¿Quién fue Charles Coulomb?
Charles Coulomb (1736-1806) fue un científico francés, considerado como el físico más importante de su país. Gracias a sus investigaciones y descubrimientos en el campo de la electromagnética, la unidad de carga eléctrica recibe el nombre de culombio (C).
Su carrera científica abarcó varias áreas, entre las que destacan el magnetismo, la electricidad y la fricción. Uno de sus principales aportes fue el desarrollo de la balanza de torsión, con la que pudo medir la fuerza de atracción tanto magnética como eléctrica.
Al medir estas fuerzas, pudo realizar la formulación de las leyes de Coulomb, que establecen que la fuerza existente entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de sus magnitudes, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Su nombre figura en una de las placas metálicas del primer piso de la torre Eiffel, donde están inscritos 72 científicos, como homenaje por ser uno de los franceses más importantes.
Biografía de Charles Coulomb
Charles Coulomb fue hijo de Henry Coulomb y Catherine Bajet. Nació en la pequeña localidad de Angulema, en Francia, el 14 de junio de 1736.
Si bien nació en el seno de una familia de prestigio y holgura económica, cayeron en desgracia por una serie de eventos adversos en los que privó la usura y el mal manejo de su capital, lo cual desencadenó en la separación de sus padres.
Sus primeros estudios los hizo en su pueblo natal. Luego se trasladó a París y allí continuó con su formación académica en el conocido Collège Mazarin, donde obtuvo una amplia educación en las materias básicas: matemáticas, humanidades, astronomía, botánica y química.
Recibió educación profesional en la École du Génie en Mézieres, para obtener el título de ingeniero militar, junto con el rango de primer teniente, en 1761. Durante su carrera militar sirvió a Francia en distintas oportunidades, como en las Indias Occidentales, donde tuvo la misión de supervisar la construcción de fuertes en Martinica.
Militar e investigador
En esta isla, recuperada por los franceses, a Coulomb le encomendaron la construcción del fuerte Bourbon, para darle más protección y hacerla más segura. Esta tarea le ocupó hasta 1772, aproximadamente unos nueve años.
Luego, se dedicó al trabajo investigativo sobre la estática en la arquitectura para presentarlo ante la Academia de Ciencias de París, y se convirtió en corresponsal de esta importante institución en 1774.
Obtuvo el primer premio por sus postulados sobre las brújulas magnéticas y por el desarrollo de un estudio avanzado sobre la fricción.
Durante su recorrido profesional, Coulomb supo aprovechar sus labores militares junto con sus trabajos científicos. Fue así como en Rochefort, donde estuvo destacado entre 1779 y 1780, utilizó los astilleros como su propio laboratorio para hacer pruebas de mecánica, resistencia de los materiales y fricciones.
En 1781 recibió el premio de la Academia de Ciencias de París por su trabajo sobre las leyes de fricción y la rigidez de las cuerdas, un revolucionario estudio que no fue rebatido en más de un siglo.
En 1786 ascendió al rango de teniente coronel, con el que se sentía bastante cómodo. Sin embargo, bajo el llamado “Régimen de Terror” en el marco de la Revolución francesa, prefirió resguardarse en una recóndita propiedad que tenía en el interior, poniéndose a salvo y dedicándose de forma exclusiva a sus investigaciones científicas.
Al servicio de la Revolución
Luego volvió a París por orden de Napoleón Bonaparte, siendo encargado de la instrucción pública. Sirvió en la Academia de Ciencias de París durante aproximadamente 25 años, y de esa misma institución fue presidente en 1801, cuando pasó a ser Instituto de Francia.
También contribuyó con el nuevo gobierno francés en la conceptualización, ordenación y aplicación de un sistema métrico decimal de pesos y medidas que brindara un estándar de organización para todas las investigaciones y aplicaciones en el país.
Su desempeño y conocimiento científico lo llevó a participar en el monitoreo de un nuevo sistema de comunicaciones, que sirvió de base para futuros desarrollos en ese campo.
Últimos años
Luego de muchos años de relación, finalmente en 1802 se casó con Louise Françoise LeProust, con quien ya había tenido dos hijos.
Charles Coulomb falleció en París, a los 70 años, el 23 de agosto de 1806, cinco años después de haber comenzado a ejercer el cargo de presidente del Instituto de Francia.
Aportes de Charles Coulomb
Coulomb fue uno de los principales físicos de Francia, gracias a su contribución en el campo de la electricidad y sobre las fuerzas magnéticas, fuerzas de rozamiento, elasticidad de metales y de la seda.
Uno de sus primeros aportes, en 1772, permitió estudiar y conocer la presión a la que son sometidos los muros de contención por el volumen de la tierra que sostienen. También definió cómo deben equilibrarse las bóvedas para evitar daños en las estructuras.
Estos análisis los realizó durante la construcción del fuerte en Martinica, gracias a los cuales definió la primera aproximación de la tensión tangencial, así como las leyes de fricción. También marcó un hito de la formulación del método Coulomb para evaluar la resistencia de los materiales.
Basó sus experimentos en las fuerzas aplicadas sobre los materiales y su resistencia a la deformación, permitiendo conocer el comportamiento de los mismos. Sentó así las bases de las investigaciones en la construcción moderna.
Realizó aportaciones también en el campo de la ergonómica, y en el de la mecánica al analizar cómo es el rozamiento de las máquinas, con lo cual obtuvo el reconocimiento de la Academia de Ciencias de París en 1781 por la formulación de las leyes de la fricción.
Ley de Coulomb
Si bien durante toda su prolífica carrera científica elaboró más de 25 artículos como corresponsal de la Academia, en los que abordó distintos campos de la física, su mayor contribución a la ciencia es la ley de Coulomb que formuló en 1776.
Esta ley actúa principalmente en las reacciones atómicas y enuncia lo siguiente: “la fuerza entre las cargas eléctricas es proporcional al producto de las cargas individuales, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”.
Quiere decir que, a medida que las cargas eléctricas tienen una mayor magnitud, tendrán una fuerza de atracción o repulsión mayor, pero que la distancia que las separa tendrá el efecto contrario en una proporción del cuadrado de la misma. Es decir, a mayor distancia, menor fuerza.
Enfocado en analizar las fuerzas de atracción o de repulsión de las cargas eléctricas, desarrolló la balanza de torsión. Con ella demostró que se cumple a cabalidad la ley de gravitación que formuló Newton.
También comprobó que la atracción y la repulsión eléctrica se verifican sin intervención, a través de una acción a distancia. En este contexto, Coulomb fue defensor de la teoría de los fluidos eléctricos y magnéticos.
Gracias a todos estos estudios, y en particular a la definición matemática de la Ley de Coulomb, el campo de la electricidad y la magnética se convirtieron en una ciencia exacta, lo que lo llevó al puesto que ocupa en la ciencia humana.
Obras de Charles Coulomb
Coulomb fue un autor prolífico que documentó y sistematizó todos sus postulados, y los presentó en la memoria de la Academia de la Ciencia.
Su primera publicación fue en 1773 con el título Sur une application des règles, de maximis et minimis à quelqueproblèmes de statique, relatifs à l’architecture. En esta obra mostraba sus estudios sobre la resistencia de las vigas y de los materiales.
Luego, en 1777 entregó otro artículo a la Academia, donde recogía su invento de la balanza de torsión, además de las investigaciones sobre la brújula y el magnetismo terrestre.
Escribió más de siete tratados sobre electricidad y magnetismo, hasta que en 1785 formuló y presentó la ley que lleva su nombre.
Teoría de las máquinas simples
Por esta obra obtuvo en 1781 el gran premio de la Academia de la Ciencia. En el texto habla de este tipo de máquinas como dispositivos en los cuales se varía la magnitud o la dirección de la fuerza y se cumple la ley de la conservación de la energía, pues nada se destruye, solo se transforma. Principalmente, las máquinas simples son plano inclinado, palanca y poleas.
Sobre la electricidad y el magnetismo
Es una de sus publicaciones más memorables. En ella condensa gran parte de su trabajo en física y por la que ha recibido reconocimiento, como que la unidad de carga eléctrica lleva el nombre de culombio.
El culombio o coulomb es la medida utilizada en el sistema métrico internacional para definir la cantidad de electricidad o de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
Referencias
- Breve biografía de Charles Agustin de Coulomb. Recuperado de museovirtual.csic.es.
- Coulomb, Charles-Augustin. Recuperado de forohistorico.coit.es.
- Charles Coulomb. Recuperado de biografiasyvidas.com.
- Charles-Augustin de Coulomb. Recuperado de britannica.com.
- Martínez, N. Charles de Coulomb y la balanza de torsión. Recuperado de rtve.es.