CHARLES COULOMB: BIOGRAFIE, BIJDRAGEN, WERKEN - BIOGRAFIEËN - 2024

Charles Coulomb (1736-1806) was een Franse wetenschapper die als de belangrijkste natuurkundige in zijn geboorteland werd beschouwd. Dankzij zijn onderzoek en ontdekkingen op het gebied van elektromagnetica wordt de eenheid van elektrische lading de coulomb (C) genoemd.

Zijn wetenschappelijke carrière omvatte verschillende gebieden, met name magnetisme, elektriciteit en wrijving. Een van zijn belangrijkste bijdragen was de ontwikkeling van de torsiebalans, waarmee hij zowel de magnetische als de elektrische aantrekkingskracht kon meten.

Charles Coulomb wordt beschouwd als de belangrijkste natuurkundige in Frankrijk. Bron: wikipedia.org

Door deze krachten te meten, was hij in staat om de wetten van Coulomb te formuleren, die vaststellen dat de kracht tussen twee elektrische ladingen recht evenredig is met het product van hun grootte, en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand die hen scheidt.

Zijn naam komt voor op een van de 72 wetenschappers die op de metalen platen op de eerste verdieping van de Eiffeltoren zijn gegraveerd, als eerbetoon aan een van de belangrijkste Fransen.

Biografie

Charles Coulomb was de zoon van Henry Coulomb en Catherine Bajet. Hij werd op 14 juni 1736 geboren in het kleine stadje Angouleme in Frankrijk.

Hoewel hij werd geboren in een familie van prestige en economisch comfort, raakten ze uit de gratie als gevolg van een reeks ongunstige gebeurtenissen waarin woeker en wanbeheer van hun kapitaal de overhand hadden, wat leidde tot de scheiding van hun ouders.

Zijn eerste studies werden uitgevoerd in zijn geboorteplaats. Daarna verhuisde hij naar Parijs en daar zette de jongeman zijn academische opleiding voort aan het bekende Collège Mazarin, waar hij een brede opleiding kreeg in de basisvakken: wiskunde, menswetenschappen, astronomie, botanie en scheikunde.

Hij ontving een professionele opleiding aan de École du Génie en Mézieres, om in 1761 de titel van militair ingenieur en de rang van eerste luitenant te verkrijgen. Tijdens zijn militaire loopbaan diende hij verschillende keren Frankrijk; een daarvan was in West-Indië, waar hij de belangrijke rol had om toezicht te houden op de bouw van forten op Martinique.

Militair en onderzoeker

Op dit eiland, toen het eenmaal door de Fransen was veroverd, werd Coulomb belast met de bouw van Fort Bourbon, met de bedoeling dit eiland veel veiliger te maken en te beschermen tegen elke invasie. Deze taak hield hem tot 1772 bezig, ongeveer negen jaar.

Hierna wijdde hij zich aan onderzoek naar statica in de architectuur om het te presenteren aan de Academie van Wetenschappen in Parijs, dus werd hij correspondent voor deze belangrijke instelling in 1974.

Op dat moment in zijn leven ontving hij de eerste prijs voor zijn postulaten over magnetische kompassen en voor de ontwikkeling van een geavanceerde studie over wrijving.

Gedurende zijn professionele carrière wist Coulomb hoe hij naast zijn wetenschappelijk werk ook voordeel kon halen uit zijn militaire werk. Zo gebruikte hij in Rochefort, waar hij tussen 1779 en 1780 gestationeerd was, de scheepswerven als zijn eigen laboratorium om mechanica, materiaalweerstand en wrijving te testen.

In 1781 ontving hij de onderscheiding van de Academie van Wetenschappen van Parijs voor zijn werk over de wetten van wrijving en de stijfheid van snaren, een baanbrekende studie die in meer dan een eeuw niet werd betwist.

In 1786 verkreeg hij de rang van luitenant-kolonel, waar hij zich redelijk op zijn gemak voelde. Echter, onder het zogenaamde "Regime of Terror" in het kader van de Franse Revolutie, gaf hij er de voorkeur aan zijn toevlucht te zoeken in een afgelegen eigendom dat hij binnen had, zichzelf veilig te stellen en zich uitsluitend te wijden aan zijn wetenschappelijke lezingen.

In dienst van de revolutie

Daarna keerde hij terug naar Parijs in opdracht van Napoleon Bonaparte, belast met het openbaar onderwijs. Hij diende ongeveer 25 jaar aan de Academie van Wetenschappen van Parijs en werd in 1801 benoemd tot president van dezelfde instelling, toen het het Instituut van Frankrijk werd.

Hij droeg ook bij aan de nieuwe Franse regering bij het conceptualiseren, ordenen en toepassen van een decimaal metrisch systeem van gewichten en maten dat een organisatiestandaard zou bieden voor al het onderzoek en alle toepassingen in het land.

Zijn prestaties en wetenschappelijke kennis brachten hem ertoe deel te nemen aan de monitoring van een nieuw communicatiesysteem, dat als basis diende voor toekomstige ontwikkelingen op dit gebied.

Afgelopen jaren

Na vele jaren van relatie trouwde hij uiteindelijk in 1802 met Louise Françoise LeProust, met wie hij al twee kinderen had gekregen. De eerste werd geboren in 1790 en de tweede in 1797.

Charles Coulomb stierf in Parijs, op 70-jarige leeftijd, op 23 augustus 1806, slechts vijf jaar nadat hij begon als president van het Instituut van Frankrijk.

Bijdragen

Coulomb was een van de belangrijkste natuurkundigen in heel Frankrijk, dankzij zijn bijdrage op het gebied van elektriciteit en op magnetische krachten, wrijvingskrachten, elasticiteit van metalen en zijde.

Een van zijn eerste bijdragen, in 1772, maakte het mogelijk om de druk te bestuderen en te kennen waaraan de keermuren worden blootgesteld als gevolg van het volume van de aarde die ze ondersteunen. Het definieerde ook hoe gewelven op alle bouwwerkzaamheden moeten worden uitgebalanceerd om schade aan constructies te voorkomen.

Deze analyses werden uitgevoerd tijdens de bouw van het fort in Martinique, waardoor hij de eerste benadering van de tangentiële spanning en de wrijvingswetten definieerde. Het markeerde ook een mijlpaal in de formulering van de Coulomb-methode om de sterkte van materialen te evalueren.

Hij baseerde zijn experimenten op de krachten die op materialen worden uitgeoefend en hun weerstand tegen vervorming, waardoor we hun gedrag kennen. Het diende daarmee als de bakermat van het onderzoek op het gebied van modern bouwen.

Hij leverde ook bijdragen op het gebied van ergonomie, evenals in dat van mechanica bij het analyseren van de wrijving van machines, waarmee hij in 1781 opnieuw de erkenning kreeg van de Academie van Wetenschappen van Parijs voor het formuleren van de wetten van wrijving.

Wet van Coulomb

Hoewel hij tijdens zijn vruchtbare wetenschappelijke carrière meer dan 25 artikelen schreef als correspondent voor de Academie, die zich bezighield met verschillende gebieden van de natuurkunde, is zijn grootste bijdrage aan de wetenschap de wet van Coulomb die hij in 1776 formuleerde.

Deze wet werkt voornamelijk bij atoomreacties en stelt het volgende: "de kracht tussen elektrische ladingen is evenredig met het product van de individuele ladingen, en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand die ze scheidt."

Het betekent dat, aangezien de elektrische ladingen een grotere omvang hebben, ze een grotere aantrekkingskracht of afstotende kracht zullen hebben, maar dat de afstand die ze scheidt het tegenovergestelde effect zal hebben in een deel van het kwadraat ervan; dat wil zeggen, hoe groter de afstand, hoe minder kracht.

Gericht op het analyseren van de aantrekkende of afstotende krachten van elektrische ladingen, ontwikkelde hij de torsiebalans. Hiermee toonde hij aan dat de door Newton geformuleerde wet van de zwaartekracht volledig vervuld is.

In dit veld van experimenten ontdekte hij dat elektrische aantrekking en afstoting worden geverifieerd zonder tussenkomst, via actie op afstand. In deze context was Coulomb een verdediger van de theorie van elektrische en magnetische vloeistoffen.

Dankzij al deze studies, en in het bijzonder de wiskundige definitie van de wet van Coulomb, werd het veld van elektriciteit en magnetisme een exacte wetenschap, die het naar de ereplaats bracht die het inneemt in de menselijke wetenschap.

Toneelstukken

Coulomb was een productief auteur wiens bedoeling was om al zijn postulaten te documenteren en te systematiseren, en ook om ze ter nagedachtenis aan de Academie van Wetenschappen te presenteren en er de eer voor te krijgen.

De eerste publicatie was in 1773 onder de titel Sur une application des règles, de maximis et minimis à quelqueproblèmes de statique, relatifs à l'architecture. In dit werk toonde hij zijn studies over de weerstand van balken en materialen.

Vervolgens leverde hij in 1777 nog een artikel aan de Academie waarin hij zijn uitvinding van de torsiebalans verzamelde, naast zijn onderzoek naar het kompas en het aardmagnetisme.

Hij schreef meer dan zeven verhandelingen over elektriciteit en magnetisme, totdat hij in 1785 de wet formuleerde en presenteerde die zijn naam draagt.

Eenvoudige machinetheorie

Een ander van zijn grote werken was Theory of Simple Machines, die hem in 1781 de grote prijs van de Academy of Science opleverde.

In de tekst spreekt hij over dit type machine als apparaten waarin de grootte of richting van de kracht wordt gevarieerd en de wet van behoud van energie wordt vervuld, aangezien niets wordt vernietigd, wordt het alleen getransformeerd. Hoofdzakelijk zijn de eenvoudige machines hellend vlak, hendel en katrollen.

Over elektriciteit en magnetisme

Over elektriciteit en magnetisme is een van zijn meest memorabele publicaties. Daarin verdicht hij een groot deel van zijn werk in dit belangrijke veld van de fysica en waarvoor hij veel van zijn erkenning heeft gekregen, zoals bijvoorbeeld dat de eenheid van elektrische lading een coulomb wordt genoemd.

De coulomb of coulomb is de maat die in het internationale metrische systeem wordt gebruikt om de hoeveelheid elektriciteit of lading te definiëren die in één seconde wordt vervoerd door een stroomsterkte van één ampère.

Het heeft ook een wetenschappelijk gedefinieerde relatie in het aantal keren van de elementaire lading, die positief of negatief kan zijn.

Coulomb presenteerde 25 memoires die zijn onderzoekswerken verdichten, die hij tussen 1781 en 1806 verzamelde om ze naar de Academie te verzenden.

Referenties

1. "Korte biografie van Charles Agustin de Coulomb" in Virtual Museum of Science. Opgehaald op 7 augustus 2019 in het Virtual Museum of Science: museovirtual.csic.es
2. "Coulomb, Charles-Augustin" in het Historisch Forum voor Telecommunicatie. Opgehaald op 7 augustus 2019 in het Historical Telecommunications Forum: Forohistorico.coit.es
3. "Charles Coulomb" in Biographies and Lives. Opgehaald op 7 augustus 2019 in Biografieën en levens: biografiasyvidas.com
4. "Charles de Coulomb" in Biografie. Opgehaald op 7 augustus 2019 in Biography: biography.com
5. "Charles Augustin de Coulomb" in EcuRed. Opgehaald op 7 augustus 2019 in EcuRed: ecured.cu
6. "Charles-Augustin de Coulomb" in EncyclopediaBritannica. Opgehaald op 7 augustus 2019 in Encyclopedia Britannica: britannica.com
7. Martínez, N. «Charles de Coulomb en de torsiebalans» (28 januari 2011) in rtve. Opgehaald op 7 augustus 2019 in rtve: rtve.es