クーロン 力 と は

クーロンの法則の定義とは？
2つの荷電粒子間の力は、それらの電荷の積に完全に比例し、それらの間の距離の二乗に反比例する。電荷間の相互作用の方向は、両方の電荷を通る直線で決まる。値が等しい2つの電荷は互いに反発し、値が反対の電荷は互いに引き合う。

クーロンの法則は、2つの電荷の間に働く静電気力の値を定義している。クーロンの法則の基本形は点電荷に適用されるが、一様に帯電した2つの球体にも適用できる。
この法則は、何度も綿密な測定を試みて、1785年に発表された。クーロンは、いわゆる「ねじり天秤」を使って研究を進めた。これは、数年後に重力の測定に使われたものと同じような装置であった。

クーロンの法則の式は
Fc=k(q1q2/R2

ここで、Fc = 静電気力
k = 静電定数
q1 = 1つ目の物体の電荷
q2 = 2番目の物体の電荷
r = 電荷間の距離、または均等に帯電した球の中心間の距離

静電気力はどのような値なのでしょうか？

日常的に知覚することができないにもかかわらず、静電気力は大きいのです。粒子である電子と陽子の間には、その重力よりもはるかに大きな力が働いているのです。しかし、現実の世界では、状況はまったく逆である。静電気力よりも重力の方がはるかに知覚しやすいのです。主に、観測される電荷は通常バランスがとれており、ゼロに等しい電荷が1つあることが理由です。一方、陽子と電子の間に働く力は、人間の目には見えない微細なところで作用している。
その力は、電荷の値が大きくなり、両者の距離が縮まるにつれて大きくなることが知られている。

クーロンの力はベクトル量である。
クーロンは、電荷には本来、正と負の2つの性質があることを発見した。引き合うか反発し合うかは、どちらの電荷を扱うかによって決まる。現在でも、他の物体と同じ電荷を持つ物体（プラスかマイナスか）は反発し合うことが知られている。一方、異なる電荷を持つ物体は、互いに引き合う。クーロンが研究した力は、このように2つの方向に作用する。しかし、物体が2つ以上ある場合はどうだろう。その場合、力はどの方向に働くのだろうか。そこで発見者は、静電気力の公式を提示する際に、特定の異なる電荷の位置を示す成分を式に追加した。

クーロンの法則が発見される前の歴史。
古くは、琥珀を毛皮にこすりつけると、琥珀がより小さなものを引き寄せる力を得ることがすでに知られていた。この現象について何種類もの研究を重ねるうちに、どんどん大きな電荷を蓄積し、触ることで物体から物体へと電荷を移動させることができるようになった。クーロンが発見するまで、それまでの知識は、普通の物に対する一連の実験に限られていた。
ガラス容器の中に、細い糸で針を吊り下げた。一方には真鍮の球体を、もう一方には重りを置いた。これは針のバランスを保つためのものである。そして、もう1つ、帯電した球体を容器の中に入れた。すると、2つの球体が接触すると、電荷が分裂し、反発し合うようになった。彼は、さまざまな実験条件下で針の角度を測定することによって、力の電荷間の相互作用を記述することができるようになった。これによって、彼は法則を打ち立てることになった。

シャルル・クーロンの発見のおかげで、世界は静電気力のさまざまな応用可能性について多くの知識を得ることができた。これらの力は、多くの産業で利用されている。最も簡単な例は電磁石であり、経済の多くの分野で使われている。今日、この発明のない世界は考えられません。フランスの物理学者シャルル・クーロンは、この発明のおかげで、物理学の歴史に「黄金の」メモを永遠に書き残すことになったのです（他の発明も含めて）。

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