MÄNNISKAN BAKOM ENHETEN

COULOMB - INGENJÖREN SOM BLEV FYSIKER

Vissa vetenskapsmän har varit så viktiga för vår förståelse av världen vi lever i att de fått enheter uppkallade efter sig. En av dem är Charles-­Augustin de Coulomb, mannen som genom omfattande experiment kunde bestämma hur elektriska laddningar påverkar varandra.

Charles-Augustin de Coulomb, 1736 – 1806.

Charles-Augustin de Coulomb, 1736 – 1806.

Slumpartade upptäckter är inte helt ovanliga i vetenskapens långa historia. Men det finns även gott om exempel på motsatsen. Många är de vetenskapsmän som lagt ner sin själ i att bevisa en idé de fått, för att efter stor möda och lång tid äntligen få bekräfta devisen om att trägen vinner.

Charles-Augustin de Coulomb var en av de senare. Coulomb föddes i sydvästra Frankrike 1736 och fick sin grundutbildning i Paris. Hans önskan­ var att läsa vid den högt ansedda Ingenjörsskolan­ i Mézières. För att antas dit studerade Coulomb matematikern Charles-Étienne Camus skrifter, då denne var examinator vid skolan.

Taktiken lyckades och i november 1761 kunde Coulomb ta sin examen. Under de följande 20 åren arbetade han på olika sätt som ingenjör – bland annat ledde han byggandet av Fort Bourbon på den franska kolonin Martinique. Den febersjukdom han drabbades av där påverkade dock hans hälsa för resten av livet.

Samtidigt började Coulomb arbeta med forskning inom tillämpad mekanik. Hans första arbete 1773 rörde statik och ledde till att han blev korresponderande ledamot av den franska vetenskapsakademin. 1779 skrev han en avhandling om magnetnålar och 1781 lade han fram ett stort arbete om friktion, vilka båda blev belönade av vetenskapsakademin. Det senare gav honom dessutom en permanent plats i akademin. Detta ledde till att Coulomb lämnade ingenjörsyrket, men hans kunskaper inom området utnyttjades även under resten av hans liv, men då mer på konsulterande basis.

För sina experiment konstruerade Coulomb bland annat en torsionsvåg, huvudsakligen en magnetisk nål som är balanserad och hänger i en tunn metalltråd. Torsionsvågen är ett mycket känsligt mekaniskt instrument.

För sina experiment konstruerade Coulomb bland annat en torsionsvåg, huvudsakligen en magnetisk nål som är balanserad och hänger i en tunn metalltråd. Torsionsvågen är ett mycket känsligt mekaniskt instrument.

I samband med Coulombs forskning om friktion kom han in på området torsion, alltså hur långsträckta kroppar vrids. Utifrån ingående experiment fastställde han lagar för återförande vridmoment hos en metalltråd och uppfann apparater som gjorde det möjligt att mäta mycket svaga krafter. Med detta som grund gav han sig in på det han är mest ihågkommen för, nämligen att studera elektriska krafter­.

Tack vare sin egenhändigt konstrue­rade så kallade torsionsvåg kunde Coulomb mäta de mycket svaga krafter­ som uppstår mellan elektriska­ laddningar, och som gör att lika laddningar­ repellerar varandra. Efter omfattande undersökningar kunde han 1785 inför den franska vetenskapsakademin presentera den första matematiskt formulerade lagen inom läran om elektriciteten, den lag som fått namnet­ Coulombs lag: F = k x Q1 x Q2 / r2. Eller, uttryckt i ord: kraften mellan två elektriskt laddade punktformiga kroppar är proportionell mot produkten av de båda laddningarna och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan kropparnas­ medelpunkter­. Storleken på konstanten­ k beror på i vilket medium­ kropparna befinner sig.

Till skillnad från många andra upptäckter fick Coulombs lag omgående acceptans. Kanske berodde det på det stora anseende Coulomb hade; kanske på att hans formel uppvisade matematiska likheter med Newtons gravitationslag.

Bastiljen stormas 14 juli 1789 – det som räknas som starten på franska revolutionen. Coulomb hade sett de växande oroligheterna i Paris och bestämt sig för att lämna staden. När revolutionen började, experimenterade Coulomb lugnt vidare i sitt nya hem i Blois.

Bastiljen stormas 14 juli 1789 – det som räknas som starten på franska revolutionen. Coulomb hade sett de växande oroligheterna i Paris och bestämt sig för att lämna staden. När revolutionen började, experimenterade Coulomb lugnt vidare i sitt nya hem i Blois.

I god tid innan den franska revolutionens utbrott lämnade Coulomb sin tjänst i Paris och flyttade till ett litet hus i Blois, där han kunde fortsätta sina experiment i lugn och ro.

Hur mycket tid Coulomb lade på sina praktiska experiment får vi aldrig veta. Som en indikation kan dock nämnas att två tyska forskare försökte upprepa Coulombs experiment 200 år efteråt. Det tog dem mer än sex månader­ att få fram de första korrekta mätvärdena, detta trots att de hade Coulombs noggranna dokumentation att utgå ifrån.

Charles-Augustin de Coulomb dog i Paris 1806, 70 år gammal. Som ett erkännande av hans betydelse för förståelsen av vår värld har han fått SI-enheten för elektrisk laddning uppkallad efter sig.

Material från
Allt om Vetenskap nr 3 2008

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter