustin de Coulomb
Charles de Coulomb.png
Portrét od Hippolyte Lecomte (1894 kopie)
narozený ( 1736-06-14 )14. června 1736
Angoulême , Angoumois , Francie
Zemřel 23.srpna 1806 (1806-08-23)(ve věku 70)
Paříž , Francie
Národnost francouzština
Alma mater École royale du génie de Mézières
Známý jako Torzní rovnováha
Coulombův zákon
Coulombovo tření
Coulombovo tlumení
Mohr-Coulombova teorie
Články o
Elektromagnetismus
Solenoid
Elektrostatika
Magnetostatika
Elektrodynamika
Elektrická síť
Kovariantní formulace
Vědci

Charles-Augustin de Coulomb ( / k Ü l ɒ m , - l oʊ m , K Ü l ɒ m , - l oʊ m / ; francouzský:  [kulɔ] ; 14 června 1736 - 23 srpna 1806) byl francouzský důstojník, inženýr a fyzik. On je nejlépe známý jako titulní objevitel toho, co se nyní nazývá Coulombův zákon , popis elektrostatické síly přitažlivosti a odporu, ačkoli on také dělal důležitou práci na tření .

Jednotka SI z elektrického náboje je coulomb , byl jmenován v jeho cti v roce 1880.

Život

Charles-Augustin de Coulomb se narodil v Angoulême v hrabství Angoumois ve Francii Henrymu Coulombovi, inspektorovi královského panství původem z Montpellier , a Catherine Bajet. Byl pokřtěn ve farním kostele svatého Andrého. Rodina se přestěhovala do Paříže na začátku jeho dětství a on studoval na Collège Mazarin . Jeho studia zahrnovala filozofii, jazyk a literaturu. Získal také dobré vzdělání v matematice, astronomii, chemii a botanice. Když jeho otec utrpěl finanční překážku, byl nucen opustit Paříž a odešel do Montpellier. Během této doby Coulomb předložil svou první publikaci Společnosti věd v Montpellier. Vrátil se do Paříže a v roce 1760 složil zkoušky na École royale du génie de Mézières .

Promoval v roce 1761 a vstoupil do francouzské armády jako inženýr v hodnosti poručíka. Během příštích dvaceti let byl vyslán na různá místa, kde se zabýval strojírenstvím: strukturální, opevnění, mechanika půdy a další oblasti strojírenství. Jeho první vyslání bylo do Brestu, ale v únoru 1764 byl poslán na Martinik v Západní Indii , kde byl pověřen stavbou nové pevnosti Bourbon a tento úkol ho zaměstnával až do června 1772. Jeho zdraví během tří let utrpělo neúspěchy strávil na Martiniku, což by ho ovlivnilo na celý život.

Po návratu do Francie byl Coulomb poslán do Bouchainu . Nyní však začal psát důležitá díla o aplikované mechanice a své první dílo představil na Akademii věd v Paříži v roce 1773. V roce 1779 byl Coulomb poslán do Rochefortu, aby spolupracoval s markýzem de Montalembert na stavbě pevnosti postavené výhradně ze dřeva. poblíž Île-d'Aix . Během svého působení v Rochefortu Coulomb pokračoval ve svém výzkumu mechaniky, zejména využíval loděnice v Rochefortu jako laboratoře pro své experimenty.

Po návratu do Francie v hodnosti kapitána byl zaměstnán v La Rochelle , na ostrově Aix a v Cherbourgu . Objevil nejprve inverzní vztah síly mezi elektrickými náboji a druhou mocninou jeho vzdálenosti a poté stejný vztah mezi magnetickými póly . Později byly tyto vztahy po něm pojmenovány jako Coulombův zákon .

V roce 1781 byl umístěn v Paříži . V roce 1787 s Tenonem navštívil Royal Naval Hospital, Stonehouse a byli ohromeni revolučním designem „pavilonu“ a doporučili jej francouzské vládě. Na vypuknutí revoluce v roce 1789, on odstoupil jeho jmenování intendant des eaux et fontaines a odešel do malého majetku, který vlastnil v Blois .

