Летопись электричества

Глава 17. ПЕРВЫЙ ЗАКОН

ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЙ французский ученый, физик Шарль Кулон долго совмещал свою научную работу с военной службой. Заинтересовавшись магнитными и электрическими явлениями, Кулон поставил себе задачу измерить силу отталкивания или притяжения электрически заряженных тел.

Чтобы осуществить свое намерение, Кулон воспользовался крутильными весами, изобретенными им в 1784 году для исследования кручения нитей и проволок.

Крутильные весы оказались тем замечательным инструментом, с помощью которого Кулон впервые произвел точные измерения электрических и магнитных сил.

Устройство крутильных весов Кулона было довольно просто. В крышку широкого стеклянного цилиндра вставлялась высокая стеклянная трубка, внутри которой подвешивалась тонкая серебряная проволока. Верхний конец проволоки укреплялся в головке-пробке верхнего конца трубки. На нижнем конце проволоки горизонтально подвешивалась палочка из непроводящего материала. На одном конце этой палочки Кулон помещал бузинный шарик, а на другом — для равновесия — кружок из бумаги. В крышке цилиндра имелось отверстие, в которое можно было вставлять вертикальный проводящий электричество стержень с точно таким же бузинным шариком на нижнем конце.

Бузинный шарик, укрепленный на конце вертикального стерженька, получал электрический заряд и, касаясь ненаэлектризованного такого же по величине другого шарика отдавал ему половину своего заряда. После этого одинаково заряженные одноименным электричеством шарики отталкивались друг от друга. Но двигаться мог только один шарик, укрепленный на горизонтальной палочке.

При этом серебряная проволочка закручивалась до тех пор, пока сила ее упругости не уравновешивала силу взаимодействия между зарядами. Таким образом о величине этой силы можно было судить по углу закручивания серебряной проволочки.

Сопоставив полученные из опыта цифры, Кулон обнаружил, что сила взаимодействия зарядов зависит от расстояния между центрами шариков: если расстояние уменьшается вдвое, то сила отталкивания возрастает вчетверо, при уменьшении расстояния в четыре раза сила взаимодействия возрастает в шестнадцать раз.

4 и 16 — квадраты чисел 2 и 4. Значит, решил Кулон, сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояний между центрами наэлектризованных шариков.

Замечательный вывод Кулона оказался справедливым и для измерения взаимодействия магнитов.

Этот закон, названный именем Кулона, был принят всеми физиками и стал основным при измерении электрических зарядов и магнитных масс.

Так наука об электричестве продвинулась вперед еще на один шаг.

Конечно, не простая удача или счастливая случайность помогали разоблачать тайны природы. Огромный труд, упорное стремление к цели и преданность науке приводили следопытов электричества к новым замечательным открытиям.