УДК 537.86
А. М. М а к а р о в, Л. А. Л у н ¨е в а,
К. А. М а к а р о в
К ОЦЕНКЕ ПОГРЕШНОСТИ ОПЫТА КУЛОНА
Получена оценка возможной погрешности классических опытов Ку-
лона в зависимости от геометрических параметров расчетной схе-
мы и отношения величин зарядов или потенциалов на поверхности
первой и второй сфер.
История открытия закона взаимодействия электрических зарядов
между собой [1] сохранила имена Джозефа Пристли (1733–1804), Джо-
на Робисона (1739–1805), Генри Кавендиша (1731–1810) и Шарля Огю-
стена Кулона (1736–1806). В 1766 г. Пристли провел опыты, которые
показали, что при электризации полого металлического сосуда на его
внутренней поверхности отсутствует электрический заряд, а в возду-
хе внутри сосуда отсутствует электрическая сила. “Разве нельзя за-
ключить, — говорит он, — из этого опыта, что сила электрического
притяжения подчиняется тем же законам, что и сила тяжести, а сле-
довательно, зависит от квадрата расстояния между зарядами? Легко
показать, что если бы Земля была полой, то тело, находящееся вну-
три нее, притягивалось бы к одной ее стороне не более, чем к другой”.
Робисон в 1769 г. провел прямые опыты и обнаружил, что при отталки-
вании двух электрических зарядов одного знака сила взаимодействия
оказалась обратно пропорциональна расстоянию между ними, возве-
денному в степень 2,06, а при притяжении двух разноименных зарядов
— обратно пропорциональна расстоянию между зарядами в степени,
меньшей 2. Он предположил, что правильный результат — показатель
степени равен точно двум. Через четыре года Кавендиш выполнил ред-
кий по точности эксперимент, из которого следовал результат Пристли
и Робисона. К сожалению, описание этого опыта и его результаты не
были своевременно опубликованы.
В 1785 г. Кулон независимо от предыдущих исследователей с помо-
щью крутильных весов провел серию опытов по взаимодействию ма-
леньких проводящих сфер, заряженных одноименными и разноимен-
ными электрическими зарядами. “Закон Кулона” был окончательно
установлен.
Фундаментальный характер закона Кулона, естественно, вызывал
желание установить степень его обоснованности. Одна из таких попы-
ток была предпринята еще Дж. К. Максвеллом: его результаты вычи-
сления возможной погрешности показателя степени, в которую надо
88
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 1
