Σαρλ Κουλόμπ

CoulombCharles300pxΣαν σήμερα 14 Ιουνίου του 1736 γεννήθηκε στην Ανγκουλέμ της Γαλλίας ο Σαρλ Ωγκυστέν ντε Κουλόμπ που έγινε γνωστός για τον φερώνυμο νόμο του αντίστροφου τετραγώνου, για την ηλεκτροστατική δύναμη ανάμεσα σε δύο φορτία. Σημαντικές μελέτες του αφορούσαν τους τομείς της ηλεκτροστατικής και του μαγνητισμού. Για να κάνει πειράματα χρησιμοποίησε το στροφικό εκκρεμές, το οποίο επινόησε ο ίδιος. Περιέγραψε επίσης τον τρόπο κατασκευής της μαγνητικής πυξίδας που βασίζεται στο στροφικό εκκρεμές.

Σπούδασε στη στρατιωτική σχολή και αποφοίτησε το 1761 ως στρατιωτικός μηχανικός με τον βαθμό του υπολοχαγού. Υπηρέτησε εννέα χρόνια στην Καραϊβική, όπου ήταν υπεύθυνος για την κατασκευή των οχυρών της Μαρτινίκας. Τα τρία χρόνια που πέρασε στο φρούριο Μπουρμπόν, στη Μαρτινίκα, έβλαψαν την υγεία του και επιστρέφοντας στη Γαλλία τοποθετήθηκε στα οχυρωματικά έργα της Λα Ροσέλ, της Ιλ ντ’ Αιξ και του Χερβούργου. Μετατέθηκε στο Παρίσι και ονομάστηκε επιθεωρητής των υδάτων και των πηγών, αλλά με την έκρηξη της επανάστασης αποσύρθηκε στο Μπλουά. Επέστρεψε κατόπιν στο Παρίσι για να λάβει μέρος στις μελέτες για τη διατύπωση του νέου συστήματος μετρήσεων. Υπήρξε ένα από τα πρώτα μέλη του Ινστιτούτου της Γαλλίας και επιθεωρητής της δημόσιας εκπαίδευσης.

Το 1774 ο Κουλόμπ έγινε αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών του Παρισιού. Βραβεύτηκε από την Ακαδημία για μία εργασία του σχετικά με τις μαγνητικές πυξίδες.

Το 1779 δημοσίευσε την ανάλυσή του για την τριβή στη λειτουργία των μηχανών και συγκεκριμένα τον τρόπο της μεταβολής της τριβής με την πίεση. Βραβεύθηκε εκ νέου για αυτήν την μελέτη του, μία εργασία που έμεινε αξεπέραστη για 150 χρόνια.

strepsis

Στο περίτεχνο όργανο του Κουλόμπ, που φαίνεται και στη φωτογραφία, η δύναμη που προκαλεί τη στροφή είναι η απωστική ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δυο σφαιρών, μιας ακίνητης και μιας κινητής. Ο κανονικός ζυγός στρέψης μετρούσε το βάρος ελαφρών αντικειμένων, το οποίο προκαλούσε την στροφή ενός νήματος στο εσωτερικό του οργάνου

Τα επόμενα 25 χρόνια παρουσίασε στην Ακαδημία άλλες 25 μελέτες πάνω σε θέματα του ηλεκτρισμού, μαγνητισμού, της στρέψης και των εφαρμογών της. Μια σημαντική έρευνα του αναφέρεται στα προβλήματα στρέψης. Κατασκεύασε το ζυγό στρέψης, που έλαβε το όνομά του και με τον οποίο κατόρθωσε να προσδιορίσει τους νόμους του Κουλόμπ, τόσο για τα ηλεκτρικά φορτία όσο και για τις μαγνητικές ποσότητες (ηλεκτρισμός, μαγνητισμός).

Συνέγραψε επίσης εκατοντάδες μελέτες για κατασκευές δημοσίων έργων. Ο Κουλόμπ ήταν πολυγραφότατος και δεν άφηνε να χαθεί καμία ευκαιρία για τη διεξαγωγή μελετών. Μελέτησε την αντοχή των υλικών και τις δυνάμεις φορτίων πάνω σε δοκούς συμβάλλοντας έτσι στην ανάπτυξη της στατικής των κατασκευών. Μελέτησε επίσης θέματα εργονομίας. Έθεσε τα θεμέλια της μελέτης βέλτιστης παραγωγής έργου από ανθρώπους και ζώα. Η εργασία του αυτή έπαιξε καθοριστικό ρόλο στις μετέπειτα μελέτες του Γκασπάρ-Γκυστάβ ντε Κοριόλις.

Ο νόμος του Κουλόμπ ισχύει ακόμα και για τα φορτισμένα σωματίδια διάστασης της τάξης των πυρήνων, όμως για αμοιβαίες αποστάσεις μεγαλύτερες από 10-12 cm. Από το όριο αυτό και κάτω το πείραμα απόδειξε ότι ο νόμος δεν ισχύει.

Ο νόμος αυτός θεωρούνταν θεμελιώδης μέχρι της διατύπωσης των θεωριών του Μάξουελ, μετά τις οποίες έχασε αυτόν το χαρακτήρα εξαιτίας των γενικότερων θεωριών του Μάξουελ περί ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου.

Πέντε χρόνια προτού πεθάνει ο Κουλόμπ ήταν πρύτανης του Institut de France (όπως είχε μετονομαστεί η Ακαδημία Επιστημών του Παρισιού). Η συμβολή του στον ηλεκτρισμό και στον μαγνητισμό με τη διεξαγωγή πειραμάτων ακριβείας απέσπασε αυτό το μέρος της Φυσικής από την παραδοσιακή φυσική φιλοσοφία και το ανήγαγε σε θετική επιστήμη.

Πέθανε στις 23 Αυγούστου του 1806 στο Παρίσι.