Основной закон электростатики

Электрические явления,  понемногу  теряя  первоначальный характер отдельных  разрозненных забавных явлений природы, постепенно создавали некое единство, которое существующие теории пытались  объединить  несколькими основными принципами. По этой причине ученые начали переходить от качественных исследований к количественным исследованиям. Такое направление исследований в 1859 году четко сформулировано  в работе петербургского академика Ф. Эпинуса.

Его теория основывается на следующих принципах:  в своем естественном состоянии каждое тело  имеет вполне определенное количество электричества, частицы которого взаимно отталкиваются и притягиваются  к обыкновеной материи. Затем гипотезу  Эпинуса  поддержал Генри Кавендиш,  который ее  принял только с одним изменением: притяжение двух электрических зарядов считается обратно пропорциональным некоторой степени расстояния, пока что не уточняемой.

Математические рассуждения  Кавендиша  позволили наметить косвенный путь установления закона взаимодействия зарядов. Возможно  раньше всех правильный подход к установлению «закона электрической силы» нашел английский естествоиспытатель  Дж. Робайсон.  Его экспериментальный метод  основывался на том, что взаимодействующие заряды можно называть точечными, если размеры локализованных на них сфер, значительно меньше  расстояния между центрами сфер. Робайсон, учитывая погрешности измерений, сделал заключение о том, что действие между сферами в точности пропорционально обратному квадрату расстояния между их центрами.

Но, основному  закону электростатики не присвоили имя  Робайсона.  Это произошло потому, что ученый о полученных результатах сообщил только в 1801 году, а подробно изложил еще позднее.  В этот период уже повсеместно были признаны труды французского  ученого Кулона.

Кулону удалось получить важнейший результат в области электричества – установить основной закон электростатики, то есть закон взаимодействия неподвижных точечных зарядов. Фундаментальный закон электричества  Кулон формулирует так: «сила отталкивания двух маленьких шариков, наэлектризованных электричеством одной природы, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами шариков».

В результате своих исследований Кулон заложил основы электростатики. Ему удалось получить такие экспериментальные результаты, которые имеют как фундаментальное, так и прикладное значение. Для истории физики эксперименты ученого с крутильными весами сыграли большую роль еще и потому, что они помогли физикам освоить метод определения единицы электрического заряда через величины, применяемые в механике: расстояние и силу, что дало возможность осуществлять количественные исследования электрических явлений.