查尔斯·奥古斯丁·库仑(Charles-Augustin de Coulomb),1736年6月14日出生于法国昂古莱姆市的一个富裕家庭。他的父亲亨利·库仑是一名法国士官及当地政府的重要官员,母亲Catherine Bajet则来自一个富有的商人家庭。这样的家庭背景为库仑提供了良好的教育环境。
库仑早年在当地的修道院学校接受教育,随后进入巴黎马萨林学院学习。在著名数学家夏尔·艾蒂安·路易·加缪的推荐下,他成功进入梅济耶尔皇家工程学院深造,专攻工程学。在校期间,库仑展现出了卓越的智慧和才能,很快便引起了老师们的关注。
毕业后,库仑加入法国海军,担任工程师,参与了多个与航海、测量及防御相关的工程项目。这段经历不仅为他积累了宝贵的实践经验,还让他凭借出色的技术能力和创新思维赢得了广泛赞誉。1764年至1772年间,他被派往法属西印度群岛的马提尼克岛,负责监督波旁堡(今德赛堡)的建设。
返回法国后,库仑向巴黎的法国科学院提交了关于他在马提尼克岛解决工程问题所进行的数学研究的论文。这一成果使他在科学界崭露头角。随后,他被派往罗什福尔与同为军事工程师的马克-勒内·德·蒙塔朗贝尔合作,共同建造了一座木制堡垒。在此期间,库仑利用当地的造船厂作为实验室,继续他的研究工作。
1781年,库仑发表了《关于制造磁针的最优方法的研究》一文,提出了以丝线悬挂磁针以减少摩擦的方法,这一创新为他赢得了法国科学院悬赏比赛的头等奖,并使他当选为科学院院士。同年,他还出版了《简单机械原理》一书,详细阐述了摩擦定律。
库仑最为人所知的贡献是他在电磁学领域的研究。1785年,他利用自己设计的扭秤,对静电力和磁力进行了精确测量,提出了著名的库仑定律。这一定律指出,两个点电荷之间的静电引力或斥力的大小与电荷的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。这一发现为电磁学理论的发展奠定了坚实基础。
除了电磁学,库仑在工程力学和静力学方面也做出了重要贡献。他提出了计算物体上应力和应变分布的方法,这一方法后来成为结构工程的理论基础。此外,他还研究了线性扭转力与线材的直径、长度、扭转角度之间的关系,并发明了库仑扭秤,用于测量各种弱力。
在法国大革命期间,尽管法国科学院解散,库仑仍坚持科学研究,并参与了院内委员会的工作。革命结束后,他重返公共服务岗位,担任国家教育系统监督员,直至1806年去世。他的工作和实验为电磁学理论的发展奠定了坚实基础,对现代科学技术产生了深远影响。
查尔斯·奥古斯丁·库仑的一生充满了传奇色彩,他的科学成就和贡献不仅在当时得到了广泛认可,即使在今天,仍然对现代科学技术的发展产生着重要影响。他的名字被永远镌刻在科学史上,成为激励后人不断前行的光辉典范。