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Der französische Physiker Ch de Coulomb leitete die Forschung. Berühmter Physiker Charles Coulomb

Charles-Anhänger (1736-1806).

Der französische Physiker und Ingenieur Charles Coulomb erzielte brillante wissenschaftliche Ergebnisse. Die Gesetze der äußeren Reibung, das Torsionsgesetz elastischer Fäden, das Grundgesetz der Elektrostatik, das Gesetz der Wechselwirkung magnetischer Pole – all das gehört zum goldenen Fundus der Wissenschaft. „Coulomb-Feld“, „Coulomb-Potenzial“ und schließlich der Name der Einheit der elektrischen Ladung „Coulomb“ sind fest in der physikalischen Terminologie verankert.

Charles Augustin Coulon wurde am 14. Juni 1736 in Angoulême im Südwesten Frankreichs geboren. Sein Vater, Henri Coulon, der einst versucht hatte, eine Militärkarriere einzuschlagen, war zum Zeitpunkt der Geburt seines Sohnes Regierungsbeamter geworden. Angoulême war nicht der ständige Wohnsitz der Familie Coulon; Einige Zeit nach der Geburt von Charles zog sie nach Paris.

Charles‘ Mutter, geborene Catherine Bage, die aus der Adelsfamilie de Senac stammte, wollte, dass ihr Sohn Arzt wird. Basierend auf dieser Idee wählte sie die Bildungseinrichtung, die Charles Augustin zunächst besuchte – das College of the Four Nations, auch bekannt als Mazarin College.

Das weitere Schicksal von Pendant wurde durch die Ereignisse im Leben seiner Familie bestimmt. Henri Coulon, der offenbar über keine ernsthaften Fähigkeiten im Finanzbereich verfügte, ging bankrott und begann mit Spekulationen, was dazu führte, dass er Paris verlassen musste, um in seine Heimat Montpellier im Süden Frankreichs zu ziehen. Dort lebten viele einflussreiche Verwandte, die dem unglücklichen Finanzier helfen konnten. Seine Frau wollte ihrem Mann nicht folgen und blieb bei Charles und seinen jüngeren Schwestern in Paris. Der junge Coulon lebte jedoch nicht lange bei seiner Mutter. Sein Interesse an Mathematik wuchs so sehr, dass er seine Entscheidung verkündete, Wissenschaftler zu werden. Der Konflikt zwischen Mutter und Sohn führte dazu, dass Charles die Hauptstadt verließ und zu seinem Vater nach Montpellier zog.

Der Cousin seines Vaters, Louis, der in Montpellier eine herausragende Stellung innehatte, kannte viele Mitglieder der Royal Scientific Society der Stadt. Bald stellte er der Gesellschaft seinen Neffen Charles vor. Im Februar 1757 las ein junger Mathematik-Enthusiast auf einem Treffen der Royal Scientific Society sein erstes wissenschaftliches Werk: „Ein geometrischer Aufsatz über mittlere Proportionalkurven“. Da die Arbeit die Zustimmung der Mitglieder der Gesellschaft fand, wurde der angehende Forscher bald zum Adjunkten im Mathematikunterricht gewählt. Anschließend beteiligte sich Coulomb aktiv an der Arbeit der Gesellschaft und legte fünf weitere Memoiren vor – zwei zur Mathematik und drei zur Astronomie. Sein Interesse an der Astronomie wurde durch Beobachtungen geweckt, die er mit einem anderen Mitglied der Montpellier Society, de Ratt, machte. Charles beteiligte sich an Beobachtungen eines Kometen und einer Mondfinsternis, deren Ergebnisse er in Form von Memoiren präsentierte. Coulomb interessierte sich auch für theoretische Fragen der Astronomie: Eine seiner Arbeiten widmete sich der Bestimmung der Meridianlinie.

Im Februar 1760 trat Charles in die Mézières School of Military Engineers ein. Zu seinem Glück arbeitete an der Schule ein Mathematiklehrer, Abt Charles Bossu, der später ein berühmter Wissenschaftler wurde. Coulomb kam Bossu während seines Studiums in Mézières aufgrund seines Interesses an Mathematik nahe und pflegte viele Jahre lang freundschaftliche Beziehungen zu ihm.

Eine weitere wichtige Wissensquelle, die Coulomb später bei seiner wissenschaftlichen Arbeit von Nutzen war, waren Vorlesungen über Experimentalphysik, die der berühmte französische Naturforscher Abbe Nollet im Sommer 1760 in der Schule zu halten begann.

Im November 1761 schloss Charles die Schule ab und wurde einem großen Hafen an der Westküste Frankreichs zugeteilt – Brest. Dann kam er nach Martinique. Während der acht Jahre, die er dort verbrachte, wurde er mehrmals schwer krank, kehrte jedoch jedes Mal zurück, um seinen offiziellen Pflichten nachzukommen. Diese Krankheiten sind nicht spurlos vorübergegangen. Nach seiner Rückkehr nach Frankreich konnte sich Coulomb nicht mehr wie ein vollkommen gesunder Mensch fühlen.

Trotz all dieser Schwierigkeiten erfüllte Coulomb seine Aufgaben sehr gut. Sein Erfolg beim Bau der Festung am Mont Garnier war durch eine Beförderung gekennzeichnet: Im März 1770 erhielt er den Rang eines Hauptmanns – damals konnte man dies als eine sehr schnelle Beförderung bezeichnen. Bald wurde Coulon erneut schwer krank und reichte schließlich einen Bericht mit der Bitte um eine Überstellung nach Frankreich ein.

Nach seiner Rückkehr nach Hause wurde Coulon Bouchaine zugeteilt. Hier schließt er die während seines Dienstes in Westindien begonnenen Forschungsarbeiten ab. Obwohl sich Coulomb mit seiner charakteristischen Bescheidenheit als einer der „übrigen Arbeiter“ betrachtete, werden viele seiner Ideen, die er in seinem ersten wissenschaftlichen Werk formulierte, von Spezialisten für die Festigkeit von Materialien immer noch als grundlegend angesehen.

