|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Wisiorek Karola Augustyna. Biografia naukowca
Katalog / Biografie wielkich naukowców
Francuski fizyk i inżynier Charles Coulomb osiągnął wspaniałe wyniki naukowe. Prawa tarcia zewnętrznego, prawo skręcania elastycznych nici, podstawowe prawo elektrostatyki, prawo oddziaływania biegunów magnetycznych - wszystko to weszło do złotego funduszu nauki. „Pole kulombowskie”, „potencjał kulombowski” i wreszcie nazwa jednostki ładunku elektrycznego „kulombowskie” jest mocno zakorzeniona w terminologii fizycznej. Charles Augustin Coulomb urodził się 14 czerwca 1736 r. w Angouleme, położonej w południowo-zachodniej Francji. Jego ojciec, Henri Coulomb, który kiedyś próbował zrobić karierę wojskową, został urzędnikiem państwowym, zanim urodził się jego syn. Angouleme nie było stałym miejscem zamieszkania rodziny Coulombów; jakiś czas po urodzeniu Karola przeniosła się do Paryża. Matka Karola, z domu Catherine Bage, pochodząca ze szlacheckiej rodziny de Senac, chciała, aby jej syn został lekarzem. W oparciu o ten pomysł wybrała instytucję edukacyjną, do której początkowo uczęszczał Karol Augustin – Kolegium Czterech Narodów, znane również jako Kolegium Mazarin. Dalsze losy Coulomba zdeterminowały wydarzenia, które miały miejsce w życiu jego rodziny. Henri Coulomb, który najwyraźniej nie miał poważnych zdolności w dziedzinie finansów, zbankrutował, rozpoczynając spekulacje, w wyniku czego zmuszony był opuścić Paryż do ojczyzny, w Montpellier, na południu Francji. Mieszkało tam wielu wpływowych krewnych, którzy mogli pomóc nieudanemu finansiście. Jego żona nie chciała iść za mężem i została w Paryżu z Karolem i jego młodszymi siostrami. Jednak młody Coulomb nie żył długo z matką. Jego zainteresowanie matematyką wzrosło tak bardzo, że ogłosił swoją decyzję o zostaniu naukowcem. Konflikt między matką a synem doprowadził do tego, że Karol opuścił stolicę i przeniósł się do ojca w Montpellier. Kuzyn ojca Louisa, który zajmował ważne stanowisko w Montpellier, znał wielu członków Królewskiego Towarzystwa Naukowego. Wkrótce przedstawił towarzystwu swojego siostrzeńca Karola. W lutym 1757 na spotkaniu Królewskiego Towarzystwa Naukowego młody matematyk-amator przeczytał swoją pierwszą pracę naukową „Esej geometryczny o średnich krzywych proporcjonalnych”. Ponieważ praca zyskała aprobatę członków towarzystwa, początkujący badacz został wkrótce wybrany na adiunkta w klasie matematyki. Następnie Coulomb brał czynny udział w pracach towarzystwa i przedstawił jeszcze pięć wspomnień - dwa z matematyki i trzy z astronomii. Jego zainteresowanie astronomią zostało wywołane obserwacjami, które przeprowadził z innym członkiem Towarzystwa Montpellier, de Rattem. Karol brał udział w obserwacjach komety i zaćmienia Księżyca, których wyniki przedstawił w formie pamiętników. Coulomba interesowały również teoretyczne zagadnienia astronomii: jedna z jego prac poświęcona była wyznaczeniu linii południka. W lutym 1760 Karol wstąpił do Szkoły Inżynierów Wojskowych w Mézières. Na jego szczęście w szkole pracował nauczyciel matematyki, o. Charles Bossu, późniejszy sławny naukowiec. Zbliżywszy się do Bossu podczas studiów w Mézières ze względu na jego zainteresowanie matematyką, Coulomb utrzymywał z nim przyjazne stosunki przez wiele lat. Innym ważnym źródłem wiedzy, które później przydał się Coulombowi w pracy naukowej, były wykłady z fizyki eksperymentalnej, które latem 1760 roku zaczął czytać w szkole słynny francuski przyrodnik Abbe Nollet. W listopadzie 1761 Karol ukończył szkołę i został przydzielony do jednego z głównych portów na zachodnim wybrzeżu Francji - Brześcia. Potem przyjechał na Martynikę. W ciągu ośmiu lat spędzonych tam kilka razy ciężko chorował, ale za każdym razem wracał do swoich obowiązków służbowych. Te