庫侖(法國工程師、物理學家)

庫侖（Charles-Augustin de Coulomb 1736 --1806），漢語譯為：查利·奧古斯丁·庫侖。法國工程師、物理學家。1736年6月14 日生於法國昂古萊姆。1806年8月23日在巴黎逝世。

基本介紹

• 中文名：夏爾·奧古斯丹·庫侖（查利·奧古斯丁·庫侖）
• 外文名：Charles-Augustin de Coulomb
• 國籍：法國
• 出生地：法國昂古萊姆
• 出生日期：1736年（丙辰年）6月14日
• 逝世日期：1806年8月23日
• 職業：物理學家、工程師
• 主要成就：庫侖定律

個人生平

庫侖曾就學於巴黎馬扎蘭學院和法蘭西學院，服過兵役。1774年當選為法國科學院院士。1784年任供水委員會監督官，後任地圖委員會監督官。1802年，拿破崙任命他為教育委員會委員，1805年升任教育監督主任。

1773年發表有關材料強度的論文，所提出的計算物體上應力和應變分布情況的方法沿用到現在，是結構工程的理論基礎。1777年開始研究靜電和磁力問題。當時法國科學院懸賞徵求改良航海指南針中的磁針問題。庫侖認為磁針支架在軸上，必然會帶來摩擦，提出用細頭髮絲或絲線懸掛磁針。研究中發現線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關係，從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小，這導致他發明扭秤。他還根據絲線或金屬細絲扭轉時扭力和指針轉過的角度成正比，因而確立了彈性扭轉定律。他根據1779年對摩擦力進行分析，提出有關潤滑劑的科學理論，於1781年發現了摩擦力與壓力的關係，表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設計出水下作業法，類似現代的沉箱。1785~1789年，用扭秤測量靜電力和磁力，導出著名的庫侖定律。庫侖定律使電磁學的研究從定性進入定量階段，是電磁學史上一塊重要的里程碑。

庫侖

個人貢獻

力學

庫侖直接從事工程實踐，並善於從中歸納出理論規律。他對力學有多方面的貢獻。1773年他向法國科學院提出《極大值和極小值規則在建築靜力學問題中的套用》的論文(1776年發表)，指出矩形截面粱彎曲時中性軸的位置和內力分布，還給出擋土牆豎直面所受土壓力的公式。文中研究了土的抗剪強度，並提出了土的抗剪強度準則（莫爾-庫侖定律），還對擋土結構上的土壓力的確定進行了系統研究，首次提出了主動土壓力和被動土壓力的概念及其計算方法（即庫侖土壓理論）。該文在3 年後的1776 年由科學院刊出，被認為是古典土力學的基礎，他因此也稱為“土力學之始祖”。

1781年庫侖以《簡單機械理論》一文獲法國科學院獎，文中運用物體滑動時摩擦力和法向壓力成正比的關係求解平衡問題。滑動摩擦的這一關係雖在1693(一說1697)年已為G．阿蒙通所知，但現在仍通稱為庫侖摩擦定律。

庫侖在用扭秤測量電的排斥力時，曾研究過金屬絲的彈性扭轉，其結果寫在1784年發表的論文《金屬絲彈性和扭轉力的理論和實驗研究》中，文中給出扭擺微振動方程和周期的公式，並指出扭矩與轉角、金屬絲直徑和長度之間的關係。

電磁學

庫侖是最早研究電現象的科學家之一。他在1785年到1789年之間，通過精密的實驗對電荷間的作用力作了一系列的研究，連續在皇家科學院備忘錄中發表了很多相關的文章。他在1785年用扭秤推導出兩靜止電荷間相互作用力的定律(現稱庫侖定律)。他指出地磁場對磁鐵作用的力偶同偏差角的正弦成正比，建立了磁體在磁場中運動方程並根據振動周期求出磁矩。他在電磁學方面的主要著作有《電氣與磁性》7卷，1785～1789年出版。國際單位制中電荷[量]的單位庫[侖]即以其姓氏命名。

工程

作為一名工程師，庫侖在工程方面也作出過重要的貢獻。他曾設計了一種水下作業法。這種作業法類似於現代的沉箱，它是套用在橋樑等水下建築施工中的一種很重要的方法。