Coulomb, Charles-Augustin de (1736–1806)

COULOMB, CHARLES-AUGUSTIN DE (1736-1806), uno de los mejores ingenieros de Francia, que también hizo importantes contribuciones al campo de la física. No solo estableció las "leyes de Coulomb", al demostrar experimentalmente que la fuerza entre dos cargas eléctricas, y de manera similar entre dos polos magnéticos, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos, jugó un papel clave de manera más general en la transformación. de la física en los años alrededor de 1800 de una ciencia cualitativa a una matemática cuantitativa. Coulomb nació en Angoulême el 14 de junio de 1736, hijo de un pequeño funcionario del gobierno. Después de estudiar durante un tiempo en París y en Montpellier, fue brevemente miembro adjunto de la sección de matemáticas de la Academia de Ciencias de Montpellier antes de ingresar a la mejor escuela de ingeniería de Europa, la École du génie de Mézières, en 1760. Al graduarse en noviembre En 1761, se convirtió en oficial del cuerpo de ingenieros del ejército francés.

Coulomb pasó los años de 1764 a 1772 en la colonia antillana francesa de Martinica, supervisando con éxito la construcción de nuevas fortificaciones importantes para reemplazar las destruidas por los británicos durante la Guerra de los Siete Años. Siguió una serie de publicaciones en la propia Francia, durante las cuales Coulomb tuvo suficiente tiempo libre para escribir sus análisis de varios problemas tradicionales de la mecánica estructural, basándose en sus experiencias en Martinica. Su artículo causó una impresión muy favorable cuando lo presentó a la Académie Royale des Sciences de París en 1773, y al año siguiente fue nombrado corresponsal (miembro correspondiente) de la academia.

En su artículo, Coulomb estudió el papel de la fricción y la cohesión en varios problemas tradicionales de la ingeniería estructural. Sus análisis, en los que fue pionero en el uso del cálculo variacional en la teoría de la ingeniería, fueron un avance significativo sobre todo lo que se había logrado anteriormente. Llegó a soluciones generales que, a medida que más ingenieros se familiarizaban con las matemáticas, se convirtieron en parte del enfoque estándar del tema. Su análisis de la presión sobre los muros de contención lo llevó a la "ecuación de Coulomb", que sigue siendo el punto de partida de la mecánica científica del suelo.

Durante los siguientes años, Coulomb contribuyó con varios otros artículos sobre temas de ingeniería a la Académie Royale des Sciences. Además, comenzando con el trabajo reportado en un ensayo premiado sobre brújulas magnéticas presentado a la academia en 1777, extendió su investigación al ámbito de la física. El éxito en 1781 en otro de los premios de la academia, esta vez sobre fricciones entre superficies deslizantes y rodantes, consolidó su reputación, y el 12 de diciembre de ese año fue elegido miembro de la sección de mecánica de la academia.

En su investigación de la fricción, Coulomb combinó la investigación experimental cuantitativa con el análisis matemático de una manera que era muy inusual en ese momento, pero que era característica de todo su trabajo. Su artículo fue de relevancia inmediata para la práctica de la ingeniería y su análisis se convirtió, durante más de un siglo, en el punto de partida de todos los estudios serios sobre la fricción.

Un aspecto central del ensayo de Coulomb de 1777 sobre las brújulas magnéticas fue su decisión de suspender la aguja de la brújula de un hilo, en lugar de montarla en un pivote, como se había hecho tradicionalmente. Esto lo llevó a emprender una investigación general sobre la torsión en hilos y alambres, que a su vez le proporcionó la base de su invento más famoso, el equilibrio de torsión, que mide fuerzas muy pequeñas por la cantidad de torsión que producen en un hilo o hilo suspendido. cable. El nuevo equilibrio fue la herramienta con la que Coulomb estableció las leyes de la acción eléctrica y magnética en experimentos que informó a la academia entre 1785 y 1791.

Como miembro de la Académie Royale des Sciences y también, desde 1784, como superintendente de suministro de agua a las propiedades reales en París y sus alrededores, Coulomb fue uno de los principales tecnócratas de la Francia de finales del siglo XVIII. Cuando la academia fue abolida en el fervor revolucionario de 1793, Coulomb se retiró por seguridad a su casa en el campo. Se convirtió en miembro del nuevo Institut de France en su fundación en 1795, y durante los años siguientes, a pesar del deterioro de su salud, continuó presentando artículos con regularidad.

A lo largo de su carrera, Coulomb adoptó una visión de la naturaleza característicamente del siglo XVIII según la cual los corpúsculos materiales estaban unidos por fuerzas de corto alcance como la cohesión y la elasticidad. Gran parte de su investigación pionera sobre la fricción, la torsión y la resistencia de los materiales se centró en los límites de acción de estas fuerzas. Fue uno de los principales arquitectos de las teorías de la electricidad y el magnetismo de los "dos fluidos" que dominaron estos campos a lo largo del siglo XIX.