Der damaligen Tradition zufolge legte Coulomb im Frühjahr 1773 seine Memoiren der Pariser Akademie der Wissenschaften vor. Er las die Memoiren bei zwei Sitzungen der Akademie im März und April 1773. Die Arbeit wurde mit Zustimmung aufgenommen. Insbesondere der Akademiker Bossu schrieb: „Unter diesem bescheidenen Namen umfasste Monsieur Coulomb sozusagen die gesamte architektonische Statik … Überall in seiner Forschung bemerken wir ein tiefes Wissen über die Analyse von Infinitesimalen und Weisheit bei der Wahl physikalischer Hypothesen.“ , sowie in ihrer Bewerbung. Daher sind wir der Meinung, dass diese Arbeit die Zustimmung der Akademie voll und ganz verdient und einer Veröffentlichung in der Sammlung [Werke] ausländischer Wissenschaftler würdig ist.“

Im Jahr 1774 wurde Coulon in den großen Hafen von Cherbourg verlegt. Coulomb war mit dieser Ernennung zufrieden – er glaubte, dass ein Militäringenieur in der Hafenstadt sein Wissen und seine Fähigkeiten am besten einsetzen könne. In Cherbourg, wo Coulon bis 1777 diente, war er an der Reparatur mehrerer Befestigungsanlagen beteiligt. Diese Arbeit ließ genügend Freizeit und der junge Wissenschaftler setzte seine wissenschaftliche Forschung fort. Das Hauptthema, das Coulomb zu dieser Zeit interessierte, war die Entwicklung einer optimalen Methode zur Herstellung von Magnetnadeln für genaue Messungen des Erdmagnetfelds. Dieses Thema wurde in einem von der Pariser Akademie der Wissenschaften ausgeschriebenen Wettbewerb gestellt.

Zwei Gewinner des Wettbewerbs von 1777 wurden gleichzeitig bekannt gegeben – der schwedische Wissenschaftler van Schwinden, der seine Arbeit bereits für den Wettbewerb nominiert hatte, und Coulomb. Für die Geschichte der Wissenschaft ist jedoch nicht das Kapitel von Coulombs Memoiren über Magnetpfeile von größtem Interesse, sondern das nächste Kapitel, in dem die mechanischen Eigenschaften der Fäden analysiert werden, an denen die Pfeile aufgehängt sind. Der Wissenschaftler führte eine Reihe von Experimenten durch und stellte die allgemeine Reihenfolge der Abhängigkeit des Drehmoments der Torsionsverformungskraft vom Drehwinkel des Fadens und seinen Parametern Länge und Durchmesser fest.

Die geringe Elastizität von Seidenfäden und Haaren gegenüber der Torsion ermöglichte es, das entstehende Moment der elastischen Kräfte zu vernachlässigen und anzunehmen, dass die Magnetnadel Deklinationsschwankungen genau folgt. Dieser Umstand gab Coulomb den Anstoß, die Torsion zylindrischer Metallfäden zu untersuchen. Die Ergebnisse seiner Experimente wurden in dem 1784 fertiggestellten Werk „Theoretische und experimentelle Studien zur Torsionskraft und Elastizität von Metalldrähten“ zusammengefasst.

Das von Coulomb gezeichnete Bild der Deformationen unterscheidet sich natürlich in vielen Merkmalen vom modernen. Der allgemeine Grund für das Auftreten inelastischer Verformungen – die komplexe Abhängigkeit der Kräfte der intermolekularen Wechselwirkung vom Abstand zwischen Molekülen – wurde jedoch von Coulomb richtig angegeben. Die Tiefe seiner Vorstellungen über die Natur von Verformungen wurde von vielen Wissenschaftlern des 19. Jahrhunderts hervorgehoben, darunter auch so berühmte wie T. Jung.

Nach und nach engagierte sich Coulomb immer mehr in der wissenschaftlichen Arbeit, obwohl man nicht sagen kann, dass ihm seine Pflichten als Militäringenieur gleichgültig waren. Im Jahr 1777 wurde Coulon erneut verlegt, nun im Osten Frankreichs, in die kleine Stadt Salins. Anfang 1780 war er bereits in Lille. Und überall findet Coulomb Möglichkeiten für wissenschaftliche Forschung.

Coulomb diente nicht lange in Lille. Sein Traum wurde wahr – in der ersten Septemberhälfte 1781 kündigte der Kriegsminister die Verlegung von Coulomb nach Paris an, wo er sich mit technischen Fragen im Zusammenhang mit der berüchtigten Gefängnisfestung Bastille befassen sollte. Am 30. September wurde ihm das Kreuz von St. Louis verliehen. Auch seine mit der Pariser Akademie der Wissenschaften verbundenen Hoffnungen waren berechtigt. Am 12. Dezember 1781 wurde er in der Klasse der Mechaniker in die Akademie gewählt. Der Umzug in die Hauptstadt bedeutete nicht nur eine Änderung des Dienstortes und der Verantwortlichkeiten. Dieses Ereignis führte zu einer qualitativen Veränderung der Themen von Coulombs wissenschaftlicher Forschung.

Coulomb führte eine Reihe von Experimenten durch, in denen er die wichtigsten Merkmale des Reibungsphänomens untersuchte. Zunächst untersuchte er die Abhängigkeit der Haftreibungskraft von der Kontaktdauer der Körper. Er fand heraus, dass bei Körpern mit demselben Namen, zum Beispiel „Baum – Baum“, die Kontaktdauer einen unbedeutenden Einfluss hat. Bei der Berührung ungleicher Körper erhöht sich innerhalb weniger Tage der Haftreibungskoeffizient. Coulomb bemerkte auch das sogenannte Stagnationsphänomen: Die Kraft, die erforderlich ist, um in Kontakt stehende Körper vom Ruhezustand in den Zustand der Relativbewegung zu überführen, übersteigt die Kraft der Gleitreibung deutlich.

Coulomb legte mit seinen Experimenten den Grundstein für die Untersuchung der Abhängigkeit der Gleitreibungskraft von der Relativgeschwindigkeit sich berührender Körper. Die besondere Bedeutung von Coulombs Arbeit für die Praxis besteht darin, dass er bei der Durchführung von Experimenten große Lasten verwendete, die denen im wirklichen Leben nahe kamen: Ihre Masse erreichte 1000 kg! Dieses Merkmal von Coulombs Forschung bestimmte die lange Lebensdauer seiner Ergebnisse – die in den Memoiren „The Theory of Simple Machines“ enthaltenen Messdaten wurden fast ein Jahrhundert lang von Ingenieuren verwendet. Auf dem Gebiet der Theorie liegt Coulombs Verdienst darin, ein ziemlich vollständiges mechanisches Bild der Reibung zu schaffen.

Zehn Jahre später widmete er sich erneut der Forschung zu diesem Thema. Im Jahr 1790 legte er der Akademie seine Memoiren mit dem Titel „Über Reibung am Punkt einer Stütze“ vor. Darin untersuchte der Wissenschaftler die Reibung, die beim Drehen und Schwingen entsteht.

Und 1784 beschäftigte sich Coulomb mit der Frage der inneren Reibung in Flüssigkeiten. Eine umfassendere Lösung konnte der Wissenschaftler viele Jahre später in einem Werk aus dem Jahr 1800 finden, das den Titel „Experimente zur Bestimmung der Adhäsion von Flüssigkeiten und des Gesetzes ihres Widerstands bei sehr langsamen Bewegungen“ trug. Coulomb untersucht besonders sorgfältig die Abhängigkeit der Widerstandskraft von der Bewegungsgeschwindigkeit des Körpers. In seinen Experimenten variiert die Geschwindigkeit der Körperbewegung von Bruchteilen eines Millimeters bis zu mehreren Zentimetern pro Sekunde. Daraus kommt der Wissenschaftler zu dem Schluss, dass bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten die Widerstandskraft proportional zur Geschwindigkeit ist, bei hohen Geschwindigkeiten proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit.

Coulombs Studie über die Torsion dünner Metallfäden für den Wettbewerb von 1777 hatte eine wichtige praktische Konsequenz – die Schaffung von Torsionswaagen. Mit diesem Gerät konnten kleine Kräfte unterschiedlicher Art gemessen werden, und es bot eine im 18. Jahrhundert beispiellose Empfindlichkeit.

Nachdem Coulomb ein sehr präzises physikalisches Gerät entwickelt hatte, begann er nach einer sinnvollen Verwendung dafür zu suchen. Der Wissenschaftler beginnt mit der Arbeit an den Problemen von Elektrizität und Magnetismus. Seine sieben Memoiren stellen die Umsetzung eines Forschungsprogramms dar, das im gesamten 18. Jahrhundert selten war.

Das wichtigste Ergebnis Coulombs auf dem Gebiet der Elektrizität war die Aufstellung des Grundgesetzes der Elektrostatik – des Gesetzes der Wechselwirkung stationärer Punktladungen. Die experimentelle Begründung des berühmten „Coulombschen Gesetzes“ bildet den Inhalt der ersten und zweiten Memoiren. Dort formuliert der Wissenschaftler das Grundgesetz der Elektrizität:

„Die Abstoßungskraft zwischen zwei kleinen Kugeln, die durch Elektrizität derselben Art elektrisiert werden, ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Mittelpunkten der Kugeln.“

In seinen dritten Memoiren machte Coulomb auf das Phänomen des Verlusts elektrischer Ladung aufmerksam. Das Hauptergebnis war die Aufstellung eines exponentiellen Gesetzes der Ladungsabnahme im Laufe der Zeit. In der nächsten, einer der kürzesten Memoiren der Serie, untersuchte Coulomb die Frage nach der Art der Elektrizitätsverteilung zwischen Körpern. Er bewies, dass „die elektrische Flüssigkeit sich in allen Körpern entsprechend ihrer Form ausbreitet“.

Die fünfte und sechste Abhandlung widmen sich einer quantitativen Analyse der Ladungsverteilung zwischen sich berührenden leitenden Körpern und der Bestimmung der Ladungsdichte an verschiedenen Teilen der Oberfläche dieser Körper.

In Bezug auf den Magnetismus versuchte Coulomb, die gleichen Probleme zu lösen wie für die Elektrizität. Die Beschreibung von Experimenten mit Permanentmagneten macht einen wesentlichen Teil der zweiten Memoiren und fast der gesamten siebten Memoiren der Reihe aus. Dem Wissenschaftler gelang es, einige besondere Merkmale des Magnetismus zu erfassen. Im Allgemeinen ist jedoch die Allgemeingültigkeit der von Coulomb auf dem Gebiet des Magnetismus erzielten Ergebnisse viel geringer als die Allgemeingültigkeit der für die Elektrizität aufgestellten Gesetze.

Damit legte Coulomb den Grundstein für die Elektro- und Magnetostatik. Er erzielte experimentelle Ergebnisse, die sowohl grundlegende als auch angewandte Bedeutung haben. Für die Geschichte der Physik waren seine Experimente mit Torsionswaagen auch deshalb von großer Bedeutung, weil sie den Physikern eine Methode an die Hand gaben, die Einheit der elektrischen Ladung anhand der in der Mechanik verwendeten Größen Kraft und Abstand zu bestimmen, was es ermöglichte, quantitative Untersuchungen elektrischer Phänomene durchzuführen .

Coulombs letzte Memoiren in der Reihe über Elektrizität und Magnetismus wurden 1789 der Pariser Akademie der Wissenschaften vorgelegt. Im Dezember 1790 reichte Coulomb seinen Rücktritt ein. Im April des folgenden Jahres wurde seinem Antrag stattgegeben und er begann eine Rente von 2240 Livres pro Jahr zu beziehen, die jedoch nach einigen Jahren deutlich gekürzt wurde.

Ende 1793 wurde die politische Lage in Paris noch angespannter. Daher beschloss Coulon, Paris zu verlassen. Er und seine Familie ziehen auf sein Anwesen in der Nähe von Blois. Hier verbringt der Wissenschaftler fast anderthalb Jahre damit, politischen Stürmen zu entkommen.

Coulon lebte bis Dezember 1795 im Dorf. Die Rückkehr nach Paris erfolgte, nachdem Coulomb zum ständigen Mitglied der Abteilung für Experimentalphysik des Instituts de France – der neuen Nationalakademie – gewählt wurde.

Wann genau Coulomb zum Familienvater wurde, ist unklar. Es ist nur bekannt, dass die Frau des Wissenschaftlers, Louise Françoise, geborene Desormeaux, viel jünger war als er. Ihre Ehe wurde erst 1802 offiziell eingetragen, obwohl Coulons erster Sohn, nach seinem Vater Charles Augustin genannt, 1790 geboren wurde. Der zweite Sohn, Henri Louis, wurde 1797 geboren.

Die letzten Jahre seines Lebens widmete er der Organisation eines neuen Bildungssystems in Frankreich. Reisen durch das Land haben die Gesundheit des Wissenschaftlers völlig beeinträchtigt. Im Sommer 1806 erkrankte er an einem Fieber, das sein Körper nicht mehr verkraften konnte. Coulomb starb am 23. August 1806 in Paris.

Der Wissenschaftler hinterließ seiner Frau und seinen Söhnen ein ziemlich bedeutendes Erbe. Als Zeichen des Respekts für das Andenken Coulombs wurden seine beiden Söhne auf Staatskosten in privilegierten Bildungseinrichtungen eingeschrieben.

Während der Französischen Revolution musste sich der Adlige und Offizier Coulon in der Kleinstadt Blois verstecken. Als die Revolution endete, war der hervorragende Ingenieur und Wissenschaftler erneut gefragt und setzte seine Aktivitäten fort, wobei er sich insbesondere mit den Problemen des Magnetismus befasste.

Nach ihm sind die Einheit der elektrischen Ladung und das Gesetz der Elektrostatik benannt, das in Schulen studiert wird.

Charles Augustin de Coulon wurde am 14. Juni 1736 in Angoulême (Südfrankreich) in eine wohlhabende Adelsfamilie geboren (sein Vater war ein hoher königlicher Beamter). Er studierte am renommierten College of Quatre-Nation (D'Alembert und Lavoisier waren Studenten dieses Colleges), wo er sich für Mathematik interessierte und mehrere Werke schrieb, für die er zum Mitglied der wissenschaftlichen Gesellschaft in Montpellier gewählt wurde.

1758 trat Coulon als Militäringenieur in die Militärschule in Mézières ein und schloss die Schule 1761 mit Bravour ab. Als einziger aus der gesamten Absolventenklasse wurde ihm der militärische Rang eines Oberleutnants verliehen. Aber meine Militärkarriere hat nicht geklappt. Der junge Offizier wurde in eine weit entfernte Überseekolonie auf die Insel Martinique geschickt, wo er neun Jahre lang Brücken, Straßen und Befestigungen baute.

Erst 1772 Pendant gelang die Flucht aus der „grünen Hölle“ und die Rückkehr nach Frankreich. Hier arbeitet er weiterhin als Militäringenieur in Cherbourg, Besançon und anderen Orten und engagiert sich in der Wissenschaft. Natürlich interessierten ihn vor allem Probleme der Mechanik. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten zur Berechnung architektonischer Strukturen wurde Coulomb 1774 zum korrespondierenden Mitglied der Französischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Er untersuchte Reibungskräfte und die Formel zur Bestimmung der Reibungskraft, die heute in Schulen studiert wird, wurde von Coulomb vorgeschlagen.

1781 wurde Coulon zum Akademiker gewählt. In diesen Jahren wurde er als „Königsingenieur“ bezeichnet; viele Pariser Bauwerke wurden von ihm entworfen. Bereits in den 80er Jahren des 18. Jahrhunderts. Coulomb interessierte sich für die elektrischen Kräfte der Anziehung und Abstoßung. Ist es möglich, so kleine Kräfte zu messen? Coulomb bewies erstaunlichen Einfallsreichtum und baute 1784 ein Gerät zur Messung extrem geringer Kräfte – eine Torsionswaage. Dank Torsionswaagen führte Coulomb eine Reihe von Experimenten durch und formulierte 1785 sein berühmtes Gesetz: Die Anziehungskraft (oder Abstoßungskraft) zwischen Ladungen ist direkt proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen .

Coulomb war stolz darauf, dass die Aufzeichnung seines Gesetzes der Aufzeichnung von Newtons Gesetz der universellen Gravitation ähnelte, Newtons Gesetz jedoch nur Anziehung enthielt. Nach Coulombs Tod starb 1810 der englische Physiker Henry Cavendish. Beim Durchsuchen seiner Arbeiten stellten Forscher fest, dass Cavendish das Gesetz der Elektrostatik bereits 1771 entdeckte, es aber aus irgendeinem Grund nicht veröffentlichte. Die Wissenschaft kennt ebenso wie die Geschichte den Konjunktiv nicht. Wenn ich es nicht ausgedruckt habe, war es meine eigene Schuld. Daher trägt das Gesetz zu Recht den Namen Charles Coulomb.

Es gibt auch ein solches Beispiel. Napoleon verlieh dem großen französischen Mathematiker Laplace den Grafentitel und ernannte ihn zum Minister. Als Laplace die Aufgabe des Ministers erfolgreich scheiterte, schimpfte Napoleon nicht mit ihm, sondern sagte freundlich: „Gehen Sie, Laplace, und machen Sie sich an die eigentliche Sache.“ Napoleon verlieh dem Anhänger den Rang eines Generals und die hohe Position eines Generalinspektors. Pendant verbrachte die letzten Jahre seines Lebens in Paris, umgeben von Respekt und Ruhm.

Geburtsdatum: Staatsbürgerschaft:

Frankreich

Sterbedatum:

Charles Augustin de Coulon(fr. Charles-Augustin de Coulomb, 14. Juni – 23. August) – französischer Militäringenieur und Physiker, Forscher elektromagnetischer und mechanischer Phänomene; Mitglied der Pariser Akademie der Wissenschaften. Nach ihm sind die Einheit der elektrischen Ladung und das Gesetz der Wechselwirkung elektrischer Ladungen benannt.

Biografie

Wissenschaftliche Tätigkeit

Bereits in den frühen 1770er Jahren engagierte sich Coulon nach seiner Rückkehr aus Martinique aktiv in der wissenschaftlichen Forschung. Veröffentlichte Arbeiten zur technischen Mechanik (Strukturstatik, Theorie der Windmühlen, mechanische Aspekte der Gewindetorsion usw.). Coulomb formulierte die Gesetze der Torsion; Er erfand Torsionswaagen, mit denen er selbst elektrische und magnetische Wechselwirkungskräfte maß. 1781 beschrieb er Experimente zur Gleit- und Rollreibung und formulierte die Gesetze der Trockenreibung. Im selben Jahr wurde er Mitglied der Pariser Akademie der Wissenschaften. Von 1789 bis 1789 veröffentlichte er sieben Memoiren, in denen er das Gesetz der Wechselwirkung elektrischer Ladungen und magnetischer Pole (Coulombsches Gesetz) sowie das Verteilungsmuster elektrischer Ladungen auf der Oberfläche eines Leiters formulierte. Einführung der Konzepte des magnetischen Moments und der Ladungspolarisation. 1789 veröffentlichte er eine Arbeit zur Theorie der Gleitreibung ( Die Theorie der Maschinen ist einfach, sie richtet sich auf die Abfertigung ihrer Partys und auf die Befreiung von Seilen).

Nach der Revolution berief die Akademie der Wissenschaften den Wissenschaftler wiederholt nach Paris, um an der Bestimmung von Gewichten und Maßen teilzunehmen (eine Initiative der Revolutionsregierung). Coulomb wurde eines der ersten Mitglieder des National Institute, das die Akademie ersetzte. Im Jahr 1802 wurde er zum Inspektor für öffentliche Gebäude ernannt, doch sein im Dienst beeinträchtigter Gesundheitszustand erlaubte es dem Wissenschaftler nicht, sich in dieser Position nennenswert zu beweisen.

Aufsätze

Mémoires, P., 1884. (Collection de mémoires relatifs a la physique..., Bd. 1).

Literatur

// Enzyklopädisches Wörterbuch von Brockhaus und Efron: In 86 Bänden (82 Bände und 4 weitere). - St. Petersburg. , 1890-1907.
Lezhneva O. A. Werke von S. O. Coulomb auf dem Gebiet der Elektrizität und des Magnetismus (zu seinem 150. Todestag), „Electricity“, 1956, Nr. 11, S. 79-81.
Filonovich S. R. Charles Coulomb. M.: Bildung, 1988.
R. N. Schtscherbakow Charles Augustin Anhänger // Physik in der Schule. - 2011. - V. 4. - S. 5-9.

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Charles Augustin Anhänger

Coulomb Charles Augustin (1736–1806), französischer Ingenieur und Physiker, einer der Begründer der Elektrostatik. Er untersuchte die Torsionsverformung von Gewinden und stellte deren Gesetze auf. Er erfand (1784) die Drehwaage und entdeckte (1785) das nach ihm benannte Gesetz. Begründete die Gesetze der Trockenreibung.

Charles Augustin Coulon wurde am 14. Juni 1736 in Angoulême geboren. Einige Zeit nach Charles' Geburt zog sie nach Paris.

Charles' Mutter, geborene Catherine Bage. Basierend auf dem Gesamtplan wählte sie eine Bildungseinrichtung – das College of the Four Nations, auch bekannt als Mazarin College.

Mein Vater war gezwungen, Paris in seine Heimat Montpellier zu verlassen. Später verließ Charles die Hauptstadt und zog bei seinem Vater ein.

Der Cousin von Louis‘ Vater kannte viele Mitglieder der Royal Scientific Society der Stadt. Im Februar 1757 las Charles auf einem Treffen der Royal Scientific Society sein erstes wissenschaftliches Werk: „A Geometrical Essay on Average Proportional Curves“. Bald wurde er zum Adjunkten im Mathematikunterricht gewählt.

Im Februar 1760 trat Charles in die Mézières School of Military Engineers ein.

Im November 1761 schloss Charles die Schule ab und wurde einem großen Hafen an der Westküste Frankreichs zugeteilt – Brest. Dann kam er nach Martinique. Sein Erfolg beim Bau der Festung auf dem Mont Garnier wurde durch eine Beförderung gekennzeichnet: Im März 1770 erhielt er den Rang eines Hauptmanns. 1773 legte Coulomb seine Memoiren der Pariser Akademie der Wissenschaften vor. Die Arbeit wurde mit Zustimmung aufgenommen.

1774 wurde Coulon in den Hafen von Cherbourg verlegt. Das Hauptthema, das Coulomb zu dieser Zeit interessierte, war die Entwicklung einer optimalen Methode zur Herstellung von Magnetnadeln für genaue Messungen des Erdmagnetfelds.

Im Jahr 1784 schloss Coulomb das Werk „Theoretische und experimentelle Untersuchungen der Torsionskraft und Elastizität von Metalldrähten“ ab.

Das von Coulomb gezeichnete Bild der Deformationen unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht vom modernen. Aber der allgemeine Grund für das Auftreten inelastischer Verformungen – die komplexe Abhängigkeit der Kräfte der intermolekularen Wechselwirkung vom Abstand zwischen Molekülen – wurde von Coulomb richtig angegeben. In der ersten Septemberhälfte 1781 gab der Kriegsminister die Verlegung von Coulon nach Paris bekannt. Am 12. Dezember 1781 wurde er in der Klasse der Mechaniker in die Akademie gewählt. Coulomb führte eine Reihe von Experimenten durch, in denen er die Merkmale des Reibungsphänomens untersuchte. Coulomb legte den Grundstein für die Untersuchung der Abhängigkeit der Gleitreibungskraft von der Relativgeschwindigkeit sich berührender Körper. Die besondere Bedeutung von Coulombs Arbeit liegt darin, dass er bei der Durchführung seiner Experimente große Lasten verwendete, die denen im wirklichen Leben nahe kamen. Die in der Theorie der einfachen Maschinen enthaltenen Messdaten wurden fast ein Jahrhundert lang von Ingenieuren genutzt. Im Jahr 1790 legte er der Akademie seine Memoiren mit dem Titel „Über Reibung am Punkt einer Stütze“ vor. Darin untersuchte der Wissenschaftler die Reibung, die beim Drehen und Rollen entsteht.

Im Jahr 1800 wurde das Werk „Experimente zur Bestimmung der Adhäsion von Flüssigkeiten und des Gesetzes ihres Widerstands bei sehr langsamen Bewegungen“ veröffentlicht.

Nachdem Coulomb eine Torsionsskala entwickelt hatte, begann er nach einer sinnvollen Verwendung dafür zu suchen. Der Wissenschaftler beginnt mit der Arbeit an den Problemen von Elektrizität und Magnetismus.

Coulomb begründete das Grundgesetz der Elektrostatik – das Gesetz der Wechselwirkung stationärer Punktladungen. „Die Abstoßungskraft zwischen zwei Kugeln, die durch Elektrizität gleicher Art elektrisiert werden, ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Mittelpunkten der Kugeln.“

Coulomb begründete das exponentielle Gesetz der Ladungsabnahme im Laufe der Zeit.

In Bezug auf den Magnetismus versuchte Coulomb, die gleichen Probleme zu lösen wie für die Elektrizität.

Damit legte Coulomb den Grundstein für die Elektro- und Magnetostatik. Für die Geschichte der Physik waren seine Experimente mit Torsionswaagen auch deshalb von großer Bedeutung, weil sie den Physikern eine Methode an die Hand gaben, die Einheit der elektrischen Ladung anhand der in der Mechanik verwendeten Größen Kraft und Abstand zu bestimmen, was es ermöglichte, quantitative Untersuchungen elektrischer Phänomene durchzuführen .

Coulombs letzte Memoiren in der Reihe über Elektrizität und Magnetismus wurden 1789 der Pariser Akademie der Wissenschaften vorgelegt. Im Dezember 1790 reichte Coulomb seinen Rücktritt ein. Im April des folgenden Jahres wurde seinem Antrag stattgegeben und er begann, eine Rente von 2.240 Livres pro Jahr zu beziehen.

Bis Ende 1793 hatte sich die politische Lage in Paris verschlechtert. Daher beschloss Coulon, Paris zu verlassen.

Nachdruck von der Website http://100top.ru/encyclopedia/

(1736-1806) Französischer Physiker und Ingenieur

Charles Augustin Coulon wurde 1736 im Südwesten Frankreichs in der Stadt Angouleme in der Familie eines Regierungsbeamten geboren. Einige Zeit nach Charles' Geburt zog die Familie Coulon nach Paris, wo er seine Kindheit verbrachte. Vater Henri Coulon, laut Bewertungen von Leuten, die ihn kannten. war ein sanfter und gefügiger Mann, der einmal versuchte, eine militärische Karriere zu machen. Das Recht, über Charles' Zukunft zu entscheiden, wurde seiner Mutter, geborene Catherine Bage, übertragen, die aus einer Adelsfamilie stammte.

Die Mutter wollte, dass ihr Sohn Arzt wird, und so erhielt er seine Grundschulausbildung durch den Besuch des Kollegs der Vier Nationen, das nach dem Willen des berühmten Kardinals Mazarin gegründet wurde. Die Studienzeit Karls in Paris geht vermutlich auf die Jahre 1746–1751 zurück. Das Mazarin College war eine der besten Schulen seiner Zeit, an der nur etwa dreißig Jungen adliger Herkunft im Alter zwischen 10 und 15 Jahren studierten. Diese Elite-Bildungseinrichtung war für ihr hohes Niveau im Mathematikunterricht bekannt, und offenbar interessierte sich Coulomb deshalb schon früh für dieses Fach. Das College of Mazarin lehrte außerdem Rhetorik, Logik, klassische Sprachen und die Prinzipien der Physik.

Nach seinem Abschluss verließ Charles Coulon aus familiären Gründen die Hauptstadt und zog in die Heimat seines Vaters nach Montpellier im Süden Frankreichs. Zu diesem Zeitpunkt war Henri Coulon aufgrund von Spekulationen bankrott und musste in seine Heimat ausreisen. Seine Frau wollte ihrem Mann nicht folgen und blieb mit den Kindern in Paris. Was Charles dazu veranlasste, nach Montpellier zu ziehen, war der Konflikt mit seiner Mutter, der entstand, nachdem er seine Entscheidung bekannt gegeben hatte, Wissenschaftler zu werden.

Kurz nach seinem Umzug in die Provinz begann Charles, sich an der Arbeit der wissenschaftlichen Gesellschaft von Montpellier zu beteiligen. Nach der Pariser Akademie der Wissenschaften war es die zweite Vereinigung, deren Status vom König genehmigt wurde. Im Februar 1757 las Coulomb auf einem Treffen der Royal Scientific Society seine erste wissenschaftliche Arbeit über Mathematik zum Thema „Geometrische Skizze durchschnittlicher Provinzkurven“, die die Zustimmung der Mitglieder der Gesellschaft fand. Bald wurde Charles Augustin Coulon, der bereits 21 Jahre alt war, zum Adjunct in der Mathematikklasse gewählt, und sein Erfolg im wissenschaftlichen Bereich sagte ihm schließlich eine ziemlich hohe Position in der wissenschaftlichen Gesellschaft von Montpellier voraus. Die Teilnahme am gesellschaftlichen Leben stellte jedoch keine ständige und verlässliche Lebensgrundlage dar und es war notwendig, sich für einen Beruf zu entscheiden. Jungen Menschen aus einer bürgerlichen Familie im Frankreich des 18. Jahrhunderts standen mehrere Karrierewege offen: Sie nahmen die Weihe an, wurden Zivilbeamter oder wählten eine militärische Laufbahn. Charles Coulon wählte den Beruf eines Militäringenieurs, der seinen intellektuellen Bedürfnissen am besten entsprach, ihm eine recht hohe Stellung in der Gesellschaft verschaffte und die Möglichkeit bot, eine hervorragende Ausbildung an einer höheren technischen Bildungseinrichtung – der Militäringenieurschule in Mezierie – zu erhalten.

