1785年

库仑定律提出

17世纪，牛顿根据开普勒等人的研究结果提出的万有引力定律指出，物体之间的吸引力跟其距离平方成反比（简称平方反比定律）。其实当时人们还不太明白什么是力，对万有引力定律更是将信将疑。直到物理学家通过实验进行了验证，平方反比定律才最终被广泛认可。

在证明平方反比定律的物理学家队伍中，最为出色的一位是个富二代——卡文迪什。这位出身卡文迪什贵族世家的公子，十分潇洒地把百万英镑的家产交给伦敦银行和股票经纪人管理，自己却一门心思投入到科学研究中，成为当时“最富有的教授和最有学问的富翁”。卡文迪什原本是个化学家，他通过实验证明了二氧化碳（时称“固定空气”）的存在并利用铁与稀硫酸反应首次制备了氢气（时称“可燃空气”）。1773年，正当电学研究如火如荼时，卡文迪什注意到了万有引力定律的一个推论：“空心球壳对内部质点总作用力为零。”这个推论适用于所有满足平方反比定律的力。他立即联想到可以利用这个推论验证电荷之间的相互作用是否也满足平方反比定律。于是，卡文迪什用两个同心金属球壳做了静电实验，证实了电荷之间的相互作用也满足平方反比定律。

卡文迪什最著名的实验是在他近70岁做的万有引力扭秤实验，这一次，他是真正用实验数据证实了万有引力定律，而不仅仅是用推论来间接证明。卡文迪什用石英纤维悬吊起两个金属球，通过另外两个球对其产生吸引作用而使得石英纤维发生扭转，为精确测量扭转值，他巧妙地利用了一个小小的玻璃反射镜，通过光线反射而放大了扭转效果，从而反映出了球体之间吸引力的大小。卡文迪什还测出了万有引力常量的具体值，从而人们可以通过开普勒定律算出太阳或者地球的质量，因此卡文迪什又被称为“称量地球第一人”。尽管卡文迪什的科学贡献在多年后才为人所知，后人对他的评价还是非常高的，称之为“继牛顿之后英国最伟大的科学家”。为了纪念卡文迪什，他的后世亲戚威廉·卡文迪什在担任剑桥大学校长期间，捐款在剑桥大学物理系建立了卡文迪什实验室。这个实验室是科学界最为成功的典范之一，从1904年到1989年的85年间就一共产生了29位诺贝尔奖得主。

卡文迪什的静电球壳实验毕竟只是平方反比定律的间接证据，真正用实验精确验证静电力之间的平方反比定律的科学家是另一位法国的富家公子——库仑。这位军队出身的公子哥绝不是纨绔子弟，而是技艺精湛的力学工程师。当时，英国科学家普里斯特利根据卡文迪什的实验结果曾经提出，静电力也可能遵循平方反比规律，但缺乏实验验证。而库仑则采用了卡文迪什在验证万有引力定律中用的扭秤做实验，不同的是，这次两个金属球是带电的。通过库仑扭秤实验，他提出了著名的库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向沿着这两个点电荷的连线，同种电荷相斥，异种电荷相吸（异种电荷相互作用关系是通过电摆实验确定的）。后来，库仑还将静电力公式推广到磁相互作用，描述了两个磁极之间的相互作用形式。库仑定律是电学发展史上的第一个定量定律，成为电学史中的一个重要里程碑。从此，电学研究就从定性阶段进入定量阶段。后人为了纪念他，把电量的国际单位命名为库仑。