КУЛОН (Coulomb) Шарль Огюстен (14 июня 1736, Ангулем — 23 августа 1806, Париж), выдающийся французский физик и инженер, эксперимен тальные исследования которого имели основополагающее значение для фор мирования учения об электричестве и магнетизме, член Парижской академи и наук. Годы учебы Его отец, Анри Кулон, пра вительственный чиновник, вскоре после рождения Шарля переехал с семьей в Париж, где некоторое время занимал доходную должность по сбору налогов , но, пустившись в спекуляции, разорившие его, вернулся на родину, на юг Фра нции, в Монпелье. Шарль с матерью остался в Париже. В конце 1740-х годов его пом естили в одну из лучших школ того времени для молодых людей дворянского происхождения — «Коллеж четырех наций», известный также как Коллеж Маз арини. Уровень преподавания там был достаточно высок, в частности, больш ое внимание уделялось математике. Во всяком случае, юный Шарль настолько увлекся науками, что решительно воспротивился намерениям его матери из брать для него профессию медика, или, в крайнем случае, юриста. Конфликт ст ал настолько серьезен, что Шарль покинул Париж и переехал к отцу в Монпел ье. Военный инженер В этом городе еще в 1706 г. бы ло основано научное общество, второе после столичной академии. В феврале 1757 г. 21-летний Кулон прочитал там свою первую научную работу «Геометрическ ий очерк среднепропорциональных кривых» и вскоре был избран адъюнктом по классу математики. Но это приносило лишь моральное удовлетворение, ну жно было выбирать дальнейший путь. Посоветовавшись с отцом, Шарль избрал карьеру военного инженера. Научное общество Монпелье снабдило Кулона н ужными рекомендациями, и после сдачи экзаменов (достаточно трудных, так что подготовка к ним потребовала девяти месяцев занятий с преподавател ем) Шарль Кулон в феврале 1760 г. направился в Мезьер, в Военно-инженерную шко лу, одно из лучших высших технических учебных заведений того времени. Об учение велось там с отчетливо выраженным практическим уклоном: кроме ма тематики, физики и других «теоретических предметов», изучались многие ч исто-прикладные дисциплины — от строительного дела и того, что теперь н азвали бы «материаловедением», до вопросов организации труда (слушател ям поручалось руководство бригадами крестьян, мобилизованных на общес твенные работы). Кулон окончил Школу в 1761. Хотя отзыв о нем руководителя Шко лы выглядит местами отнюдь не восторженно («Его работа об осаде хуже сре дней, рисунки сделаны очень плохо, с подчистками и пометками... Он полагает , как и другие со сходным образом мыслей, что древесину для лафетов и повоз ок можно просто найти в лесу...»), он, вероятно, был среди лучших выпускников (отмечен денежной премией). Первые 10 лет службы Получив чин лейтенанта, Шарль Кулон был направлен в Брест, один из крупных портов на западном поб ережье Франции. В Бресте Кулону были поручены картографические работы, с вязанные с возведением и перестройкой укреплений на побережье. Но эта де ятельность была довольно непродолжительной. Меньше, чем через два года К улону пришлось экстренно включиться в работы по возведению крепости на о. Мартиника в Вест-Индии для защиты его от англичан. Объявленный конкурс на проект укрепления выиграл опытный военный инженер де Рошмор, но этот проект вызвал большой спор, в который был вовлечен и Кулон. Хотя проект в ц елом и удалось отстоять, но в него пришлось внести значительные изменени я; в частности, ассигнования были уменьшены более чем в два раза. Кулон, ос тавшийся фактическим руководителем строительства, под началом которог о работало почти полторы тысячи человек, оказался перед лицом множества весьма сложных, и далеко не только технических задач. Условия работы был и трудными, климат очень тяжелым, людей не хватало, да и те, кто оставался, т яжело болели. Сам Кулон за восемь лет работы на острове тяжело болел восе мь раз и впоследствии вернулся во Францию с сильно подорванным здоровье м. Приобретенный им большой опыт достался дорогой ценой. После возвращения на ро дину Вернувшись во Францию, К улон в 1772 г. получает назначение в Бушен. Условия работы здесь были несравн енно более легкие, и появилась возможность вновь активно продолжить нау чную деятельность. Задачи, которые он решал, относятся к той области, кото рую назвали бы теперь строительной механикой и сопротивлением материа лов. Уже в то время эта область привлекала большое внимание многих физик ов и математиков. После возвращения на родину, Кулон, проведя еще довольн о большое число новых исследований, послал свой мемуар в Парижскую акаде мию наук, а затем зачитал его на двух заседаниях в марте и апреле 1773. Об этом труде весьма похвально отозвались два академика, которым было поручено его рецензирование (одного из них, Борда, Кулон впоследствии спасал в пер иод якобинской диктатуры, пряча его в своем поместье). Для автора это было большой поддержкой. Но вскоре он увлекся новыми проблемами. В 1775 Парижска я академия наук объявила конкурсную задачу: «Изыскание лучшего способа изготовления магнитных стрелок, их подвешивания и проверки совпадения их направления с направлением магнитного меридиана и, наконец, объяснен ие их регулярных суточных вариации».