Шарль Огюстен Кулон - видатний французький інженер і фізик - Видатні фізики - Каталог статей

Порадившись з батьком, Шарль обрав кар'єру військового інженера. Наукове товариство Монпельє забезпечило Кулона потрібними рекомендаціями, і після здачі іспитів (досить важких, так що підготовка до них зажадала дев'яти місяців занять з викладачем) Шарль Кулон у лютому 1760 попрямував в Мезьєр, у Військово-інженерну школу, один з кращих вищих технічних навчальних закладів того часу.

Навчання в школі велося з чітко вираженим практичним ухилом: окрім математики, фізики та інших «теоретичних предметів», вивчалися багато чисто-прикладні дисципліни - від будівельної справи і того, що тепер назвали б «матеріалознавством», до питань організації праці (слухачам доручалося керівництво бригадами селян, мобілізованих на громадські роботи). Шарль Кулон закінчив Школу в 1761.
Отримавши чин лейтенанта, Шарль Кулон був направлений у Брест, один з великих портів на західному узбережжі Франції. У Бресті Кулону були доручені картографічні роботи, пов'язані із зведенням і перебудовою укріплень на узбережжі. Але менше, ніж через два роки Кулону довелося екстрено включитися в роботи зі зведення фортеці на острові Мартініка у Вест-Індії для захисту його від англійців. Шарль Кулон, який залишився фактичним керівником будівництва, під його керівництвом якого працювало майже півтори тисячі чоловік, виявився перед обличчям безлічі дуже складних, і далеко не тільки технічних завдань. Умови роботи були важкими, клімат дуже важким, людей не вистачало, та й ті, хто залишався, важко хворіли. Сам Кулон за вісім років роботи на острові важко хворів вісім разів і згодом повернувся до Франції з сильно підірваним здоров'ям. Придбаний ним великий досвід дістався дорогою ціною власного здоров'я. Повернувшись до Франції, Шарль Кулон в 1772 р. отримує призначення в Бушен. Умови роботи тут були незрівнянно більш легкі, і з'явилася можливість знову активно продовжити наукову діяльність. У 1775 Паризька академія наук оголосила конкурсну задачу із завданням про найкращий устрій компаса і, зокрема, підвісу магнітної стрілки. Вона була дуже актуальна захопила Кулона.

Про те, наскільки ця задача була непроста, яку високу точність вимагалося забезпечувати, можна судити хоча б з такого факту: підвішена на тонкій шовковій нитці стрілка так чутливо реагувала на всі впливи, що доводилося захищати її не тільки від найслабших повітряних потоків, але навіть і від наближення ока спостерігача (на стрілці і на тілі людини завжди можуть виявитися електричні заряди, та їх взаємодія може позначитися на силах).

Щоб виключити це, Кулон вирішив замінити шовкові нитки металевим дротом, який проводить електрику. Це був крок, який зіграв надалі дуже велику роль, коли Кулон винайшов і почав використовувати крутильні ваги. Але поки до цих робіт було ще далеко.

У 1777 Шарль Кулон стає переможцем конкурсу, присвяченого розробці приладу для дослідження магнітного поля Землі, і тут же занурюється в іншу велику роботу: у дослідження тертя. У 1779 (а потім, повторно, в 1781) академія оголосила ще один конкурс, присвячений саме тертю. Вже в 1780 Кулон представив у академію конкурсну роботу «Теорія простих машин», яка через рік також була удостоєна премії. Результати цієї роботи базувалися на численних експериментах Кулона, в яких досліджувалося як тертя між твердими тілами, так і тертя в рідинах і газах. Ці роботи Кулон проводив вже в Ліллі, куди він був переведений на початку 1780 Приблизно через рік виповнилося його давнє бажання: стався переведення до Парижа, де 12 грудня 1781 він був обраний в академіки по класу механіки.

У столиці на Шарля Кулона майже відразу ж обрушилася безліч справ, у тому числі, і адміністративних, але наука завжди була на передньому плані. У 1784 році Шарль Кулон винайшов крутильні ваги і відкрив (1785) закон, названий його ім'ям. Експериментальні дослідження Кулона мали основоположне значення для формування вчення про електрику і магнетизм.

Закон Кулона відомий тепер, напевно, будь-якому школяреві. Кулон встановив, по-перше, що сила взаємодії між точковими зарядами обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Ця сила буде силою відштовхування, якщо заряди однойменні, і силою тяжіння, якщо заряди різнойменні.
По-друге, Кулон ввів поняття кількості електрики і визначив, що сила взаємодії між зарядами пропорційна їх величині. Але навряд чи багатьом відомо, яку винахідливість і спостережливість довелося проявити досліднику.

Шарль Кулон зауважив принагідно, що заряди досить швидко «стікають» з тіл, і правильно пояснив це тим, що повітря має деякою провідністю. Ця обставина ускладнювало експеримент, але воно саме стало важливим відкриттям. Багато хто знає, що закон взаємодії магнітних полюсів, також ретельно вивчений Кулоном, зовні дуже схожий на закон взаємодії електричних зарядів. Через це електростатика і магнітостатика довго представлялися в усьому подібними одна одній, якщо не рахувати того дивного факту, що «магнітні заряди» протилежних знаків чомусь завжди зустрічаються попарно і ніколи - окремо. Лише після робіт Ампера з'ясувалося, що магнітні поля постійних магнітів обумовлені не тим, що вони складаються з величезної кількості маленьких магнітиків (як, зауважимо, вважав і Кулон), а електричними струмами, тобто рухом електричних зарядів.

Сучасну класичну (тобто неквантову) теорію електричних і магнітних явищ часто називають електродинамікою Фарадея і Максвелла. Звичайно, в написанні цієї найважливішої глави фізики почесне місце займають і багато інших чудових вчених, і в числі перших тут по праву має бути згадано ім'я Шарля Кулона. Ш. Кулон досяг блискучих наукових результатів. Закономірності зовнішнього тертя, закон кручення пружних ниток, основний закон електростатики, закон взаємодії магнітних полюсів - все це увійшло до золотого фонду науки. «Кулонівське поле», «кулонівський потенціал», нарешті, назву одиниці електричного заряду «кулон» міцно закріпилися у фізичній термінології.

Кулону Наполеон присвоїв генеральське звання і високу посаду Генерального інспектора.