答案就在庫侖定律！
無論你有沒有學過這條定律，它背後的故事，你一定沒有全聽過。
就算你學過這條定律、高考物理滿分，你敢說自己真的懂了？
別著急，有人可以用十分鐘，讓你「淼懂」庫侖定律。
撰文 | 金斯基
編輯 | 金莊維
現代人的生活「電力十足」，雖然電進入人們的日常只不過是近一百多年的事情，但是人們對電及各種相關現象的研究可以追溯到古希臘時期。
據史料記載，早在公元前600年，古希臘哲學家泰勒斯（Thales）曾記錄下這種神奇的現象：當他用一塊皮毛反覆擦拭琥珀之後，琥珀就能吸附住稻草和其他小物件。之後，「電」作為一種神秘的現象只被一些鍊金術士所研究，研究結果乏善可陳，人們對此也不以為然。
直到十七、十八世紀，「科學技術」在經歷過文藝復興的歐洲蓬勃發展，新一代的科學家們開始深入研究這種現象，並將其命名為「電」——英文為Electricity，來源於古希臘詞「Elektron」（原意為「琥珀」），意為「琥珀之力」。
（圖源：Cold Fusion Now）
在那個人才輩出的年代，前有英國物理學家吉爾伯特（W.Gilbert）系統研究了靜電現象，後有美國科學家富蘭克林（B. Franklin，沒錯，就是那個追著風箏跑的人——可惜這不是真的，不然早被劈死了）提出正負電概念，像這樣的科學家不勝枚舉，推動著科學的進步。
在電的科學史中，有一位科學家的名字佔據著極其重要的地位。他第一個給電力制定出定量的規律，使得電學研究從定性進入定量階段，成為了電學史上的一個重要裡程碑。這就是法國物理學家查爾斯•庫侖（Charles-Augustin de Coulomb）。
庫侖其人
1736年，庫侖生於法國南部小城蒙彼利埃（Montpellier）附近的一戶富裕家庭中，童年隨家人移居巴黎。1760年他考入位於梅濟耶爾（Mezieres）的著名軍事學校École royale du génie，並在那裡取得工程師學位，成為軍隊工程部隊的一名中尉。
庫侖所處的十八世紀正是經驗科學迅猛發展的時期，不僅有先進且複雜精妙的實驗技術，人們還廣泛使用著數學分析手段進行研究。庫侖就讀的軍事學校同時訓練學生掌握上述兩種科學研究方法。他將這些方法融會貫通，並結合應用到自己的研究中，可以稱得上是位科學型工程師。
1764年，他到法屬馬提尼克島（Martinique）服役，並負責當地的軍事要塞建築工程。後因健康原因於1772年返回巴黎。從那時起，他的研究興趣從工程項目轉變為純物理學，主要是電磁學方面的研究。這次轉變也給電學史帶來了巨大變革。
（圖源：wikipedia）
庫侖定律
1773年，法國科學院公開懸賞，徵求改良航海指南中的磁針問題。經過四年潛心研究，庫侖交出了自己的方案：為了避免磁針與支架軸的摩擦問題，他建議用細頭髮絲或者絲線懸掛磁針。
然而，在實驗過程中，他有了意外發現：絲線扭轉時的扭力和磁針轉過的角度成比例關係，從而可利用此裝置測出靜電力和磁力的大小。就這樣，他發明了扭秤。
據他本人所說，這個發明受到了紡車的啟發——他注意到紗線的斷頭總是向著相反的方向捲曲，紡線擰得越緊，反卷的圈數就越多。他由此聯想到，可以根據紗線捲曲的程度來度量力的大小，同理，也可以利用扭秤來測量電荷之間的力。
（圖源：www.mofangge.com）
1785年，庫侖利用扭秤實驗反覆測量了兩電荷之間的作用力與它們之間距離的關係。在不斷修正實驗中的誤差之後，「庫侖定律」橫空出世。庫侖在《電力定律》中將庫侖定律描述為：兩個帶有同種類型電荷的小球之間的排斥力與這倆球中心之間的距離平方成反比。
隨後而來的轟轟烈烈的法國大革命讓庫侖不得不終止在法國科學院的工作，雖然他本人還會時不時地開展一些電磁學研究工作。1806年，庫侖在巴黎因病逝世。
庫侖「周邊」
為了紀念庫侖和他了不起的科學成就，法國發行過紀念郵票，上面不僅有他的畫像，還有幫助他發現庫侖定律的重要裝置——扭秤（見題圖）。
此外，法國人民還把他的名字印刻到了巴黎著名的地標建築——艾菲爾鐵塔第一個平臺下的牆壁上。這四面牆壁上共刻有72位法國著名科學家、工程師和知名人士的姓名。而面向軍事學校的牆壁上就能看到庫侖的大名。
看看庫侖的左鄰右舍都有誰（圖源：wikipedia）
最後，還有一大堆物理概念以庫侖命名：作為單位的庫侖，庫侖常數，庫侖散射，庫侖規範等等。你還能舉出其他的庫侖「周邊」嗎？（庫侖很忙呀〜）
在這些「周邊」中，庫侖定律也許是最有名的。作為電學史上的第一條定量規律，這可是高中物理的重要內容，理科生必考！大家看看下面這個庫侖公式，要想知道電荷之間的作用力有多大，就得靠它。
（圖源：Slide Share）
如果你覺得這個公式很複雜，那麼這裡有一位愛寫詩的非典型物理學家，可以讓你「淼懂」庫侖定律。
就算你學過這個公式，解題不在話下，那也別錯過淼叔版庫侖定律，裡面一定有你不知道的料。
不信？點開來聽！
關於庫侖和他的「周邊」
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淼叔會翻牌子噠〜
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參考資料
[1] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9F%83%E8%8F%B2%E5%B0%94%E9%93%81%E5%A1%94%E4%B8%8A%E6%89%80%E5%88%BB%E7%9A%8472%E4%BA%BA%E5%88%97%E8%A1%A8
[2] http://science.sciencemag.org/content/176/4035/667
[3] https://mp.weixin.qq.com/s/GdTJObnjXWdMbug8Exj4lg?
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb
[5] https://www.aps.org/publications/apsnews/201606/physicshistory.cfm#3
文章頭圖及封面圖片來源：中國物理學會期刊網
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