عند تخرجه من المدرسة، الشاب الدؤوب الذي يتحمل الملل والرتابة في واجباته ليس أمامه خيار سوى أن يضيع نفسه في بعض فروع العلم أو الأدب غير ذي صلة تماماً بمهمته.
كان Charles-Augustin de Coulomb مهندساً عسكرياً وفيزيائياً فرنسياً اشتهر باسمه لكونه مكتشف ما يُعرف الآن بقانون Coulomb. وهو يصف القوة الكهروستاتيكية للجذب والتنافر. كما أجرى أبحاثاً مهمة حول الاحتكاك.
تم تسمية وحدة الشحنة الكهربائية في النظام الدولي للوحدات، كولوم، باسمه تكريماً له في عام 1908.
الحياة
وُلد Charles-Augustin de Coulomb في Angoulême بمقاطعة Angoumois في فرنسا، لوالده Henry Coulomb، مفتش الممتلكات الملكية الأصلي من Montpellier، ولوالدته Catherine Bajet. تم تعميده في كنيسة رعية St. André. انتقلت العائلة إلى باريس في بداية طفولته، وتلقى دراسته في Collège Mazarin. شملت دراسته الفلسفة واللغات والأدب. كما تلقى تعليماً جيداً في الرياضيات والفلك والكيمياء والنبات. عندما تعرض والده لانتكاسة مالية، اضطر إلى مغادرة باريس والتوجه إلى Montpellier. قدم Coulomb منشوره الأول إلى جمعية العلوم في Montpellier خلال هذه الفترة. عاد إلى باريس واجتاز امتحانات École royale du génie de Mézières في عام 1760.
تخرج في عام 1761 والتحق بالجيش الفرنسي كمهندس برتبة ملازم. على مدى العشرين سنة التالية، تم نشره في مواقع متنوعة حيث شارك في أعمال الهندسة: الهندسة الإنشائية والتحصينات وميكانيكا التربة بالإضافة إلى مجالات هندسية أخرى. كان نشره الأول في Brest لكن في فبراير 1764 تم إرساله إلى Martinique في جزر الهند الغربية، حيث كُلف ببناء Fort Bourbon الجديد واستمرت هذه المهمة معه حتى يونيو 1772. تدهورت صحته خلال السنوات الثلاث التي قضاها في Martinique بطريقة أثرت عليه بقية حياته.
عند عودته إلى فرنسا، تم إرسال Coulomb إلى Bouchain. لكنه بدأ الآن في كتابة أعمال مهمة على الميكانيكا التطبيقية وقدم أول عمل له إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم في باريس عام 1773. في عام 1779 تم إرسال Coulomb إلى Rochefort للتعاون مع Marquis de Montalembert في بناء حصن مصنوع بالكامل من الخشب بالقرب من Île-d'Aix. خلال فترة وجوده في Rochefort، واصل Coulomb أبحاثه في الميكانيكا، خاصة باستخدام أحواض بناء السفن في Rochefort كمختبرات لتجاربه.
عند عودته إلى فرنسا، برتبة نقيب، عُين في La Rochelle وجزيرة Aix وCherbourg. اكتشف أولاً علاقة عكسية للقوة بين الشحنات الكهربائية ومربع المسافة بينها، ثم اكتشف نفس العلاقة بين الأقطاب المغناطيسية. لاحقاً تم تسمية هذه العلاقات باسمه كقانون Coulomb.
في عام 1781، تم نشره في باريس. في عام 1787 قام مع Tenon بزيارة المستشفى الملكي للبحرية Stonehouse وأعجبهم التصميم الثوري للـ "pavilion" وأوصوا به للحكومة الفرنسية. عند اندلاع الثورة في عام 1789، استقال من تعيينه كـ intendant des eaux et fontaines واعتزل إلى عقار صغير كان يمتلكه في Blois.
تم استدعاؤه إلى باريس لفترة من الوقت للمشاركة في التحديد الجديد للأوزان والمقاييس، التي كانت قد أقرتها الحكومة الثورية. أصبح أحد أول أعضاء المعهد الوطني الفرنسي وتم تعيينه مفتشاً للتعليم العام في عام 1802. كانت صحته ضعيفة جداً بالفعل، وبعد أربع سنوات توفي في باريس.
يترك Coulomb إرثاً كرائد في مجال الهندسة الجيوتقنية لمساهمته في تصميم جدران الاستبقاء. اسمه واحد من بين 72 اسماً محفوراً على برج Eiffel.
البحث
في عام 1784، ظهرت مذكرته Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal البحث النظري والتجريبي عن الالتواء ومرونة السلك المعدني. احتوت هذه المذكرة على نتائج تجارب Coulomb حول قوة الالتواء للأسلاك المعدنية، خاصة ضمن ميزان الالتواء. نتيجته العامة هي:
لحظة عزم الالتواء، بالنسبة للأسلاك من نفس المعدن، تتناسب مع زاوية الالتواء والقوة الرابعة لقطر السلك والعكسية لطول السلك.
في عام 1785، قدم Coulomb أول ثلاث تقارير له حول الكهربية والمغناطيسية:
- "Premier Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". في هذا المنشور، يصف Coulomb "كيفية بناء واستخدام ميزان كهربائي ميزان التواء بناءً على خاصية الأسلاك المعدنية في امتلاك قوة التواء رد فعل متناسبة مع زاوية الالتواء." حدد Coulomb أيضاً بشكل تجريبي القانون الذي يشرح كيف "يمارس جسمان مكهربان من نفس نوع الكهربية تأثيراً على بعضهما البعض." في الصفحة 574 يصرح:
- "Second Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". في هذا المنشور، يقوم Coulomb بـ "التحديد وفقاً للقوانين التي يعمل من خلالها كل من السائل المغناطيسي والكهربائي، سواء بالتنافر أو بالجذب." في الصفحة 579، يصرح بأن القوة الجاذبة بين كرتين مشحونتين بشحنات معاكسة تتناسب مع حاصل ضرب كميات الشحنة على الكرات وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين الكرات.
- "Troisième Mémoire sur l'Électricité et le Magnétisme". "حول كمية الكهربية التي يفقدها جسم معزول في فترة زمنية معينة، سواء بالملامسة مع هواء أقل رطوبة أو في الدعامات الأكثر أو الأقل عازلة للكهربية."
تم نشر أربع تقارير لاحقة في السنوات التالية:
- "Quatrième Mémoire" "حيث يتم توضيح خاصيتان رئيسيتان للسائل الكهربائي: أولاً، أن هذا السائل لا يتوسع في أي جسم وفقاً لتقاربية كيميائية أو جاذبية اختيارية، بل ينقسم بين أجسام مختلفة تم إحضارها للملامسة؛ ثانياً، أنه في الأجسام الموصلة، السائل، بعد تحقيق حالة من الاستقرار، يتوسع على سطح الجسم ولا يخترق الجزء الداخلي." 1786
- "Cinquième Mémoire" "حول الطريقة التي ينقسم بها السائل الكهربائي بين الأجسام الموصلة التي تم إحضارها للملامسة وتوزيع هذا السائل على أجزاء مختلفة من سطح هذا الجسم." 1787
- "Sixième Mémoire" "متابعة البحث في توزيع السائل الكهربائي بين عدة موصلات. تحديد الكثافة الكهربائية عند نقاط مختلفة على سطح هذه الأجسام." 1788
- "Septième Mémoire" "حول المغناطيسية" 1789
شرح Coulomb قوانين الجذب والتنافر بين الشحنات الكهربائية والأقطاب المغناطيسية، على الرغم من أنه لم يجد أي علاقة بين الظاهرتين. كان يعتقد أن الجذب والتنافر كانا ناتجين عن أنواع مختلفة من السوائل.
