Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Τόσο στους πίνακες ζωγραφικής όσο και στους ανδριάντες ο Charles Coulomb εμφανίζεται με στολή στρατιωτικού. Και είναι αλήθεια ότι είχε αποφοιτήσει από στρατιωτική σχολή και ήταν αξιωματικός του γαλλικού στρατού.

1. Οι ιδέες που άνοιξαν τον δρόμο

για τον νόμο του Coulomb

Benjamin Franklin, Joseph Priestley, Henry Cavendish, Charles Coulomb

O Benjamin Franklin ήταν ένας από του ς ερευνητές που άνοιξαν τον δρόμο για τον πρώτο πειραματικό νόμο του Ηλεκτρισμού, τον νόμο του Coulomb.Όταν βρέθηκε στην Αγγλία ως εκπρόσωπος της Πολιτείας της Πενσυλβάνια, αξιοποίησε την παραμονή του εκεί με το να συμμετέχει σε συναντήσεις στο Royal Society – την Βασιλική Ακαδημία Επιστημών -στην οποία είχε εκλεγεί μέλος από το 1756. Σε μια από αυτές τις επιστημονικές συναντήσεις μίλησε στον μεγάλο πειραματικό Joseph Priestley για μία παράξενο πειραματικό δεδομένο το οποίο είχε διαπιστώσει .

« Ηλέκτρισα ένα δοχείο από άργυρο και μέσα σ’ αυτό έβαλα ένα σφαιρίδιο από φελλό κρεμασμένο με από μεταξωτό νήμα και το άφησα να ακουμπήσει στον πυθμένα. Ο φελλός ΔΕΝ φαινόταν να έλκεται, όπως συνέβαινε όταν βρισκόταν στο εξωτερικό του δοχείου, αλλά και δεν ηλεκτριζόταν όταν ακουμπούσε στον πυθμένα. Το φαινόμενο είναι παράξενο. Αναρωτιέμαι για την αιτία του.»

Του αποκάλυψε δηλαδή πως είχε διαπιστώσει πειραματικά ότι όταν πλησίαζε το σφαιρίδιο – από φελλό – ενός ηλεκτρικού εκκρεμούς σε φορτισμένη μεταλλική σφαίρα, έξω από αυτήν, το σφαιρίδιο του εκκρεμούς εκτρεπόταν, όπως ήταν αναμενόμενο, από την κατακόρυφη θέση, αλλά όταν έφερνε το σφαιρίδιο ΜΕΣΑ στην κοίλη μεταλλική φορτισμένη σφαίρα το σφαιρίδιο του εκκρεμούς δεν έδειχνε να εκτρέπεται.

Ο Priestley επισήμανε αμέσως μια ΑΝΑΛΟΓΙΑ των ηλεκτρικών δυνάμεων με τις βαρυτικές. Κι αυτό γιατί σε ανάλογο φαινόμενο ο Νεύτων στο Principia υποστήριζε ότι «στο εσωτερικών κοιλοτήτων δεν εκδηλώνονται βαρυτικές δυνάμεις» και πως το γεγονός αυτό οφείλεται στον «νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου», τον νόμο δηλαδή της παγκόσμιας βαρύτητας. Η αναλογία αυτή οδηγούσε τη σκέψη στο ερώτημα :

«Μήπως και οι ηλεκτρικές δυνάμεις

υπακούουν σε νόμο αντιστρόφου τετραγώνου» ;

Τις σκέψεις αυτές του Priestley τις πληροφορήθηκε αργότερα ο άλλος μεγάλος Άγγλος πειραματικός ερευνητής της εποχής ο Henry Cavendish, λίγο μεγαλύτερος από τον Priestley, έδειξε ενδιαφέρον και πραγματοποίησε ένα πείραμα με μία φορτισμένη μονωτική σφαίρα την οποία είχε φορτίσει, αφού την είχε τοποθετήσει στην κοιλότητας μιας μεγαλύτερης αφόρτιστης μεταλλικής σφαίρας. Συνδέοντας τις δύο σφαίρες με ένα σύρμα διαπίστωσε ότι τελικά η μονωτική σφαίρα έμενε χωρίς καθόλου ηλεκτρικό φορτίο και όλο το φορτίο φαινόταν να έχει μεταναστεύσει στη εξωτερική μεταλλική σφαίρα. Χρησιμοποιώντας τον Λογισμό του Νεύτωνα απέδειξε ότι ΚΑΙ αυτό ήταν συνέπεια ενός πιθανού νόμου αντιστρόφου τετραγώνου.

2. Η παρέμβαση του Coulomb

Κατ αυτόν τον τρόπο άνοιξε ο δρόμος για τον Γάλλο ερευνητή Charles Coulomb,

- προφέρεται Σαρλ Κουλόν - ο οποίος

έμαθε για όλους αυτούς τους προβληματισμούς,

«πίστεψε» ότι οι δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων θα έπρεπε να υπακούουν σε νόμου αντιστρόφου τετραγώνου, παρόμοιο με τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας,

επινόησε ένα ευφυή τρόπο για τη μέτρηση του ηλεκτρικού φορτίου,

κατασκεύασε έναν εξαιρετικό «ζυγό στρέψης», για τη μέτρηση της δύναμης και μετά από πολλές προσπάθειες, το έτος 1785,

οδηγήθηκε στον πρώτο πειραματικό νόμο του Ηλεκτρισμού,

ο οποίος έχει επικρατήσει να λέγεται «νόμος του Coulomb».

Charles Coulomb,

Mémoires sur l’électricité et le magnétisme (1785–89).

3. Η μονάδα μέτρησης ηλεκτρικού φορτίου

Το όνομα του Coulomb χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθεί η μονάδα ηλεκτρικού φορτίου

Το «ένα Coulomb» είναι η μονάδα μέτρησης ηλεκτρικού φορτίου στο S.I.

Συμβολίζεται με 1 C και ορίζεται με βάση τις θεμελιώδεις μονάδες έντασης ρεύματος (Ampere) και χρόνου (Second) .

Ένα Coulomb λέγεται το ηλεκτρικό φορτίο το οποίο διακινείται, κάθε δευτερόλεπτο,

σε αγωγό διαρρεόμενο από ρεύμα ενός αμπέρ. 1 C = 1 A.s