Jump to content

చార్లెస్ అగస్టిన్ డి కూలుంబ్

వికీపీడియా నుండి
చార్ల్స్-ఆగస్టిన్ డి కూలాంబ్
హిప్పోలైట్ లెకోం రూపొందించిన చిత్రపటం (1894 ప్రతిరూపం)
జననం(1736-06-14)1736 జూన్ 14
అంగులేమ్, అంగుమోయిస్, ఫ్రాన్స్
మరణం1806 ఆగస్టు 23(1806-08-23) (వయసు: 70)
పారిస్, ఫ్రాన్స్
చదువుకున్న సంస్థలుÉcole royale du génie de Mézières
ప్రసిద్ధిటార్షన్ బ్యాలెన్స్
కూలాంబ్ నియమం
కూలాంబ్ ఘర్షణ
కూలాంబ్ డ్యాంపింగ్
మోర్–కూలాంబ్ సిద్ధాంతం

చార్ల్స్-ఆగస్టిన్ డి కూలాంబ్ (14 జూన్ 1736 – 23 ఆగస్టు 1806) ఫ్రెంచ్ సైనిక అధికారి, ఇంజనీరు, భౌతిక శాస్త్రవేత్త. ప్రస్తుతం కూలాంబ్ సూత్రం గా పిలువబడే, విద్యుత్ ఆవేశాల మధ్య ఆకర్షణ, వికర్షణ బలాన్ని వివరించే స్థిరవిద్యుత్ సూత్రాన్ని కనుగొన్న శాస్త్రవేత్తగా ఆయన ప్రసిద్ధి చెందాడు. ఆయన ఘర్షణపై కూడా ముఖ్యమైన పరిశోధనలు చేశాడు. అలాగే భూమి పీడనంపై చేసిన అధ్యయనాలు తరువాత అభివృద్ధి చెందిన మృత్తికా యాంత్రిక శాస్త్రం కు పునాదిగా నిలిచాయి.

విద్యుత్ ఆవేశం కొలిచే అంతర్జాతీయ ప్రమాణ వ్యవస్థ (SI)లోని ప్రమాణకాన్ని, ఆయన గౌరవార్థం 1880లో కూలాంబ్ అని నామకరణం చేశారు.[1]

జీవితం

[మార్చు]

చార్ల్స్-ఆగస్టిన్ డి కూలాంబ్ 1736 జూన్ 14న ఫ్రాన్స్లోని అంగూలేమ్ పట్టణంలో జన్మించాడు. ఆయన తండ్రి హెన్రీ కూలాంబ్ రాజకుటుంబ భూముల పరిశీలకుడు గా పనిచేసేవాడు. ఆయన కుటుంబ మూలాలు మోంత్‌పెల్లియర్ ప్రాంతానికి చెందినవి. తల్లి పేరు కేథరిన్ బాజెట్.

బాల్యంలోనే కుటుంబం పారిస్కు మారింది. అక్కడ ఆయన కోలేజ్ మజారిన్ లో విద్యాభ్యాసం చేశాడు. తత్వశాస్త్రం, భాషలు, సాహిత్యంతో పాటు గణితం, ఖగోళశాస్త్రం, రసాయనశాస్త్రం, వృక్షశాస్త్రాలలో కూడా మంచి విద్యను పొందాడు.

తండ్రి ఆర్థిక ఇబ్బందులు ఎదుర్కొనడంతో ఆయన పారిస్‌ను విడిచి మోంత్‌పెల్లియర్కు వెళ్లాడు. అక్కడ ఉన్నప్పుడు తన తొలి శాస్త్రీయ పరిశోధనా వ్యాసాన్ని మోంత్‌పెల్లియర్ సైన్స్ సొసైటీకి సమర్పించాడు. అనంతరం తిరిగి పారిస్‌కు వెళ్లి, 1760లో École royale du génie de Mézières ప్రవేశ పరీక్షలో ఉత్తీర్ణుడయ్యాడు.

