بحث شامل عن حياة وإنجازات شارل كولوم

شارل كولوم

الاسم الكامل له هو شارل أوغستان دي كولوم، وُلد في مدينة باريس، عاصمة فرنسا، في 14 يونيو 1736.
قدم العديد من الإسهامات المهمة في مجال الفيزياء، وخاصة في مجالات الكهرومغناطيسية والكهرسكونية، حيث اخترع قانون كولوم الذي يحمل اسمه.
يُعتبر كولوم رائداً في التطورات الكبيرة التي شهدتها الكهرباء المغناطيسية، وذلك بفضل التجارب التي أجرها في مجاله العلمي.
توفي شارل كولوم في فرنسا في 23 أغسطس 1806.

يحدد هذا القانون القوي الفاعلة بين الجسيمات التي تحمل شحنات مختلفة، سواء كانت موجبة أو سالبة.
ابتكر كولوم أيضاً بوصلة خاصة استنادًا إلى إسهاماته السابقة، وأثبت قانون التربيع العكسي.
في عام 1784، أجرى أول القياسات للقوة الكهروستاتيكية بين جسمين مشحونين، مستخدمًا ميزاناً خاصاً اخترعه.
اعتمدت التجربة على تحديد العوامل المؤثرة على القوة الكهربائية بين نقطتين، والتي استندت إلى استخدام مجموعة من الكرات.
ركزت التجارب على أنصاف أقطار الكرات، مع مراعاة أن تكون المسافة بينها كافية.
أكد كولوم في نظرته أنه يوجد قانون يحكم القوى الكهربائية بين نقطتين مشحونتين، حيث تتناسب هذه القوى طردياً مع مقدار كل شحنة وعكسياً مع مربع المسافة بينهما، وهذا مشابه لقانون التربيع العكسي الذي قدمه نيوتن في وصف الجاذبية.

رغم العدد الكبير من التجارب التي أجراها كولوم، إلا أنه لم يتمكن من تعريف وحدة الشحنات بشكل كامل.
تعدد العلماء الذين جاءوا بعد كولوم وأجروا تجارب إضافية على نظرته، مما أدى إلى تطوير مفهوم وحدة الشحنة الكهربائية بشكل أكبر.
تم اطلاق اسم قانون أو نظرية كولوم تكريماً لإنجازاته، ويجب أيضاً دراسة تكامل القوة مع تحديد قيمتها.
تتم معالجة قيمة الشحنة للنقطة دون الإشارة، حيث يتم استخدام مقدار الشحنة السالبة دون الإشارة السالبة.

تعتمد الطابعات على رش قطرات من حبر مشحون بشحنة كهروستاتيكية، مما يجعلها تنجذب نحو أزواج من الألواح المشحونة.

الهدف هو تشكيل الحروف والصور الملونة على الورق بألوان متنوعة، مثل الأرجواني والأصفر والأسود والسماوي.

تستخدم هذه الآلات أسطوانة مطلية بالسيلينيوم، التي تحمل شحنة موجبة، مع وجود شحنة سالبة تحتها.
تُعرض الصورة المضيئة على سطح الأسطوانة، مما يؤدي إلى تحييد الشحنة الموجبة، وبالتالي نقل الصورة إلى الأسطوانة.
بعد ذلك، يتم رش حبر أسود جاف ذو شحنة سالبة، مما يسهل جاذبيته نحو الشحنات الموجبة على الأسطوانة.

تعمل هذه الطابعات على مبدأ استخدام أشعة الليزر لمسح الأسطوانة بدلاً من الصورة المضيئة، مما يتيح الحصول على صور بجودة عالية جداً.

يلعب دوراً حيوياً في عملية طلاء السيارات والشاحنات، حيث يتم ذلك من خلال تطبيق شحنة كهربائية موجبة.
تمتاز الشحنات الموجودة في المحلول السائل المُرشح بأنها موجبة، ويتم رشها على أسطح مشحونة بشحنات سالبة.
يؤدي ذلك إلى انجذاب قوي للبروتونات الزائدة نحو الإلكترونات الموجودة على السطح المشحون سلباً.