choroby nie pozostały niezauważone. Po powrocie do Francji Coulomb nie mógł już czuć się całkowicie zdrowy. Mimo tych wszystkich trudności Coulomb bardzo dobrze wykonywał swoje obowiązki. Jego sukces w budowie fortu na Mont Garnier zaznaczył się awansem: w marcu 1770 r. otrzymał stopień kapitana - wówczas można to było uznać za bardzo szybki awans. Wkrótce Coulomb ponownie poważnie zachorował i wreszcie złożył raport z prośbą o przeniesienie do Francji. Po powrocie do ojczyzny Coulomb został przydzielony do Bushen. Tutaj kończy badania rozpoczęte podczas służby w Indiach Zachodnich. Chociaż Coulomb, z charakterystyczną dla siebie skromnością, odwoływał się do „innych robotników”, w rzeczywistości wiele pomysłów sformułowanych przez niego w jego pierwszej pracy naukowej nadal uważane jest za fundamentalne przez specjalistów od wytrzymałości materiałów. Zgodnie z ówczesną tradycją wiosną 1773 r. Coulomb przedstawił swoje wspomnienia Paryskiej Akademii Nauk. Czytał pamiętnik na dwóch zebraniach akademii w marcu i kwietniu 1773 r. Praca została przyjęta z aprobatą. W szczególności akademik Bossu napisał: „Pod tym skromnym tytułem monsieur Coulomb objął, że tak powiem, całą statykę architektoniczną ... W całym swoim badaniu zauważamy głęboką znajomość nieskończenie małej analizy i mądrości w wyborze hipotez fizycznych, jak jak również w ich stosowaniu. Dlatego uważamy, że praca ta w pełni zasługuje na aprobatę Akademii i jest godna publikacji w Zbiorze [Prac] Naukowców Zagranicznych." W 1774 Coulomb został przeniesiony do dużego portu Cherbourg. Wisiorek był zadowolony z tej nominacji - wierzył, że to właśnie w portowym mieście inżynier wojskowy może najlepiej wykorzystać swoją wiedzę i umiejętności. W Cherbourgu, gdzie Coulomb służył do 1777 roku, naprawił szereg fortyfikacji. Ta praca pozostawiła wystarczająco dużo wolnego czasu, a młody naukowiec kontynuował swoje badania naukowe. Głównym tematem, którym wówczas interesował się Coulomb, było opracowanie optymalnej metody wytwarzania igieł magnetycznych do dokładnych pomiarów pola magnetycznego Ziemi. Temat ten został podany w konkursie ogłoszonym przez Paryską Akademię Nauk. Od razu ogłoszono dwóch zwycięzców konkursu z 1777 r. - szwedzki naukowiec van Schwinden, który już przedstawił pracę na konkurs, oraz Coulomb. Jednak dla historii nauki to nie rozdział pamiętnika Coulomba poświęcony igłom magnetycznym jest najbardziej interesujący, ale kolejny rozdział, w którym analizowane są właściwości mechaniczne nici, na których zawieszone są strzały. Naukowiec przeprowadził szereg eksperymentów i ustalił ogólny porządek zależności momentu skręcania siły odkształcenia od kąta skręcenia gwintu oraz jego parametrów: długości i średnicy. Niska elastyczność nici jedwabnych i włosów względem skręcania pozwoliła pominąć powstający moment sił sprężystości i założyć, że igła magnetyczna dokładnie podąża za zmianami deklinacji. Ta okoliczność była dla Coulomba bodźcem do zbadania skręcania cylindrycznych gwintów metalowych. Wyniki jego eksperymentów zostały podsumowane w pracy „Teoretyczne i eksperymentalne badania siły skręcania i sprężystości drutów metalowych”, ukończonej w 1784 roku. Obraz deformacji narysowany przez Coulomba różni się oczywiście wieloma cechami od współczesnego. Jednak na ogólną przyczynę występowania deformacji niesprężystych – złożoną zależność sił oddziaływania międzycząsteczkowego od odległości między cząsteczkami – trafnie wskazał Coulomb. Głębia jego poglądów na temat natury deformacji została zauważona przez wielu XIX-wiecznych naukowców, w tym tak znanych jak T. Jung. Stopniowo Coulomb coraz bardziej angażował się w pracę naukową, chociaż nie można powiedzieć, że był obojętny na obowiązki inżyniera wojskowego. W 1777 Coulomb został ponownie przeniesiony, teraz na wschód Francji, w małym miasteczku Salin. Na początku 1780 był już w Lille. I wszędzie Coulomb znajduje okazję do badań naukowych. Coulomb nie służył długo w Lille. Jego marzenie się spełniło – w pierwszej połowie września 1781 r. minister wojny ogłosił przeniesienie Coulomba do Paryża, gdzie miał zajmować się zagadnieniami inżynierskimi związanymi z niesławną twierdzą więzienną Bastille. 