Торсионният баланс на Кулон

Произведенията на Франклин и Дюфай, които се проведоха в средата на 18-ти век, имаха само качествени аспекти на електрическите явления, които бяха разгледани дотогава. Само с качествени аспекти учените вярваха, че не е възможно да се постигне голям напредък в изследванията на електричеството, в този смисъл те осъзнаха голямата необходимост да се получат количествени връзки за количествата, участващи във явленията електрически.
По-специално, имаше голяма загриженост при количественото свързване на електрическата сила с разстоянието между две тела. Някои физици в края на 18 век осъзнават, че има прилики между електрическото привличане и гравитационното привличане, така че много от тях предположиха, че електрическата сила може да варира в зависимост от квадрата на разстоянието между телата, както и силата. гравитационно. Необходимо е обаче да се предприемат внимателни мерки, за да се провери дали тази хипотеза е вярна.
Сред всички работи, извършени с цел проверка на тази хипотеза, се открояват експериментите извършено от Кулон, който през 1785 г. направи доклад за работата си и го предаде на Академията на науките на Франция. Кулон построи устройство, наречено

торсионна везна, чрез който той би могъл да направи измервания на силата на привличане и отблъскване между две електрически заредени сфери. В тази скала, построена от Кулон, има пръчка, която е окачена на низ и във всеки от нейните краища има сфера. Вземайки още един прът със сфера, също електрифициран, той прави сближаването между двете. Поради електрическата сила, която се проявява в този процес, пръчката, която е окачена с жица, се върти, причинявайки усукване в проводника. Чрез измерване на ъгъла на усукване Кулон успя да определи силата между сферите. Друга скала, много подобна на тази, беше използвана от Кавендиш, в същото време, за да докаже Закона за всеобщата гравитация и да измери стойността на гравитационната константа G.
След като извърши няколко измервания със сфери, разделени на различни разстояния, Кулон завърши заключи, че електрическата сила е била обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между двете сфери. Освен това той стигна до заключението, че електрическата сила е пропорционална на произведението на електрическите заряди на засегнатите сфери. Поради тези заключения той стигна до окончателния израз на закона, който определя електрическата сила между две електрифицирани тела, израз, който носи неговото име: Законът на Кулон.
Това откритие от Кулон беше много важно за развитието на областта на електричеството, като се има предвид това 19 и 20 век са постигнати многобройни постижения в тази област, са направени нови изследвания и са открити нови закони.

От Марко Аурелио да Силва
Училищен отбор на Бразилия

Електричество - Физика - Бразилско училище

Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm