個人生平
庫侖曾就學於巴黎馬扎蘭學院和法蘭西學院,服過兵役。1774年當選為法國科學院院士。1784年任供水委員會監督官,後任地圖委員會監督官。1802年,拿破崙任命他為教育委員會委員,1805年升任教育監督主任。
1773年發表有關材料強度的論文,所提出的計算物體上應力和應變分布情況的方法沿用到現在,是結構工程的理論基礎。1777年開始研究靜電和磁力問題。當時法國科學院懸賞徵求改良航海指南針中的磁針問題。庫侖認為磁針支架在軸上,必然會帶來摩擦,提出用細頭髮絲或絲線懸掛磁針。研究中發現線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關係,從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小,這導致他發明扭秤。他還根據絲線或金屬細絲扭轉時扭力和指針轉過的角度成正比,因而確立了彈性扭轉定律。他根據1779年對摩擦力進行分析,提出有關潤滑劑的科學理論,於1781年發現了摩擦力與壓力的關係,表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設計出水下作業法,類似現代的沉箱。1785~1789年,用扭秤測量靜電力和磁力,導出著名的庫侖定律。庫侖定律使電磁學的研究從定性進入定量階段,是電磁學史上一塊重要的里程碑。
個人貢獻
力學
庫侖直接從事工程實踐,並善於從中歸納出理論規律。他對力學有多方面的貢獻。1773年他向法國科學院提出《極大值和極小值規則在建築靜力學問題中的套用》的論文(1776年發表),指出矩形截面粱彎曲時中性軸的位置和內力分布,還給出擋土牆豎直面所受土壓力的公式。文中研究了土的抗剪強度,並提出了土的抗剪強度準則(莫爾-庫侖定律),還對擋土結構上的土壓力的確定進行了系統研究,首次提出了主動土壓力和被動土壓力的概念及其計算方法(即庫侖土壓理論)。該文在3 年後的1776 年由科學院刊出,被認為是古典土力學的基礎,他因此也稱為“土力學之始祖”。
1781年庫侖以《簡單機械理論》一文獲法國科學院獎,文中運用物體滑動時摩擦力和法向壓力成正比的關係求解平衡問題。滑動摩擦的這一關係雖在1693(一說1697)年已為G.阿蒙通所知,但現在仍通稱為庫侖摩擦定律。
庫侖在用扭秤測量電的排斥力時,曾研究過金屬絲的彈性扭轉,其結果寫在1784年發表的論文《金屬絲彈性和扭轉力的理論和實驗研究》中,文中給出扭擺微振動方程和周期的公式,並指出扭矩與轉角、金屬絲直徑和長度之間的關係。
電磁學
庫侖是最早研究電現象的科學家之一。他在1785年到1789年之間,通過精密的實驗對電荷間的作用力作了一系列的研究,連續在皇家科學院備忘錄中發表了很多相關的文章。他在1785年用扭秤推導出兩靜止電荷間相互作用力的定律(現稱庫侖定律)。他指出地磁場對磁鐵作用的力偶同偏差角的正弦成正比,建立了磁體在磁場中運動方程並根據振動周期求出磁矩。他在電磁學方面的主要著作有《電氣與磁性》7卷,1785~1789年出版。國際單位制中電荷[量]的單位庫[侖]即以其姓氏命名。
工程
作為一名工程師,庫侖在工程方面也作出過重要的貢獻。他曾設計了一種水下作業法。這種作業法類似於現代的沉箱,它是套用在橋樑等水下建築施工中的一種很重要的方法。