30 września został odznaczony Krzyżem Św. Ludwika. Słuszne były także jego nadzieje związane z Paryską Akademią Nauk. 12 grudnia 1781 został wybrany do akademii w klasie mechaniki. Przeprowadzka do stolicy oznaczała nie tylko zmianę miejsca służby i zakresu obowiązków. Wydarzenie to doprowadziło do jakościowej zmiany przedmiotu badań naukowych Coulomba. Coulomb przeprowadził serię eksperymentów, w których badał najważniejsze cechy zjawiska tarcia. Przede wszystkim badał zależność siły tarcia statycznego od czasu trwania kontaktu ciał. Odkrył, że w ciałach o tej samej nazwie, na przykład "drzewo - drzewo", czas kontaktu ma niewielki wpływ. Kiedy stykają się przeciwne ciała, współczynnik tarcia statycznego wzrasta w ciągu kilku dni. Coulomb zwrócił również uwagę na tzw. zjawisko stagnacji: siła potrzebna do przeniesienia stykających się ciał ze stanu spoczynku do stanu ruchu względnego jest znacznie większa niż siła tarcia ślizgowego. Dzięki swoim eksperymentom Coulomb położył podwaliny pod badanie zależności siły tarcia ślizgowego od względnej prędkości stykających się ciał. Szczególne znaczenie pracy Coulomba dla praktyki polega na tym, że podczas przeprowadzania eksperymentów używał dużych obciążeń zbliżonych do tych spotykanych w prawdziwym życiu: ich masa sięgała 1000 kg! Ta cecha badań Coulomba doprowadziła do długiego życia jego wyników - dane pomiarowe zawarte w pamiętniku „Teoria prostych maszyn” były używane przez inżynierów przez prawie sto lat. W dziedzinie teorii zasługa Coulomba polega na stworzeniu dość kompletnego mechanicznego obrazu tarcia. Do badań na ten temat powrócił dziesięć lat później. W 1790 r. przekazał do akademii pamiętnik „O tarciu w punkcie podparcia”. W nim naukowiec badał tarcie występujące podczas wirowania i kołysania. A w 1784 Coulomb podjął kwestię tarcia wewnętrznego w cieczy. Swoje pełniejsze rozwiązanie naukowcowi udało się podać wiele lat później, w pracy z 1800 r., pt. Szczególnie uważnie Coulomb bada zależność siły oporu od prędkości ciała. W jego eksperymentach prędkość ciała waha się od ułamków milimetra do kilku centymetrów na sekundę. W rezultacie naukowiec dochodzi do wniosku, że przy bardzo małych prędkościach siła oporu jest proporcjonalna do prędkości, przy dużych staje się proporcjonalna do kwadratu prędkości. Badanie skręcania cienkich metalowych nici, przeprowadzone przez Coulomba na konkurs z 1777 roku, miało ważną praktyczną konsekwencję - stworzenie równowagi skręcania. Przyrząd ten mógł być używany do pomiaru małych sił różnego rodzaju i zapewniał czułość niespotykaną w XVIII wieku. Po opracowaniu najdokładniejszego urządzenia fizycznego Coulomb zaczął szukać dla niego godnego zastosowania. Naukowiec rozpoczyna pracę nad problemami elektryczności i magnetyzmu. Jego siedem wspomnień reprezentuje realizację programu badawczego rzadkiego w XVIII wieku w szerokim zakresie. Najważniejszym rezultatem uzyskanym przez Coulomba w dziedzinie elektryczności było ustalenie podstawowego prawa elektrostatyki - prawa oddziaływania nieruchomych ładunków punktowych. Eksperymentalnym uzasadnieniem słynnego „prawa Coulomba” jest treść pierwszego i drugiego pamiętnika. Tam naukowiec formułuje podstawowe prawo elektryczności: „Siła odpychania dwóch małych kulek naelektryzowanych elektrycznością o tej samej naturze jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między środkami kulek”. W trzecim