Что касается последней части задач и, ее решение в то время было явно недоступно (даже о самой причине существ ования магнитного поля Земли не только тогда, но даже и теперь известно н е все!), но вот задача о наилучшем устройстве компаса и, в частности, подвес а магнитной стрелки была актуальна. Она увлекла Кулона. О том, насколько э та задача была непроста, какую высокую точность требовалось обеспечива ть, можно судить хотя бы по следующему факту: подвешенная на тонкой шелко вой нити стрелка так чувствительно реагировала на все воздействия, что п риходилось защищать ее не только от слабейших воздушных потоков, но даже и от приближения глаза наблюдателя (на стрелке и на теле человека всегда могут оказаться электрические заряды, и их взаимодействие может сказат ься на силах). Чтобы исключить это, Кулон решил заменить мет аллической проводящей электричество проволокой. Это был шаг, сыгравший в дальнейшем очень большую роль, когда Кулон изобрел и начал использоват ь крутильные весы. Но пока до этих работ было еще далеко. В 1777 Кулон станови тся победителем конкурса, посвященного разработке прибора для исследо вания магнитного поля Земли, и тут же погружается в другую большую работ у: в исследование трения. В 1779 (а затем, повторно, в 1781) академия объявила еще о дин конкурс, посвященный именно трению. Уже в 1780 Кулон представил в академ ию конкурсную работу «Теория простых машин», которая через год также был а удостоена премии. Результаты этой работы базировались на многочислен ных зкспериментах Кулона, в которых исследовалось как трение между твер дыми телами, так и трение в жидкостях и газах. Эти работы Кулон проводил уж е в Лилле, куда он был переведен в начале 1780 г. Примерно через год исполнило сь его давнишнее желание: произошел перевод в Париж, где 12 декабря 1781 он был избран в академики по классу механики. В Париже В столице на Кулона почт и сразу же обрушилось множество дел, в том числе, и административных. Неко торые из них имели и политическую окраску, и одно из них даже закончилось для Кулона недельным заключением в тюрьму аббатства Сен-Жермен де Пре. З аседания в многочисленных комиссиях, в частности, в Комиссии по каналам в Бретани, оставляли мало времени для науки, и, тем не менее, Кулон предста вил в 1784 в академию свою работу, которую можно считать весьма важной: мемуа р о кручении тонких металлических нитей, а 1785-89 гг. — серию мемуаров по элек тричеству и магнетизму. Исследование кручения нитей может показаться и меющим лишь вспомогательное «техническое» значение, но без него были бы невозможны дальнейшие количественные измерения силы взаимодействия э лектрических зарядов и магнитных полюсов. Как и всегда, труд Кулона отли чался глубиной и изобретательностью. Так, диаметр очень тонких нитей опр еделялся Кулоном взвешиванием и измерением их длины. Многое из того, что вошло в классические исследования Кулона, можно теперь заметить и в труд ах некоторых его предшественников. Так, крутильные весы использовал еще в 1773 выдающийся английский ученый Генри Кавендиш, но он не печатал своих т рудов, они были опубликованы лишь столетие спустя. Важным для решения вс ей проблемы моментом явилось то, что Кулон понял: нужно исследовать взаи модействие «точечных» заряженных тел, т.е. таких, расстояния между котор ыми значительно превосходит их размеры. Но и здесь Кулон не был первым. К т акой же мысли пришел и англичанин Робайсон (1739-1805), который в результате тщат ельных опытов пришел к выводу, что сила электрического взаимодействия м ежду телами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними; но он сообщил о своих результатах лишь в 1801, значительно позже Кулона. Впроче м, «закон обратных квадратов» уже давно казался многим почти очевидным. И дело здесь не только в гипнотизирующем примере закона всемирного тяго тения великого Ньютона; другой закон не позволил бы объяснить множество наблюдаемых фактов (например, почему внутри ящика с проводящими стенкам и, какой бы заряд на него ни помещался, никакое электрическое поле не ощущ ается). Закон Кулона известен теперь, наверное, любому школьнику. Но вряд л и многим известно, какое искусство и наблюдательность пришлось проявит ь исследователю. Кулон заметил попутно, что заряды довольно быстро «стек ают» с тел, и правильно объяснил это тем, что воздух обладает некоторой пр оводимостью; это обстоятельство осложняло эксперимент, но оно само стал о важным открытием. Многие знают, что закон взаимодействия магнитных пол юсов, также тщательно изученный Кулоном, внешне очень похож на закон вза имодействия электрических зарядов. Из-за этого электростатика и магнит остатика долго представлялись во всем подобными друг другу, если не счит ать того удивительного факта, что «магнитные заряды» противоположных з наков почему-то всегда встречаются попарно и никогда — по отдельности. Лишь после работ Ампера выяснилось, что магнитные поля постоянных магни тов обусловлены не тем, что они состоят из огромного числа маленьких маг нитиков (как, заметим, полагал и Кулон), а электрическими токами, т.е. движен ием электрических зарядов. Современную классическую (т.е. неквантовую) т еорию электрических и магнитных явлений часто называют электродинамик ой Фарадея и Максвелла. Конечно, в написании этой важнейшей главы физики почетное место занимают и многие другие замечательные ученые, и в числе первых здесь по праву должно быть упомянуто имя Шарля Кулона.