1761లో పట్టభద్రుడై, ఫ్రెంచ్ రాజ సైన్యంలో ఇంజనీర్‌గా లెఫ్టినెంట్ హోదాతో చేరాడు. తదుపరి ఇరవై సంవత్సరాలపాటు ఆయనను వివిధ ప్రాంతాలకు నియమించారు. అక్కడ నిర్మాణ ఇంజనీరింగ్, కోటల నిర్మాణం, మృత్తికా యాంత్రిక శాస్త్రం, ఇతర ఇంజనీరింగ్ రంగాల్లో పనిచేశాడు.

ఆయన తొలి నియామకం బ్రెస్ట్లో జరిగింది. 1764 ఫిబ్రవరిలో వెస్ట్ ఇండీస్లోని మార్టినిక్ ద్వీపానికి పంపబడ్డాడు. అక్కడ కొత్త ఫోర్ట్ బోర్బన్ నిర్మాణ బాధ్యతలు అప్పగించబడ్డాయి. ఈ పనిలో 1772 జూన్ వరకు నిమగ్నమయ్యాడు. మార్టినిక్‌లో గడిపిన కాలంలో ఆయన ఆరోగ్యం దెబ్బతింది; ఆ ప్రభావం జీవితాంతం కొనసాగింది.

ఫ్రాన్స్‌కు తిరిగి వచ్చిన తర్వాత ఆయనను బూషేన్ కు నియమించారు. అక్కడ అనువర్తిత యాంత్రిక శాస్త్రం పై ముఖ్యమైన రచనలు ప్రారంభించాడు. 1773లో తన తొలి శాస్త్రీయ పరిశోధనను ఫ్రెంచ్ విజ్ఞాన అకాడమీకు సమర్పించాడు.

1779లో ఆయనను రోష్‌ఫోర్కు పంపారు. అక్కడ మార్క్ రెనే, మార్క్విస్ డి మోంతలాంబేర్తో కలిసి ఇల్-దె-ఏక్స్ సమీపంలో పూర్తిగా చెక్కతో నిర్మించిన కోట నిర్మాణంలో సహకరించాడు. రోష్‌ఫోర్‌లో ఉన్న కాలంలో, అక్కడి నౌకా నిర్మాణశాలలను తన ప్రయోగశాలలుగా ఉపయోగించి యాంత్రిక శాస్త్రంపై పరిశోధనలు కొనసాగించాడు.

అదే 1779లో ఆయన ఘర్షణ నియమాలపై చేసిన ప్రముఖ పరిశోధనను Théorie des machines simples, en ayant regard au frottement de leurs parties et à la roideur des cordages అనే పేరుతో ప్రచురించాడు. ఇరవై సంవత్సరాల తరువాత ద్రవ నిరోధకత (fluid resistance)పై మరొక ముఖ్యమైన స్మారక గ్రంథాన్ని ప్రచురించాడు.[2] ఫ్రాన్స్‌కు తిరిగి వచ్చిన తరువాత, కెప్టెన్ హోదాలో ఆయనను లా రోషెల్, ఇల్ ద్‌ఏక్స్, షెర్బూర్ ప్రాంతాలలో నియమించారు. అక్కడ ఆయన మొదట విద్యుత్ ఆవేశాల (విద్యుత్ ఆవేశం) మధ్య పనిచేసే బలం, వాటి మధ్య దూరం వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుందని కనుగొన్నాడు. అనంతరం అదే సంబంధం అయస్కాంత ధ్రువాల మధ్య కూడా వర్తిస్తుందని నిరూపించాడు. ఈ సంబంధాలు తరువాత ఆయన గౌరవార్థం కూలాంబ్ సూత్రం గా ప్రసిద్ధి చెందాయి.

1781లో ఆయనను పారిస్కు బదిలీ చేశారు. 1787లో జాక్-రెనే టెనోన్తో కలిసి ఆయన రాయల్ నావల్ హాస్పిటల్, స్టోన్‌హౌస్ను సందర్శించాడు. అక్కడి వినూత్నమైన "పవిలియన్" నమూనా ఆసుపత్రి నిర్మాణాన్ని చూసి ఆకర్షితుడై, దానిని ఫ్రెంచ్ ప్రభుత్వానికి సిఫారసు చేశాడు.

1789లో ఫ్రెంచ్ విప్లవం ప్రారంభమైనప్పుడు, ఆయన intendant des eaux et fontaines (జలాలు, ఫౌంటెన్ల పరిపాలకుడు) పదవికి రాజీనామా చేసి, బ్లోయిస్ సమీపంలో తనకు ఉన్న చిన్న ఎస్టేట్‌కు వెళ్లి నివసించాడు.[2]

తరువాత విప్లవ ప్రభుత్వం ప్రవేశపెట్టిన కొత్త బరువులు, కొలతల వ్యవస్థ రూపకల్పనలో పాల్గొనడానికి ఆయనను మళ్లీ పారిస్‌కు పిలిపించారు. ఆయన ఫ్రెంచ్ జాతీయ సంస్థ (French National Institute) తొలి సభ్యులలో ఒకరిగా ఎంపికయ్యాడు. 1802లో ప్రజా విద్యా విభాగానికి ఇన్‌స్పెక్టర్‌గా నియమితుడయ్యాడు.

అప్పటికే ఆయన ఆరోగ్యం బలహీనపడింది. నాలుగు సంవత్సరాల తరువాత, 1806 ఆగస్టు 23న పారిస్‌లో మరణించాడు.[2]

భూసాంకేతిక ఇంజనీరింగ్ (Geotechnical Engineering) రంగంలో, ముఖ్యంగా నిరోధక గోడల (retaining walls) రూపకల్పనకు చేసిన కృషి వల్ల కూలాంబ్ ఒక మార్గదర్శకుడిగా గుర్తించబడుతున్నాడు. ఆయన పేరు ఈఫిల్ టవర్‌పై చెక్కబడిన 72 ప్రముఖుల పేర్లలో ఒకటిగా నిలిచింది.

కూలాంబ్ సూత్రం

[మార్చు]

కూలాంబ్ అత్యంత ప్రసిద్ధి చెందిన శాస్త్రీయ కృషి కూలాంబ్ సూత్రం. ఇది రెండు విద్యుత్ ఆవేశాల మధ్య పనిచేసే బలాన్ని వివరిస్తుంది.

ఈ సూత్రం ఆధునిక స్థిరవిద్యుత్ శాస్త్రంకు పునాదిగా పరిగణించబడుతుంది. కూలాంబ్ విద్యుత్ ఆవేశాలు, అయస్కాంత ధ్రువాల మధ్య ఆకర్షణ, వికర్షణ నియమాలను వివరించాడు. అయితే ఈ రెండు దృగ్విషయాల మధ్య ఎటువంటి విద్యుదయస్కాంత సంబంధం ఉందని ఆయన గుర్తించలేదు. ఆకర్షణ, వికర్షణలు వివిధ రకాల ద్రవాల (fluids) కారణంగా ఏర్పడతాయని ఆయన భావించాడు.

కూలాంబ్ ట్రైబాలజీ (ఘర్షణ శాస్త్రం) రంగంలో కూడా విశేషమైన కృషి చేశాడు.[3] గియోమ్ అమోంటోన్స్, కూలాంబ్ పరిశోధనల ఆధారంగా రూపొందిన నియమాలు నేడు అమోంటోన్స్–కూలాంబ్ ఘర్షణ నియమాలుగా ప్రసిద్ధి చెందాయి. 18వ శతాబ్దంలో ఘర్షణపై నిర్వహించిన అత్యంత సమగ్ర అధ్యయనాన్ని కూలాంబ్ పూర్తి చేశాడు. ఈ కృషి కారణంగా డంకన్ డౌసన్ ఆయనను ట్రైబాలజీ రంగంలోని 23 ప్రముఖులలో ఒకరిగా గుర్తించాడు.[4]

భూమి పీడన సిద్ధాంతానికి చేసిన కృషి

[మార్చు]

భూసాంకేతిక ఇంజినీరింగ్ (Geotechnical Engineering) కు పునాదిగా నిలిచిన పార్శ్వ భూమి పీడనం (Lateral Earth Pressure) అవగాహనలో కూలాంబ్ విప్లవాత్మక కృషి చేశాడు. 1776లో ఆయన Essai sur une application des règles de Maximis et Minimis à quelques Problèmes de Statique, relatifs à l’Architecture అనే పరిశోధనా వ్యాసాన్ని ఫ్రెంచ్ విజ్ఞాన అకాడమీకి సమర్పించాడు.[5]

ఈ పరిశోధనలో ఆయన భూమి పీడనానికి సంబంధించిన వెడ్జ్ సిద్ధాంతం (Wedge Theory)ను ప్రతిపాదించాడు. ఇది తరువాత భూసాంకేతిక శాస్త్రంలో అత్యంత ప్రాధాన్యం పొందింది. ఆయన ప్రతిపాదించిన ముఖ్య సూత్రాలు ఇవి:

  • సక్రియ, నిష్క్రియ భూమి పీడనం (Active and Passive Earth Pressure):
 నేల ఒక నిలుపుదల గోడ (Retaining Wall)పై చూపే గరిష్ఠ, కనిష్ఠ పీడన పరిమితులను ఆయన నిర్వచించాడు. ఇవే నేటి Active, Passive Earth Pressure సిద్ధాంతాలకు పునాది.
  • విఫలత సమతలం (Failure Plane):
 నేలలో విఫలత సంభవించే సమతలం సమాంతర రేఖతో ఈ కోణంలో ఏర్పడుతుందని ఆయన నిర్ధారించాడు:
 :contentReference[oaicite:1]{index=1}
  • గోడ–నేల ఘర్షణ (Wall Friction):
 నిలుపుదల గోడ, నేల మధ్య ఉండే ఘర్షణ, పార్శ్వ భూమి పీడనాన్ని తగ్గిస్తుందని గుర్తించిన తొలి శాస్త్రవేత్తలలో కూలాంబ్ ఒకడు.
  • కీలక ఎత్తు (Critical Height):
 సంయోజక శక్తి కారణంగా నిలకడగా ఉండగల నిలువు మట్టి గోడల గరిష్ఠ ఎత్తును లెక్కించే పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశాడు.
  • నీటి పారుదల (Drainage) ప్రాముఖ్యత:
 నిలుపుదల గోడల వెనుక నీరు పేరుకుపోతే అదనపు పీడనం ఏర్పడుతుందని, అందువల్ల సరైన నీటి పారుదల వ్యవస్థ అవసరమని ఆయన నొక్కిచెప్పాడు.
  • ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణ (Empirical Validation):
 తన సిద్ధాంతాలను సెబాస్టియన్ లే ప్రెస్ట్రే డి వాబాన్ నిర్మించిన నిలుపుదల గోడల వంటి సమకాలీన నిర్మాణాల ద్వారా ధృవీకరించాడు.[6]

కూలాంబ్ యొక్క ఈ పరిశోధనలు ఆధునిక మట్టి యాంత్రిక శాస్త్రం (Soil Mechanics), భూసాంకేతిక ఇంజినీరింగ్ అభివృద్ధికి పునాదిగా నిలిచాయి. కూలాంబ్ విశ్లేషణ తన కాలంలోని ప్రాయోగిక ఇంజినీరింగ్ పరిష్కారాలను మించి వెళ్లింది. నేల స్థిరత్వ సమస్యలకు స్థితిశాస్త్రం (Statics), యాంత్రిక శాస్త్రం (Mechanics) సూత్రాలను క్రమబద్ధంగా అన్వయించిన తొలి శాస్త్రవేత్తలలో ఆయన ఒకడు. తరువాతి పరిశోధకులు ఆయన పద్ధతులను మరింత మెరుగుపరిచినప్పటికీ, ఆయన ప్రతిపాదనలు ఆధునిక మట్టి యాంత్రిక శాస్త్రం (Soil Mechanics), నిలుపుదల గోడల (Retaining Walls) రూపకల్పనకు పునాదిగా నిలిచాయి. ఇవి నేటికీ భూసాంకేతిక ఇంజినీరింగ్లో ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.[7]

కూలాంబ్ కృషి మట్టి యాంత్రిక శాస్త్ర సిద్ధాంతాలను మాత్రమే ముందుకు తీసుకెళ్లలేదు; ఆయన ఆలోచనలు తరువాతి పరిశోధకులపై కూడా గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపాయి. ముఖ్యంగా విలియం జాన్ మాక్‌క్వోర్న్ ర్యాంకిన్ (Rankine) సంయోజక, కణరూప నేలల (cohesive and granular soils) కోసం భూమి పీడన సిద్ధాంతాలను మరింత అభివృద్ధి చేయడంలో కూలాంబ్ పరిశోధనలను ఆధారంగా చేసుకున్నాడు.[6]

1776లో కూలాంబ్ తన పరిశోధనా వ్యాసంలో ఉపయోగించిన కోలోఫాన్ (Colophon) చిహ్నాన్ని నేటి ప్రముఖ సమీక్షిత భూసాంకేతిక ఇంజినీరింగ్ జర్నల్ Géotechnique ప్రతి సంచిక ముఖచిత్రంపై ముద్రించడం ద్వారా ఆయనకు గౌరవం తెలుపుతున్నారు.[8]

మూలాలు

[మార్చు]
  1. ↑ The "International Coulomb" was defined in modification of the International System of Electrical and Magnetic Units by the International Conference on Electrical Units and Standards (London, 1908) and adopted into the International System of Units in 1948. The name coulomb had already been used in earlier systems proposed by the British Science Association, hence the qualifier "international".
  2. 1 2 3  One or more of the preceding sentences incorporates text from a publication now in the public domain: Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Coulomb, Charles Augustin". ఎన్‌సైక్లోపీడియా బ్రిటానికా (in ఇంగ్లీష్). Vol. 7 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 308.
  3. ↑ Popova, E.; Popov, V.L. (2015-06-30). "The research works of Coulomb and Amontons and generalized laws of friction". Friction. 3 (2): 183–190. doi:10.1007/s40544-015-0074-6.
  4. ↑ Dowson, Duncan (1977-10-01). "Men of Tribology: Leonardo da Vinci (1452–1519)". Journal of Lubrication Technology. 99 (4): 382–386. doi:10.1115/1.3453230. ISSN 0022-2305.
  5. ↑ Coulomb, C. A. (1776). "Essai sur une Application des Règles de Maximis et Minimis à quelques Problèmes de Statique, relatifs à l'Architecture" [Essay on the Application of the Rules of Maxima and Minima to Certain Problems of Statics Related to Architecture]. Mémoires de l'Académie des Sciences (in ఫ్రెంచ్).
  6. 1 2 Golder, H.Q. (1948). "Coulomb and Earth Pressure". Géotechnique. 1 (1): 66–71. Bibcode:1948Getq....1...66G. doi:10.1680/geot.1948.1.1.66.
  7. ↑ Terzaghi, K.; Peck, R.B. (2010). Soil Mechanics in Engineering Practice (3rd ed.). ISBN 9781446514146.
  8. ↑ Chandler, R.J. (2003). "Sir Alec Westley Skempton. 4 June 1914 – 9 August 2001". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 49: 509–519. doi:10.1098/rsbm.2003.0030.

బాహ్య లింకులు

[మార్చు]
వికీవ్యాఖ్యలో ఈ విషయానికి సంబంధించిన వ్యాఖ్యలు చూడండి.
"https://te.wikipedia.org/w/index.php?title=చార్లెస్_అగస్టిన్_డి_కూలుంబ్&oldid=4851550" నుండి వెలికితీశారు