pamiętniku Coulomb zwrócił uwagę na zjawisko wycieku ładunku elektrycznego. Głównym rezultatem było ustanowienie wykładniczego prawa malejącego ładunku w czasie. W kolejnym, jednym z najkrótszych wspomnień z serii, Coulomb zajął się kwestią natury dystrybucji elektryczności między ciałami. Udowodnił, że „płyn elektryczny jest rozprowadzany we wszystkich ciałach zgodnie z ich formą”. Wspomnienia piąty i szósty poświęcone są ilościowej analizie rozkładu ładunku pomiędzy stykającymi się ciałami przewodzącymi oraz wyznaczeniu gęstości ładunku w różnych częściach powierzchni tych ciał. W odniesieniu do magnetyzmu Coulomb próbował rozwiązać te same problemy, co w przypadku elektryczności. Opis eksperymentów z magnesami trwałymi jest istotną częścią drugiego pamiętnika i praktycznie całego siódmego pamiętnika serii. Naukowcowi udało się uchwycić pewne osobliwe cechy magnetyzmu. Ogólnie jednak ogólność wyników uzyskanych przez Coulomba w dziedzinie magnetyzmu jest znacznie mniejsza niż ogólność praw ustalonych dla elektryczności. W ten sposób Coulomb położył podwaliny pod elektro- i magnetostatykę. Uzyskał wyniki eksperymentalne o znaczeniu podstawowym i aplikacyjnym. Dla historii fizyki jego eksperymenty z wagami torsyjnymi miały ogromne znaczenie także dlatego, że dały fizykom metodę wyznaczania jednostki ładunku elektrycznego poprzez wielkości stosowane w mechanice: siłę i odległość, co umożliwiło prowadzenie ilościowych badań elektrycznych. zjawiska. Ostatnie wspomnienia Coulomba z serii o elektryczności i magnetyzmie zostały przesłane do Paryskiej Akademii Nauk w 1789 roku. W grudniu 1790 r. Coulomb złożył rezygnację. W kwietniu następnego roku jego prośba została przyjęta i zaczął otrzymywać emeryturę w wysokości 2240 liwrów rocznie, która jednak została znacznie obniżona kilka lat później. Pod koniec 1793 r. sytuacja polityczna w Paryżu jeszcze się pogorszyła. Dlatego Coulomb postanowił wyprowadzić się z Paryża. Przeprowadza się z rodziną do swojej posiadłości niedaleko Blois. Tutaj naukowiec spędza prawie półtora roku, uciekając przed politycznymi burzami. Coulomb mieszkał we wsi do grudnia 1795 r. Powrót do Paryża nastąpił po wyborze Coulomba na stałego członka wydziału fizyki doświadczalnej Instytutu Francji - nowej narodowej akademii. Kiedy dokładnie Coulomb stał się człowiekiem rodzinnym, nie jest jasne. Wiadomo tylko, że żona naukowca Louise Françoise z domu Desormo była od niego znacznie młodsza. Oficjalnie ich małżeństwo zostało zarejestrowane dopiero w 1802 r., chociaż pierwszy syn Coulomba, nazwany na cześć ojca Karola Augustyna, urodził się w 1790 r. Drugi syn, Henri Louis, urodził się w 1797 roku. Ostatnie lata życia poświęca na zorganizowanie nowego systemu edukacji we Francji. Podróżowanie po kraju w końcu podkopało zdrowie naukowca. Latem 1806 zachorował na gorączkę, z którą jego organizm nie mógł już sobie poradzić. Coulomb zmarł w Paryżu 23 sierpnia 1806 r. Naukowiec pozostawił żonie i synom dość znaczącą spuściznę. Na znak szacunku dla pamięci Coulomba obaj jego synowie zostali przydzieleni do uprzywilejowanych instytucji edukacyjnych na koszt publiczny. Autor: Samin D.K.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Inteligentne urządzenie MIJIA do sterowania kurtynami ▪ Ultralekka bezprzewodowa mysz Logitech G Pro X Superlight ▪ JVC TH-A25 - niedrogie kino domowe w pudełku ▪ Ptaki widzą pola magnetyczne
▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów ▪ artykuł Dla zabawy nasza planeta jest słabo wyposażona. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Operator zakładów rozwłókniania. Opis pracy ▪ artykuł Modernizacja przeciwwag antenowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Dlaczego latawiec lata? eksperyment fizyczny
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony