Wie haben die Menschen zur Zeit von Coulomb die elektrische Ladung gemessen?

Die Leute taten es nicht. Sie erzeugten und speicherten statische Elektrizität, aber es war noch nicht fertig, sie zu messen, abgesehen davon, wie stark sich der elektrische Schock anfühlte. Coulomb war derjenige, der 1785 einen Weg dazu erfand. Dazu verwendete er ein Gerät namens Torsionswaage. John Michell verwendete es früher, um die Schwerkraft zu messen, aber Coulomb erfand die Idee neu und machte sie berühmt. Maglab.org hat ein Bild und eine Beschreibung, wie es funktioniert hat:

" Ein schmales Glasröhrchen erstreckt sich durch die Oberseite des Glaskastens. An der Spitze des Röhrchens befindet sich eine Metallkugel, an der die Nadel am Faden hängt. An einem Ende der Nadel befindet sich eine kleine Metallkugel, die frei schwingen kann Durch den oberen Teil des Glasgehäuses ragt außerdem ein Metallstab mit Metallkugeln an beiden Enden (eine innerhalb des Gehäuses, eine außerhalb).

Um die Torsionswaage zu verwenden, würde Coulomb ein Objekt in die Nähe der Metallkugel am oberen Ende des Metallstabs halten. Jede Ladung, die von dem zu untersuchenden Objekt gehalten wird, würde auf die Metallkugel übertragen und dann entlang des Stabs zur Kugel am anderen Ende wandern. Dort konnte die Ladung auf die im Gehäuse aufgehängte Nadel wirken, die im Ruhezustand die untere Kugel des Stabes berührte. Also ging jede Ladung in dieser Sphäre auf die Sphäre der Nadel über. Sobald die Sphäre des Stabs und die Sphäre der Nadel beide ähnlich aufgeladen wurden, stießen sie sich gegenseitig ab. Durch die Abstoßung bewegte sich die Nadel und der Faden, der sie hielt, drehte sich.

Die Drehbewegung wird Torsion genannt, daher der Name des Instruments. Um festzustellen, wie viel Torsion aufgetreten ist, konsultierte Coulomb eine kleine Gradskala nahe dem oberen Ende des schmalen Glasrohrs. Eine zweite Skala, die den Glaskasten selbst umgab, erlaubte ihm festzustellen, wie weit sich die Nadel bewegte. Wie Coulomb erkannte, war die beobachtete Torsion und Verschiebung umso größer, je größer die Ladung war. "

Eine zusätzliche Frage aus den Kommentaren ist, wie Coulomb die Proportionalität der elektrischen Kraft zu den Ladungen festgestellt hat. Man könnte es tun, indem man die Ladungen verdoppelt und misst, was mit der Kraft passiert, aber die Antwort ist ... Coulomb tat es nicht. Falconer gibt einen guten historischen Bericht in Charles Augustin Coulomb and the Fundamental Law of Electrostatics , wo sie schreibt:

„ Die zweite Abhandlung (1787) über die Anziehung zwischen unterschiedlich geladenen Körpern zeigt das Newtonsche Programm von Coulomb. Es ist die erste, die ausdrücklich feststellt, dass die Kraft proportional zum Produkt der ‚elektrischen Massen‘ der beiden Körper ist, eine Behauptung, die Coulomb hat dies häufig behauptet, aber nie zu demonstrieren versucht . Noch hat er jemals eine Einheit elektrischer Ladung definiert, indem er sich auf relative elektrische „Massen" oder „Dichten" stützte. Seine Behandlung hängt durchgehend von der unausgesprochenen Annahme ab, dass elektrische Masse lokalisiert und analog zur Gravitationsmasse ist ... "