Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806) fu insieme ingegnere militare e fisico sperimentale. Il suo nome è oggi associato soprattutto alla legge delle forze elettriche, ma per la storia dell’ingegneria è importante anche per i lavori su attrito, torsione e spinte delle terre.
Coulomb è una figura preziosa perché mostra la continuità tra problemi di costruzione e fisica matematica. La stessa mente che studia la stabilità dei terreni può progettare strumenti sensibili per misurare interazioni elettriche.
Geotecnica prima della geotecnica
Nel 1773 Coulomb pubblicò ricerche sulla spinta delle terre contro muri e strutture di sostegno. Questi studi sono considerati una radice storica della moderna geotecnica.
Il problema è molto concreto: un muro non riceve solo carichi verticali, ma anche spinte laterali generate dal terreno. Capire come attrito, coesione, inclinazione e geometria influenzino tali spinte è essenziale per argini, fortificazioni, muri di sostegno e opere interrate.
Qui la statica incontra un materiale difficile: il terreno non è un blocco rigido, ma un insieme granulare capace di scorrere, compattarsi e perdere equilibrio.
Attrito e macchine
Coulomb studiò anche l’attrito nelle macchine. L’attrito è una grandezza ambigua: può essere perdita, resistenza, dissipazione; ma può anche essere condizione necessaria per contatto, presa e stabilità.
Misurarlo e modellarlo significava portare ordine in un fenomeno quotidiano ma complesso. Per l’ingegneria meccanica, l’attrito determina rendimento, usura, calore, lubrificazione e affidabilità.
La bilancia di torsione
Per misurare piccole forze elettriche, Coulomb utilizzò una bilancia di torsione estremamente sensibile. L’apparato permetteva di ricavare una legge quantitativa: la forza tra due cariche varia con il prodotto delle cariche e inversamente con il quadrato della distanza.
Questo passaggio fu decisivo per l’elettricità come scienza matematica. L’elettrotecnica nascerà molto dopo come disciplina applicata, ma ha bisogno di leggi quantitative come questa per diventare progetto.
Eredità
Coulomb non appartiene a una sola branca. È insieme ingegnere delle strutture, studioso dei materiali granulari, sperimentatore di macchine e fondatore della fisica elettrica quantitativa.
Nel percorso dell’atlante, Coulomb allarga il campo: dopo le macchine a vapore e le opere civili, mostra che l’ingegneria moderna nasce anche dalla misura di forze invisibili, piccole ma governate da leggi precise.