Kulonas vērpes līdzsvars

Franklina un Dufē darbiem, kas notika astoņpadsmitā gadsimta vidū, bija tikai kvalitatīvi aspekti par elektriskajām parādībām, kas tika risinātas līdz tam laikam. Ņemot vērā tikai kvalitatīvos aspektus, zinātnieki uzskatīja, ka nav iespējams panākt lielu progresu elektrības pētījumos, šajā ziņā viņi saprata lielo nepieciešamību iegūt kvantitatīvas attiecības par parādībās iesaistītajiem daudzumiem elektrisks.
Īpaši lielas bažas radīja elektriskā spēka kvantitatīva saistīšana ar attālumu starp diviem ķermeņiem. Daži fiziķi 18. gadsimta beigās saprata, ka starp elektrisko pievilcību un gravitācijas pievilcību pastāv līdzības daudzi no viņiem izvirzīja hipotēzi, ka elektriskais spēks var mainīties atkarībā no attāluma kvadrāta starp ķermeņiem, kā arī spēka. gravitācijas. Tomēr bija nepieciešams veikt rūpīgus pasākumus, lai pārbaudītu, vai šī hipotēze atbilst patiesībai.
Starp visiem darbiem, kas tika veikti, lai pārbaudītu šo hipotēzi, eksperimenti izceļas veica Kulons, kurš 1785. gadā sagatavoja ziņojumu par savu darbu un nogādāja to Zinātņu akadēmijai Francija. Kulons uzbūvēja ierīci ar nosaukumu

vērpes līdzsvars, caur kuru viņš varēja veikt pievilcības un atgrūšanas spēka mērījumus starp divām elektriski uzlādētām sfērām. Šajā Kulombas uzbūvētajā mērogā ir stienis, kuru piekarina aukla, un katrā no tā galiem ir sfēra. Ņemot vēl vienu stieni ar sfēru, kas arī ir elektrificēts, tas padara tuvinājumu starp abiem. Sakarā ar elektrisko spēku, kas izpaužas šajā procesā, stienis, kuru aptur stieple, pagriežas, izraisot stieples vērpjot. Mērot pagrieziena leņķi, Kulons varēja noteikt spēku starp sfērām. Vēl vienu šai ļoti līdzīgu skalu Kavendišs izmantoja vienlaikus, lai pierādītu Vispārējās gravitācijas likumu un izmērītu gravitācijas konstantes G vērtību.
Pēc vairāku mērījumu veikšanas ar sfērām, kas atdalītas dažādos attālumos, Kulons nokļuva secināt, ka elektriskais spēks bija apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam starp abiem sfēras. Turklāt viņš secināja, ka elektriskais spēks ir proporcionāls iesaistīto sfēru elektrisko lādiņu reizinājumam. Šo secinājumu dēļ viņš nonāca pie galīgā likuma izteiciena, kas nosaka elektrisko spēku starp diviem elektrificētiem ķermeņiem, izteicienu, kas nes viņa vārdu: Kulona likums.
Šis Kulombas atklājums bija ļoti svarīgs elektrības jomas attīstībai, ņemot vērā to 19. un 20. gadsimtā šajā jomā tika veikti daudzi sasniegumi, veikti jauni pētījumi un atklāti jauni likumi.

Autors Marko Aurēlio da Silva
Brazīlijas skolu komanda

Elektrība - Fizika - Brazīlijas skola

Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-balanca-torcao-coulomb.htm