Charles-Augustin de Coulomb

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从学校毕业后,一位勤奋的年轻人若要忍受其职责的单调乏味,别无选择,只能让自己沉浸在某个与其任务完全无关的科学或文学分支中。

Charles-Augustin de Coulomb是一位法国军事工程师和物理学家,最著名的是作为现在被称为库仑定律的同名发现者。该定律描述了静电吸引力和排斥力。他还在摩擦力研究方面进行了重要工作。

国际单位制中的电荷单位库仑(coulomb)于1908年以他的名字命名。

生平

Charles-Augustin de Coulomb出生于法国Angoumois县的Angoulême,父亲Henry Coulomb是皇家领地的检查员,原籍Montpellier,母亲是Catherine Bajet。他在圣安德烈教区教堂受洗。全家在他童年早期迁往巴黎,他就读于Collège Mazarin。他的学业包括哲学、语言和文学。他还接受了良好的数学、天文学、化学和植物学教育。当他的父亲遭受经济困难时,他被迫离开巴黎前往Montpellier。Coulomb在此期间向Montpellier科学院提交了他的第一份出版物。他返回巴黎并在1760年通过了École royale du génie de Mézières的考试。

他于1761年毕业,以中尉军衔加入法国军队成为工程师。在随后的二十年里,他被派往各种地点从事工程工作:结构、防御工事、土壤力学以及其他工程领域。他的第一个岗位是Brest,但在1764年2月他被派往西印度群岛的Martinique,负责建造新的Bourbon堡,这项任务一直占用他到1772年6月。他在Martinique的三年中健康状况多次受挫,这对他的余生造成了影响。

回到法国后,Coulomb被派往Bouchain。然而,他开始撰写关于应用力学的重要著作,并在1773年向巴黎科学院提交了他的第一部作品。1779年Coulomb被派往Rochefort与Marquis de Montalembert合作,在Île-d'Aix附近建造一座完全由木材制成的堡垒。在Rochefort期间,Coulomb继续进行力学研究,特别是利用Rochefort的造船厂作为他的实验室。

回到法国时已晋升为船长军衔,他被派驻La Rochelle、Aix岛和Cherbourg。他首先发现了电荷之间的力与其距离平方的倒数关系,随后又发现了磁极之间的相同关系。后来这些关系以他的名字命名为库仑定律。

库仑扭转天平

1781年,他被派驻巴黎。1787年他与Tenon一起视察了Stonehouse皇家海军医院,他们对革命性的"亭阁"设计印象深刻,并向法国政府推荐了这一设计。1789年革命爆发时,他辞去了intendant des eaux et fontaines的职位,退休到他在Blois的一个小庄园。

他被召回巴黎一段时间,以参与革命政府颁布的新的度量衡标准制定。他成为法国国家研究院的最初成员之一,并在1802年被任命为公共教育督察。他的健康状况已经非常虚弱,四年后他在巴黎去世。

Coulomb在岩土工程领域留下了遗产,因其对挡土墙设计的贡献而被认为是先驱。他的名字是刻在埃菲尔铁塔上的72个名字之一。

研究

1784年,他的回忆录《金属丝扭转力和弹性的理论与实验研究》(Recherches théoriques et expérimentales sur la force de torsion et sur l'élasticité des fils de metal)出版。这份回忆录包含了Coulomb对金属丝扭转力的实验结果,特别是在扭转天平中的结果。他的一般结论是:

对于同一金属的丝,扭转力矩与扭转角成正比,与直径的四次方成正比,与丝的长度成反比。

1785年,Coulomb提交了他关于电和磁的前三份报告:

随后的四份报告在以下几年出版:

Coulomb解释了电荷和磁极之间的吸引力和排斥力规律,尽管他没有找到两种现象之间的任何关系。他认为吸引力和排斥力是由不同类型的流体引起的。

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