Byl povolán na čas do Paříže, aby se zúčastnil nového určování vah a měr , které bylo vyhlášeno revoluční vládou . Stal se jedním z prvních členů francouzského národního institutu a v roce 1802 byl jmenován inspektorem veřejné výuky. Jeho zdravotní stav byl již velmi slabý a o čtyři roky později zemřel v Paříži.

Coulomb zanechal dědictví jako průkopník v oblasti geotechnického inženýrství za svůj přínos při navrhování opěrných zdí . Jeho jméno je jedním ze 72 jmen zapsaných na Eiffelovu věž .

Výzkum

V roce 1784 se objevily jeho monografie Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal (Theoretical research and experimentation on torze and the elasticity of metal wire). Tato monografie obsahovala výsledky Coulombových experimentů na torzní sílu pro kovové dráty, konkrétně v torzní rovnováze . Jeho obecný výsledek je:

moment točivého momentu je u drátů stejného kovu úměrný torznímu úhlu, čtvrtou mocninou průměru a převrácenou délkou drátu.

Coulombova torzní rovnováha

V roce 1785 Coulomb představil své první tři zprávy o elektřině a magnetismu:

  • „Premier Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme“. V této publikaci Coulomb popisuje „Jak sestrojit a použít elektrickou rovnováhu (torzní rovnováhu) na základě vlastnosti kovových drátů s reakční torzní silou úměrnou torznímu úhlu“. Coulomb také experimentálně určil zákon, který vysvětluje, jak „na sebe působí dvě tělesa elektrifikovaná stejným druhem elektřiny“. Na stránce 574 uvádí:

Naše poslední kroky jsou impulzivní povahy, které způsobují, že se přirozená elektrická energie vyvíjí přirozeně, přičemž surové vlny jsou inverzní. Překlad: Z těchto tří testů tedy vyplývá, že odpudivá síla, kterou na sebe působí dvě koule - [které] byly elektrifikovány stejným druhem elektřiny - sleduje inverzní poměr druhé mocniny vzdálenosti.

  • „Druhý Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme“. V této publikaci Coulomb provádí „určení, podle kterého zákony magnetické i elektrické tekutiny působí buď odpuzováním, nebo přitahováním“. Na stránce 579 uvádí, že přitažlivá síla mezi dvěma opačně nabitými koulemi je úměrná součinu množství nábojů na koulích a je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi koulemi.
  • „Troisième Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme“. "O množství elektřiny, které izolované tělo ztratí v určitém časovém období, buď kontaktem s méně vlhkým vzduchem, nebo v podpěrách více či méně idio-elektrických."

V následujících letech byly zveřejněny čtyři následující zprávy:

  • „Quatrième Mémoire“ „Kde jsou demonstrovány dvě hlavní vlastnosti elektrické tekutiny: zaprvé, že tato tekutina neexpanduje do žádného objektu podle chemické afinity nebo volitelného přitažlivosti, ale že se rozděluje mezi různé objekty uvedené do kontaktu; zadruhé, že při vedení předmětů tekutina, která dosáhla stavu stability, expanduje na povrchu těla a neproniká dovnitř. “ (1786)
  • "Cinquième Mémoire" "O způsobu, jakým se elektrická tekutina rozděluje mezi vodivé předměty uvedené do kontaktu a distribuci této tekutiny na různých částech povrchu tohoto předmětu." (1787)
  • "Sixième Mémoire" "Pokračování výzkumu distribuce elektrické tekutiny mezi několika vodiči. Stanovení elektrické hustoty v různých bodech na povrchu těchto těles." (1788)
  • „Septième Mémoire“ „O magnetismu“ (1789)

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

Coulomb také významně přispěl k oblasti tribologie . Dokončil nejkomplexnější studii tření provedenou v osmnáctém století a Duncan Dowson byl jmenován jedním z 23 „mužů tribologie“ .

Mémoires , 1884

Viz také

Reference

externí odkazy