Im Sommer 1758 ging er nach Paris, um sich auf die Aufnahmeprüfungen für die Mézières-Schule vorzubereiten. Im Februar 1760 wurden die Prüfungen bestanden und im Alter von 23 Jahren wurde Charles Coulon an der School of Military Engineers eingeschrieben, wo er anderthalb Jahre lang Mathematik, Architektur, Zeichnen, grundlegende Physik und Baukunst studierte . Zukünftige Militäringenieure lernten Zimmerei, Steinbearbeitungsmethoden, geodätische Arbeiten: Erstellung von Geländekarten, praktische geodätische Vermessung usw. Um Erfahrungen in der Organisation von Bauarbeiten zu sammeln, wurden die Schüler damit beauftragt, Teams lokaler Bauern zu leiten, die für öffentliche Arbeiten mobilisiert wurden, und Berechnungen zur Ermittlung der Baukosten durchzuführen. Auch in der weiteren wissenschaftlichen Arbeit von Charles Augustine Coulomb waren Vorlesungen zur Elementarphysik von Nutzen.

Im November 1761 schloss Charles Coulon die School of Military Engineers ab, erhielt den Rang eines Leutnants und wurde zusammen mit zwei anderen Absolventen mit einem Geldpreis ausgezeichnet. Von diesem Moment an war er ständig im Militärdienst. Von 1762 bis 1764 arbeitete Charles Coulon am Bau von Befestigungsanlagen in einem großen Hafen an der Westküste Frankreichs – Brest. Noch vor Ablauf der ersten beiden Dienstjahre wurde beschlossen, ihn auf die Insel Martinique, eine Überseekolonie Frankreichs, zu versetzen.

Von Februar 1764 bis 1772 überwachte Charles Coulon den Bau der Hauptbefestigung der Insel – Fort Mont Garnier (1766 erhielt dieses Bauwerk den Namen Fort Bourbon). Für Frankreich waren es schwierige Zeiten: In den Kolonialkriegen erlitt es vernichtende Niederlagen, denn unter Ludwig XV. war die französische Außenpolitik von außergewöhnlicher Inkonsistenz geprägt. In den hinter Frankreich verbliebenen Kolonien war der Bau von Befestigungsanlagen erforderlich. In Martinique musste Coulon von den ersten Tagen seines Aufenthalts an Schwierigkeiten überwinden, die mit einem Mangel an Arbeitskräften, einem schwierigen Klima und Krankheiten einhergingen, sowie den Kampf gegen die Routine und die provinziellen Interessen der Spitze des Kolonialadels führen. Trotz all dieser Schwierigkeiten erfüllte er seine Pflichten gut und erhielt im März 1770 den Rang eines Kapitäns. Der Dienst auf Martinique verschaffte ihm unschätzbare Erfahrungen als praktischer Ingenieur, und hier wurde die Richtung seiner späteren Forschung festgelegt.

Im Jahr 1772 wurde Charles Coulon zum Mitglied der Boucheys ernannt. Die Strapazen des Militärdienstes hielten ihn nicht von wissenschaftlichen Interessen ab und im März-April 1773 präsentierte er auf zwei Treffen der Pariser Akademie der Wissenschaften seine erste wissenschaftliche Arbeit zur Strukturmechanik. Diese Arbeit wurde mit Zustimmung aufgenommen; später erwiesen sich viele von Coulombs Ideen als sehr fruchtbar und wurden von Wissenschaftlern und Ingenieuren des 18. und 19. Jahrhunderts genutzt.

1774 wurde er in den großen Hafen von Cherbourg versetzt, wo er bis 1777 diente und an der Reparatur mehrerer Befestigungsanlagen beteiligt war. In seiner Freizeit, die ihm reichlich zur Verfügung stand, arbeitete Charles Coulomb an der Entwicklung der optimalen Methode zur Herstellung von Magnetnadeln für genaue Messungen des Erdmagnetfelds. Dieses Thema wurde in einem von der Pariser Akademie der Wissenschaften ausgeschriebenen Wettbewerb gestellt. Im Jahr 1777 wurde Coulomb der Gewinner dieses Wettbewerbs. Während seines Dienstes in Cherbourg legt er dem Kriegsminister eine Note mit Vorschlägen zur Neuorganisation des Militär-Ingenieurkorps vor, in der er auch auf organisatorische Mängel hinweist. Coulombs Vorschläge konnten im monarchischen System nicht vollständig umgesetzt werden, einige davon wurden jedoch bei der Korpsreform berücksichtigt. Dies trug zur Stärkung von Coulombs Autorität und seiner weiteren Förderung bei.

1777 wurde er in die Stadt Besançon im Osten Frankreichs versetzt, wo er bis 1778 mit der Reparatur der Festung und anderer Ingenieurbauwerke in der kleinen Stadt Salins beschäftigt war. Die interessanteste Arbeit in dieser Zeit war Coulombs Arbeit für das Kriegsministerium, die sich der Entwicklung einer Methode zur Durchführung von Unterwasserarbeiten widmete. Als die Arbeit an den Memoiren über Unterwasserkameras abgeschlossen war, erhielt er einen neuen Auftrag – in die größte Hafenstadt Marseille, aber er hatte keine Zeit, dorthin zu fahren. Dies wurde durch den Tod seiner Mutter, Madame Coulon, verhindert. Charles sollte laut Testament einen Teil des Erbes erhalten und war gezwungen, die finanziellen Angelegenheiten seiner Familie zu regeln.

Von 1779 bis 1780 diente Charles Augustin Coulon in Rochefort und vom Frühjahr 1780 bis Herbst 1781 in Lille. Zu dieser Zeit beschäftigte er sich mit Experimenten zur äußeren Reibung und gewann 1781 den diesem Problem gewidmeten Wettbewerb der Pariser Akademie der Wissenschaften. Im selben Jahr formulierte Coulomb die Gesetze der Roll- und Gleitreibung, stellte die Gesetze der elastischen Torsion auf und untersuchte die Torsion von Seiden- und Metallfäden.

In der ersten Septemberhälfte 1781 wurde er nach Paris versetzt und am 30. September desselben Jahres mit dem Kreuz von St. Louis ausgezeichnet. Coulombs wissenschaftliche Tätigkeit wurde gewürdigt: Am 12. Dezember 1781 wurde er zum Mitglied der Pariser Akademie der Wissenschaften im Fachbereich Mechanik gewählt. In Paris arbeitete der Wissenschaftler an technischen Fragen im Zusammenhang mit der berüchtigten Festungsgefängnis Bastille, arbeitete in der Kanalkommission in der Bretagne und wurde zum königlichen Intendanten (Verwalter) von Gewässern und Brunnen ernannt. 1786 wurde Charles Coulon zum Major ernannt und 1791 in den Ruhestand versetzt.

Nach seinem Umzug nach Paris war Charles' Hauptbeschäftigung die wissenschaftliche Erforschung von Elektrizität und Magnetismus. Frühere Untersuchungen zur Torsion von Metallfäden waren von großer praktischer Bedeutung – 1784 baute er eine Torsionswaage, d.h. Kraftmessgerät. Es konnte zur Messung kleiner Kräfte unterschiedlicher Art verwendet werden und bot für die damalige Zeit eine außergewöhnliche Empfindlichkeit. Mithilfe von Torsionswaagen stellte Coulomb 1785 experimentell das Grundgesetz der Elektrostatik fest – das Gesetz der Wechselwirkung stationärer Punktladungen, genannt „Coulombsches Gesetz“. Die Anerkennung dieses Gesetzes erfolgte schrittweise. Im Jahr 1788 erweiterte Charles Augustin Coulomb es auf die Wechselwirkung punktförmiger Magnetpole. Er erzielte experimentelle Ergebnisse von grundlegender und anwendungsbezogener Bedeutung und legte den Grundstein für die Elektro- und Magnetostatik.

Im Jahr 1789 begann die Große Französische Revolution, die das Ende der Ära der absoluten Monarchie in Frankreich markierte. In den Jahren 1790-1791 erfolgte die Umstrukturierung des Militäringenieurkorps in mehreren Etappen. Zu dieser Zeit ging Charles Coulon in den Ruhestand, verlor seine Position als königlicher Intendant für Wasser und Brunnen und seine einzige Beschäftigung war die Arbeit an der Pariser Akademie der Wissenschaften. Von 1791 bis 1793 arbeitete er als Teil der provisorischen Kommission für Maße und Gewichte, doch mit der Entwicklung des revolutionären Prozesses wirkten sich politische Ereignisse zunehmend auf die Aktivitäten der Pariser Akademie der Wissenschaften aus und am 17. August 1793 wurde sie per Beschluss aufgelöst des Übereinkommens. Ende 1793 wurde Coulomb aus der von der Jakobinerdiktatur geschaffenen provisorischen Kommission für Maße und Gewichte entfernt. Auf der Flucht vor politischen Stürmen zieht ein ehemaliger Offizier der königlichen Armee im Alter von 57 Jahren auf sein Anwesen in der Nähe von Blois, weit weg von Paris. Mit ihm zog auch seine Familie um: seine Frau Louise Françoise, geborene Desormeaux, die viel jünger war als der Wissenschaftler, und sein 1790 geborener Sohn Charles Augustin. Es ist bekannt, dass die Ehe von Charles und Louise erst 1802 eingetragen wurde.

Der fast anderthalbjährige Aufenthalt in Blois markierte den Beginn eines Niedergangs seiner wissenschaftlichen Tätigkeit. Schlechter Gesundheitszustand, geschwächt durch den Dienst auf Martinique, Mangel an Werkzeugen und Instrumenten – all das machte es nicht möglich, die in Paris begonnenen Experimente fortzusetzen. Aufgrund seiner Gewohnheit, wissenschaftliche Aktivitäten unter äußerst ungünstigen Bedingungen durchzuführen, konnte Coulomb jedoch zwei interessante Studien durchführen: eine auf dem Gebiet der menschlichen Biomechanik, die andere widmete sich der Untersuchung der Saftzirkulation in Bäumen.

Im April 1795 wurde er zum Mitglied der neuen Kommission für Maße und Gewichte ernannt. Im selben Jahr wurde Charles Augustin Coulomb zum ständigen Mitglied des Instituts de France in der Klasse für Experimentalphysik gewählt, was auf seine hohe wissenschaftliche Autorität hinweist. Nach der Revolution waren seine bedeutendsten Forschungen Experimente zur Untersuchung der viskosen Reibung. Im Jahr 1796 versuchte Coulomb, die Reibung in einer Flüssigkeit experimentell zu messen, indem er die Schwingungen eines darin bewegten Pendels dämpfte, und die Abhängigkeit der Reibung von der Geschwindigkeit zu bestimmen.

1797 wurde ein zweiter Sohn, Henri Louis, in die Familie von Charles Coulon hineingeboren. Die letzten Lebensjahre des Wissenschaftlers waren der Organisation eines neuen Bildungssystems in Frankreich gewidmet. Im Jahr 1802 ernannte Napoleon Bonaparte eine Sonderkommission zur Reform des öffentlichen Bildungswesens, zu deren Mitgliedern Charles Coulomb gehörte. Das Spektrum seiner offiziellen Aufgaben war recht breit gefächert: Er reiste mit Inspektionen in verschiedene Städte Frankreichs, beteiligte sich an Diskussionen verschiedener Veranstaltungen im Zusammenhang mit der öffentlichen Bildung usw. Diese Reisen erforderten viel Aufwand und beeinträchtigten die Gesundheit des Wissenschaftlers völlig. Im Sommer 1806 erkrankte Coulomb an Fieber und starb am 23. August 1806 im Alter von siebzig Jahren in Paris.

Er hinterließ seiner Familie ein recht bedeutendes Erbe. Als Zeichen des Respekts für das Andenken an Charles Augustin Coulomb wurden beide seiner Söhne auf Staatskosten in privilegierten Bildungseinrichtungen eingeschrieben. Sechs Monate nach seinem Tod wurden die wissenschaftlichen Instrumente, die er in seinem kleinen Heimlabor verwendete, versteigert und sein Archiv – Labortagebücher, Manuskripte, Tagebücher – blieb nicht erhalten. So waren die einzigen Denkmäler für Coulombs Werk die zu seinen Lebzeiten veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeiten, und 1881 wurde auf dem Internationalen Elektrikerkongress in Paris eine Einheit für elektrische Ladung (Elektrizitätsmenge) nach ihm benannt.

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